Ликвидация горения – боевое действие, при котором использование АЦ следует рассматривать как боевые условия эксплуатации. 17 глава

Пульты управления АЛ и АПК размещаются на платформе и в люльке, если она предусмотрена в конструкции. Лестницы и автоподъемники должны оборудоваться системой автоматики и сигнализации, позволяющих контролировать и регулировать параметры, влияющие на безопасность их работы.

Автолестницы состоят из несущих сварных металлоконструкций, механических и гидравлических агрегатов, которые соединены в две части: неповоротную и поворотную.

Неповоротная часть охватывает (рис.11.1): шасси 1, опорные устройства 2, механизм блокировки рессор 3, а также размещенные под платформой шасси КОМ и гидронасос с гидрокоммуникациями.

Неповоротная и поворотные части соединены роликовым опорно-поворотным кругом 4.

Поворотная часть включает: поворотную раму 5, на которой устанавливаются механизм поворота и подъема колен лестницы и комплект колен лестницы.

АЛ конструируют в различном исполнении. Так, на рис.11.1 представлена АЛ в первом исполнении, так как она не имеет дополнительного навесного оборудования. В исполнении 2 АЛ оборудуются съемной люлькой на вершине стрелы. В исполнении 3 они оборудуются лифтом, движущимся по лестнице, а в исполнении 4 - съемной люлькой на вершине и лифтом, движущимся по лестнице (см. рис.11.2)

На вершинах стрелы, а также в люльках (или там и там) предусматривается возможность установки лафетного ствола или пеногенераторов. Рекомендуются лафетные стволы с расходом не менее 20 л/с и давлением до 0,6 МПа или три генератора пены ГПС-600 или одного пеногенератора ГПС-2000.

АЛ должны обладать статической и динамической грузоподъемностью и достаточной прочностью для безопасного проведения аварийно-спасательных работ и тушение пожаров, в том числе:

– при установке их на поверхности с уклоном меньше 6⁰;

– при рекомендованных расходах лафетным стволом и пеногенераторами;

– при скорости ветра на уровне вершины лестницы не более 10 м/с.

11.2. Особенности устройства механизмов АЛ

Опорное основание служит для обеспечения устойчивости АЛ и АКП от статических и динамический усилий, возникающих при работе. В состав опорного основания входят передняя и задние опоры, закрепленные на опорной раме, опорные гидроцилиндры и механизм блокировки рессор.

Опора (рис.11.3) состоит из двух наружных балок 1, расположенных в горизонтальной плоскости. В каждую из них входит внутренняя балка 3. Балки прямоугольного сечения коробчатого типа. К наружной и внутреннем балкам крепятся гидроцилиндры 3 выдвигания опор. На концах внутренних балок закреплены опорные гидроцилиндры 5 Принцип работы опоры заключается в следующем. При подаче гидравлической жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 2 штоком 4 внутренние балки 3 будут выдвигаться наружу. После их выдвигания включаются гидроцилиндры 5 опор. Опоры опустятся до грунта. Гидрозамком в системе жидкость будет заперта в гидроцилиндрах 5. При этом возможно осуществляеть вывешивание и выравнивание шасси.

При постановке АЛ на рабочее место вначале необходимо включать передние опоры, одновременно с ними включаются механизмы выключения рессор.

При сдвигании опор вначале вдвигается до конца шток опорного гидроцилиндра 5, а затем – шток гидроцилиндра 3.

Конструкции выдвижных опор могут быть различными, но принцип их работы одинаков во всех АЛ и АКП.

В зависимости от исполнения, максимальная ширина опорного контура на современных автолестницах изменяется от 3 до 5,5 м.

Механизм выключения рессор. Для увеличения жесткости всей системы и уменьшения колебания лестницы выключают (блокируют) рессоры при установке их для работы. Для этой цели служит блокировка рессор колес.

Механизм выключения рессор (рис.11.4) состоит из гидравлического цилиндра 4 с гидрозамком и стального каната 3. Канат серьгами 2 крепится к кронштейнам 1 рессор. При выдвигании передних опор рабочая жидкость одновременно подается в поршневую полость гидроцилиндра 4. Шток выдвигается и натягивает стальной канат и блокирует рессору, не позволяя ей распрямляться.

При сдвигании опор рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 4, шток вдвигается, рессора разблокируется. Фиксация штока осуществляется запиранием полостей гидрозамком.

Гидрозамок. Для исключения самопроизвольных движений механизмов все силовые гидроцилиндры оборудованы гидрозамками. Фиксация штока гидроцилиндра в заданном положении осуществляется запиранием жидкости в поршневой и штоковой полостях гидрозамком.

