Шоу, происходящее за сценой: направляющие «Rollon» в амфитеатре

В индустрии развлечений успех театральной постановки нередко зависит от событий, происходящих за сценой. Более того, иногда настоящими звёздами постановок становятся именно театральные такелажные системы, выполняющие безопасную и незаметную для зрителя работу по перемещению и смене декораций и иных элементов мизансцены. Особую сложность работа таких систем приобретает в случаях, когда от них требуется обеспечивать повороты и вращения перемещаемых объектов - нередко для решения каждой такой задачи приходится разрабатывать и реализовывать отдельное техническое решение.

Заказчиком компании «Rollon» была создана система, предназначенная для подъёма и опускания клетки над сценой амфитеатра, расположенного в тематическом парке. Масса клетки составляет без малого 5 900 кг, а сама клетка подвешена над сценой с возможностью её управляемого перемещения посредством системы тросов и направляющих. При этом основная масса клетки приходится на её переднюю часть. Дополнительную сложность и без того непростой задаче придавало использование тросов: являясь удобным средством вертикального подъёма, они при этом, увы, не способны гасить колебания клетки, возникающие, например, под воздействием ветра. Соответственно, в конструкцию потребовалось добавить линейные направляющие, которые в получившейся частично-консольной конфигурации принимали бы на себя боковую нагрузку, обусловленную неравномерностью развесовки клетки, а также не допускали бы колебаний последней, позволяя поднимать клетку строго вертикально и без перекосов тросами, прикреплёнными к последней по её центру.

Изучив величины возможных боковых нагрузок, инженеры пришли к выводу, что необходимые для этого линейные направляющие должны быть в состоянии выдерживать радиальные нагрузки в 30 - 32 кг при нормальной работе и 80 кг - при аварийном останове системы. Длина хода клетки в вертикальном направлении должна была составлять приблизительно полметра, вследствие чего длина таких направляющих, с учётом размера кареток, достаточного для надёжного функционирования подобной системы, получалась приблизительно равной одному метру. Помимо этого, к направляющим предъявлялись следующие технические требования:
• Механическая прочность и надёжность конструкции.
Направляющие были должны уметь нормально работать несмотря на загрязнения, и при этом требовать минимального технического обслуживания.
• Длительный срок службы.
Заказчику требовалось, чтобы направляющие были в состоянии проработать 15 - 20 лет.
• Малошумность в работе.
Систему предполагалось эксплуатировать во время представлений, в сценическом пространстве, где любые шумы, издаваемые скользящими или катящимися механическими частями, были бы способны отвлечь аудиторию.

Обеспечение надёжности оборудования сцены

Заказчиком был сделан выбор в пользу самонесущих линейных направляющих «Speedy Rail» компании «Rollon», поскольку он уже обладал опытом эксплуатации таких направляющих в рамках других технических решений, использовавшихся в парке развлечений, и был более чем удовлетворён их эксплуатационными характеристиками. Направляющие «Speedy Rail» были установлены в задней части клетки, сразу за приводом тросовой подъёмной системы. Будучи выполненными из жёстких и твёрдых экструдированных алюминиевых профилей с анодированием, и имея стальные подшипники и ролики с полимерным покрытием, направляющие и их каретки, благодаря своей высокой механической жёсткости, без проблем справились как с боковыми нагрузками, так и с опрокидывающими моментами, воздействующими на них при подъёме и опускании тяжёлой клетки. Дополнительным преимуществом направляющих «Speedy Rail» является их пригодность к созданию на их основе, путём соединения между собою нескольких направляющих, систем перемещения с теоретически неограниченными длинами хода. Направляющие «Speedy Rail» также без проблем справляются с загрязнениями, и весьма износоустойчивы: их межсервисные / межсмазочные интервалы могут превышать 80 000 км пробега каретки. Ниже перечислены основные особенности и преимущества направляющих «Speedy Rail»:

• Высокая механическая жёсткость.
  Профили из экструдированного алюминия, имеющие ширину 13 см, способны хорошо справляться с нагрузками в том числе и в конфигурациях, где направляющие используются в качестве самонесущих.
• Функция самоустановки.
  Направляющие способны автоматически компенсировать геометрические огрехи монтажа в пределах ± 4 мм. При парной параллельной установке, системами «Speedy Rail» (их роликами и направляющими) обеспечивается автоматическая компенсация взаимной непараллельности направляющих, достигающей 8 мм. На данном проекте была использована конфигурация направляющих «Speedy Rail», включавшая в себя четыре направляющих с восемью каретками, причём монтаж этой конфигурации, благодаря способности системы автоматически компенсировать допущенные при монтаже перекосы, удалось произвести быстро и без проблем.
• Самонесущая конструкция.
  Высокая прочность и жёсткость алюминиевых направляющих не только позволяют системам «Speedy Rail» хорошо справляться с воздействующими на них моментами, но и делают возможным использование самих направляющих в качестве несущих элементов конструкции системы перемещения. Такая возможность делает излишним проектирование и реализацию дополнительных несущих конструкций.
• Малошумность в работе.
  Тихий ход направляющих обеспечивается в том числе и за счёт наличия на их роликах полимерного покрытия.
• Устойчивость к коррозии.
  Детали из анодированного алюминия мало подвержены коррозии и не требуют ухода.
• Малая потребность в техобслуживании.
  Системы «Speedy Rail» не требуют регулярного смазывания.
• Малый вес.
  Благодаря использованию профилей из алюминия направляющие «Speedy Rail» отличаются меньшим весом, чем их стальные конкуренты; применение алюминия также упрощает монтаж.

Работавшей над проектом инжиниринговой компании пригодились не только направляющие, но и опыт инженеров «Rollon». Последние помогли правильно подобрать необходимый для решения стоявшей задачи типоразмер направляющих «Speedy Rail», а также участвовали в разрешении ряда технических вопросов - например, следующих:

• выполнение расчётов оптимального расстояния между направляющими, при котором ими бы обеспечивались и необходимая точность направленного перемещения клетки, и достаточная грузоподъёмность;
• выполнение расчётов стойкости системы к ударным нагрузкам и последствиям аварийных остановов;
• испытание стойкости направляющих «Speedy Rail» к ветровым нагрузкам, с учётом погодных условий по месту предполагаемой эксплуатации и площади клетки.
  Инженеры службы технической поддержки компании «Rollon» качественно выполнили свою работу, и в результате заказчику удалось запроектировать и создать оптимальную конфигурацию направляющих для их использования в качестве одного из ключевых компонентов системы вертикального перемещения такой чувствительной конструкции, как клетка над сценой амфитеатра.