Принцип работы гидрозамка уясним при рассмотрении схемы, представленной на рис.11.5. При подаче жидкости под давлением по трубопроводу В она переместит поршень 2 гидрозамка влево и откроет клапан 3. Затем по трубопроводу Г она поступит в поршневое пространство 4 гидроцилиндра 8 и будет перемещать поршень 5 со штоком 7 в правую сторону. При этом будет включен исполнительный механизм.

Для выключения исполнительного механизма жидкость подают по трубопроводу Д в штоковую полость 6 цилиндра 8 и одновременно в поршневую полость гидрозамка 1. Поршень 2 выступом а сместит клапан 3. При этом поршень 5 гидроцилиндра 8 будет перемещаться в левую часть, а жидкость из поршневого пространства 4 будет удаляться через трубопроводы Г и В на слив.

При отсутствии давления в В и Д клапан 3 будет закрыт (под влиянием пружины, на схеме не показано). Рабочая жидкость будет заперта в поршневой полости. Движение штока влево невозможно.

Подъемно-поворотное основание. Подъемно-поворотное устройство предназначено для подъема-опускания комплекта колен в вертикальной плоскости, выдвигания их, поворота вокруг вертикальной оси на 360⁰ и бокового выравнивания колен лестницы.

В зависимости от механизма выдвигания колен лестницы различаются устройства подъемно-поворотного устройства.

При использовании для выдвигания колен лестницы лебедки с приводом от гидромотора подъемно-поворотное устройство имеет вид, показанный на рис.11.6. На поворотном круге 1 установлен механизм поворота 2 и поворотная рама 3. С нею осью соединена подъемная рама 6. Подъемная рама и поворотный круг соединены цилиндром подъема подъемной рамы 3, на которой крепятся колена АЛ. На подъемной раме крепится также гидропривод 5 механизма выдвигания колен лестницы.

Такого типа подъемно-поворотные устройства применены на АЛ-30(131), АЛ-45(133ГЯ). На современных АЛ-30(4310) и др. используется подъемно-поворотное устройство иного типа (рис.11.7). На этом рисунке приняты те же обозначения, что и на рис.11.6, только вместо гидропривода выдвигания колен лестницы показан цилиндр 5 полиспаста, обеспечивающего выдвигание и сдвигание колен лестницы.

Гидроцилиндр подъема 4 (их на АЛ по 2) имеет размеры ¢160х110х800 мм, а гидроцилиндр выдвигания - ¢160х110х1200 мм. Эти размеры характеризуют диаметр поршня, штока и ход поршня.

Привод поворота (рис.11.8). Привод предназначен для поворота АЛ или АКП. Он обеспечивается двумя редукторами: червячным (червяк 1 и червячное колесо 2) и зубчатой передачей с внутренним зацеплением (шестерня 3 и зубчатый венец 7). При вращении шестерни 3 она будет перекатываться по зубчатому венцу 7, поворачивая плиту 7 вокруг оси 6.

Червяк 1 приводится во вращение аксиально-поршневым гидромотором со скоростью n_гм, об/мин. Скорость вращения червячного колеса 2 и шестерни 3 равны n₂ = n₃ = , об/мин, где u - передаточное число червячной передачи.

Линейная скорость оси колеса 3 (рис.11.9) равна

. (11.1)

Угловая скорость тогда

. (11.2)

Ось колеса 3 со скоростью V₃ будет перемещаться по окружности, указанной пунктиром, тогда можно записать

. (11.3)

Приравняв правые части формул 11.1 и 11.2, после преобразований получим

. (11.4)

где: z₃ и z₇ - числа зубьев шестерни 3 и зубчатого венца соответственно; u_зп – передаточное число зубчатой передачи с внутренним зацеплением.

На АЛ u = 79, z₃ = 17 и z₇ = 137. На современных АЛ u = 48, z₃ = 13 и z₇ = 137. Во всех случаях при скорости n_гм = 500…560 об/мин скорость вращения лестницы равна 60…65 с.

В качестве приводов механизмом поворота АЛ и АПК применяют аксиально-поршневые гидромоторы типа МГП (мотор гидравлический планетарный). В большинстве случаев используются гидромоторы МГП-80. На некоторых подъемниках, например АКП-50(6923) установлены МП-315. Некоторые параметры их характеристик приведены в табл.11.1.

Таблица 11.1

Лестницы, их механизмы выдвигания, сдвигания. Лестница изготовлена из отдельных колен, собираемых телескопически в один комплект. Каждое нижележащее колено является несущим по отношению к верхнележащим. Нижнее колено, являющееся несущим для всех остальных колен, устанавливается на подъемной раме.

Каждое колено лестницы представляет собой сварную пространственную конструкцию, состоящую из боковых ферм, соединенных в нижнем поясе 6 (рис.11.10), ступеньками 10 и распорками.

Нижний пояс (тетива) 6 боковой фермы изготовлен из специального открытого профиля проката стальной ленты. Профили колен одинаковы, но по размерам различны для разных колен.

Телескопическое соединение основных колен лестницы и их перемещение относительно друг друга осуществляется с помощью опорных 2,8.17 и направляющих 1 текстолитовых роликов, а также опорных шайб 5 и упоров 4.

Направляющий ролик 1 и опорные ролики 8 размещены по отношению к профилю тетивы в двух плоскостях (рис.11.11). Опорные ролики 8 в скобах закреплены на ступенях нижележащего колена и вращаются на горизонтальной оси. Направляющие ролики 1 закреплены на кронштейнах тетив и вращаются на вертикальных осях.

Передние и средние опорные ролики являются опорами для вехнележащего колена, тетивы которых опираются на эти ролики своими нижними горизонтальными полками. Задняя часть колена своими опорными роликами 17 катится по внутренней стороне верхней горизонтальной полки тетивы низлежащего колена. Таким образом, при выдвигании и сдвигании основные колена лестницы перемещаются относительно друг друга своими тетивами по текстолитовым роликам.

При полностью сдвинутых коленах нижние торцы тетив упираются в ограничители, закрепленные на внутренней стороне тетив низлежащих колен.

При наличии в лестнице дополнительного колена оно телескопически устанавливается в верхней части первого колена. Оно выдвигается вручную, независимо от основных колен.

Тетивы дополнительного колена перемещаются на двух передних опорных роликах, установленных с внутренней стороны тетив первого колена, а также на двух текстолитовых ползунах, укрепленных снаружи нижней части тетив дополнительного колена.

По середине верхних двух ступенек дополнительного колена, так же как и на первом колене всех типов лестниц, крепят лафетный ствол.

Нумерация колен принята сверху вниз. Колена соединены с помощью тросов (канатов) 2 через ролики 1, установленные на верхних концах колен (рис.11.12). Поэтому, если каким-либо механизмом тянуть за канат 3, то все колена будут синхронно перемещаться друг относительно друга. В таком случае скорость V_3к третьего колена будет равна скорости каната 3, т.е. V_3к = V_к, а относительная скорость второго колена будет равна V_2к = 2К и т.д. Тогда, можно записать

V_1к = V_к (n - 1), м/с (11.5)

где V_1к – абсолютная скорость первого колена, м/с; n - число колен лестницы, шт.

Аналогичным образом осуществляется сдвигание лестницы (см. рис.11.13).

Механизм выдвигания и сдвигания колен лестницы, обеспечивающий движение каната 3 может быть различным. Так, в настоящее время возможно применение трех типов приводов:

– канатно-полиспастным с цилиндрическим гидроприводом;

– лебедкой с гидромотором;

– длинноходовым цилиндром.

Привод выдвигания-сдвигания колен АЛ полиспастом. Привод (рис.11.13) состоит из гидроцилиндра 7, обойм с блоками 1,3,4,6 канатов 2 и 5. Гидроцилиндр и оси блоков 1,6 закреплены в подъемной раме АЛ. На штоке гидроцилиндра закреплен кронштейн с обоймами блоков 3 и 4. Эти блоки подвижные.

Обоймы блоков 1 и 3 с канатами 2 образуют двойной шестикратный полиспаст выдвигания третьего колена. Выдвигание осуществляется двумя канатами 2.

Обоймы блоков 4 и 6 с канатом 5 образуют шестикратный полиспаст сдвигания третьего колена.

При выдвигании штока гидроцииндра 7 вместе с обоймами 3 и 4 полиспаст выдвигания удлиняется. Полиспаст сдвигания при этом укорачивается. Канаты 2, закрепленные за конец третьего колена (на схеме показан один канат) выдвинет его на необходимую длину.

Первое и второе колена выдвигаются своими канатами 8.

Выдвигание каждого колена происходит на длину 7,2 м (на АЛ-30(4310), а ход штока составляет 1,2 м, т.е. в шесть раз меньше.

При выдвигании штока гидроцилиндра будут перемещаться обоймы блоков 3 и 4, полиспаст сдвигания будет удлиняться и канат 5, закрепленный за конец третьего колена, отпустит его на необходимую высоту. Второе и первое колена будут сдвинуты канатами 9.

Приводы выдвижения с полиспастами используются на автолестницах с высотой подъема до 50 м.

Привод выдвигания лебедкой с гидромотором. Схема привода представлена на рис.11.14. гидромотор 1 приводит во вращение червяк 2. На одном валу с червячным колесом 3 находится барабан 4 с намотанным канатом 5.

Частота вращения барабана n_б определяется отношением

, об/мин , (11.6)

где: n_гм – частота вращения вала гидромотора, об/мин; u - передаточное отношение червячного редуктора.

Не учитывая диаметр каната, его скорость будет равна

u_к = , м/с , (11.7)

где: D - диаметр барабана, м.

Абсолютная скорость первого колена равна

u_1к = u_к (n - 1), м/с , (11.8)

где: n - длина лестницы, м.

Время выдвигания лестницы можно вычислить

, (11.9)

где: L – длина лестницы, м.

Выдвигание длинноходовым цилиндром. Принципиальная схема механизма представлена на рис.11.15. При подаче жидкости в поршневое пространство гидроцилиндра 7 шток 3 будет выдвигать нижнее колено 4. Все другие колена будут выдвигаться, как было описано раньше.

Сдвигание колен лестницы будет происходить при подаче жидкости в поршневое пространство цилиндра. Такой привод используется АЛ-62.

Люлька. Для АЛ рекомендуются люльки грузоподъемностью 200 кг с площадью пола не менее 0,46 м² или 0,7 м² для различных модификаций.

Принципиальная схема люльки (вид сбоку) представлена на рис.11.16,а. В люльках предусматривается возможность установки лафетного ствола или пеногенераторов. Вход в люльку и выход из нее осуществляется по откидному двери-трапу. На рисунке он установлен с правой стороны. На люльке установлены два выключателя лобового удара 3 и гидроцилиндр 4 выравнивания люльки. Им обеспечивается отклонение пола люльки от горизонтального положения не более 3⁰.

Выравнивание люльки происходит под тяжестью собственного веса и гидроцилиндра 4. При перемещении люльки и открытом вентиле на трубке 4 (рис.16,в) жидкость перетекает из одной полости гидроцилиндра в другую.

В транспортном положении люлька кронштейном 3 крепится к вершине первого колена.

На люльках должны применяться пожарные спасательные устройства.

Устройство рукавное пожарное спасательное (УРПС). УРПС – это конструкция, состоящая из рукава спасательного и узла его крепления. Оно предназначено для эвакуации людей с высоких уровней при пожарах или аварийных ситуациях в зданиях и сооружениях.

Рукав спасательный – это конструкция, состоящая из одной или нескольких мягких цилиндрических оболочек. Он предназначен для безопасного спуска внутри его людей с высот.

В зависимости от назначения спасательные рукава могут быть различных модификаций: одно- и двухслойные, морозостойкие и с теплоотражательной оболочкой.

Однослойный рукав выполнен из растягиваемого в поперечном направлении материала.

Рукав спасательный двухслойный изготавливается из наружного, растягиваемого в поперечном направлении, материала и внутреннего нерастяжимого. Наружный слой создает радиальное обжатие. Его периметр в нерастянутом состоянии меньше периметра человека.

Периметр внутреннего слоя рукава значительно превышает периметр человека. Соприкасаясь с одеждой человека, он воспринимает основную часть продольной нагрузки.

Рукав спасательный РС состоит из двух соосно-расположенных рукавов: наружного эластичного и внутреннего неэластичного. В верхней части они сшиты между собой. В люльке рукава закрепляются с помощью специального металлического кольца.

Для спуска в рукаве человек опускается в него ногами вниз. Движение осуществляется под действием силы тяжести. За счет сжатия эластичного рукава обеспечивается достаточная сила трения для безопасной скорости спуска.

Некоторые параметры технической характеристики РС приводятся в табл.11.2.

Таблица 11.2

Некоторые параметры технических характеристик АЛ и времени маневра при работе приводятся в таблицах 11.3…11.5.

Таблица 11.3

Таблица 11.4

Примечание: * - указаны нагрузки на стрелу.

Таблица 11.5

11.3. Управление механизмами АЛ и АКП

Управление приводами механизмов АЛ и АКП осуществляется приборами, объединенных в две системы: пневматическую и гидравлическую с использованием электромагнитных клапанов.

Пневматические системы применяются для управления двигателем, включения и выключения КОМ, а в некоторых АЛ (например, АЛ-30(4310) для переключения гидрораспределителя в гидравлической схеме управления (см. поз.6 на рис.11.18).

Принципиальная схема пневматической системы представлена на рис.11.17. Электромагнитными клапанами 6,4,3 осуществляется пуск двигателя, включение КОМ, останов двигателя. При их включении сжатый воздух из ресивера 1 будет поступать в поршневое пространство соответствующего пневмоцилиндра. Под давлением воздуха поршни, сжимая пружины, переместят штоки вправо и они включат соответствующие механизмы. При включении электромагнитных клапанов пружины переместят поршни влево и воздух будет стравлен в атмосферу. При этом механизмы будут выключены. На рассматриваемой схеме предусмотрен кран 2 с ручным управлением для привода останова гидроцилиндра 10 и привода заслонов моторного тормоза пневмоцилиндров 11 и 12.

Гидравлические системы обеспечивают включение в работу и управление устройствами, обеспечивающими устойчивость АЛ и АКП, а также функционирование их механизмами: подъем, поворота и выдвигания лестниц и люлек на АКП.

В качестве рабочей жидкости в гидросистемах применяют всесезонное масло ВМГЗ или масло МГ-30У. В качестве заменителей рекомендуются веретенные масла АУ или индустриальное масло И-30А. Перечисленные масла применяют при различных температурных условиях. Так, масло ВМГЗ применяют при температуре –40…+65⁰С, а МГ-30У, а также И-30А – от –10 до +75⁰С, а масло АУ – в пределах от –20 до +65⁰С.

В масляных баках различных АЛ и АКП имеется запас масла от 200 до 350 л. В их системах, включая маслобаки, содержится от 420 до 500 л масла.

Подача масла в гидросистемы осуществляется аксиально-поршневыми насосами отечественного производства и производства иностранных фирм. Так, на АЛ-50 и АКП-50 установлены насосы фирмы DANFOSS с подачей 100 и 140 л/мин масла при давлениях соответственно равных 20 и35 МПа. Некоторые параметры технических характеристик насосов приводятся в табл.11.6.

Таблица 11.6

Принципиальная гидравлическая схема на примере АЛ-30(4310) и расположение всех приводов и приборов управления ими представлена нарис.11.18, а условные обозначения на рис.11.19.

Все гидравлическое оборудование от поз.1 до поз.11 размещается на неповоротной части АЛ и АКП. Все остальное оборудование устанавливается на их поворотной части.

При нейтральном положении рукояток управления гидрораспределителя 6, аксиально-поршневой насос 4, включаемый КОМ, подает масло из бака 2 к гидрораспределителю и далее, как показано стрелкой, на слив в бак 2. Давление масла при этом не превышает 0,3 МПа.

Гидрораспределитель 6, кроме электропнематического управления, имеет ручное управление. Электропневматическое управление производится от щита управления. Для ручного управления на нем предусмотрена ручка.

На рассматриваемой схеме показаны гидроцилиндры опор только для одного борта. На этой автолестнице выдвижение опор осуществляется гидроцилиндром 9 только на корме. Передние опоры в стороны не выдвигаются.

Установка АЛ на опоры осуществляется переводом переключателя на щите управления в положение «опора». При этом гидрораспределитель 6 направит поток жидкости от насоса к гидрораспределителям 7 управления опорами и через открытые их секции в бак. Давление в гидросистеме в этом случае минимальное.

Отклонением из нейтрального положения ручек управления гидрораспределителей сначала осуществляют выдвигание опор гидроцилиндрами 9 левого и правого борта. После этого производят опускание всех четырех опор.

Рабочая жидкость, преодолевая сопротивление гидрозамков, поступает в рабочие полости гидроцилиндров 8 и 8' до отрыва колес шасси от грунта.

При опускании передних опор 8' жидкость одновременно поступает к гидрозамкам гидроцилиндра 10 механизма блокировки рессор.

При возвращении ручек управления в нейтральное положение гидрозамки запирают рабочие полости гидроцилиндров. Опоры фиксируются в заданном положении.

По уровням производят выравнивание платформы АЛ.

Последовательность выдвижения опор четко регламентирована. Вначале необходимо опустить передние опоры, затем задние. Одновременно с опусканием задних опор происходит блокирование задних рессор, а при подъеме – блокирование.

При работе опорами максимальное давление в гидросистеме опорного контура составляет 19 МПа.

После выравнивания платформы и установки АЛ на все четыре опоры можно производить движение поворотной частью. Для этого переключатель, управляющий гидрораспределителем 6 (на щите управления), переводят в положение, соответствующее работе поворотной частью гидросистемы. При этом поток рабочей жидкости от насоса 4 направится через коллектор 11 по напорной линии Р' через напорный фильтр 18 к гидрораспределителям 17, установленным на поворотной раме.