Электрогидравлический инструмент.

Электрогидравлический инструмент совмещает в себе насосную станцию и собственно сам инструмент. Рекомендуемая область применения: помощь при чрезвычайных ситуациях бытового характера, помощь при ДТП.

Оригинальной частью инструмента является сильфон который компенсирует изменение объема гидравлической жидкости при изменении температуры, а также при изменении положения рабочих органов (компенсация объема занимаемого штоком). Питание инструмента осуществляется от встроенной аккумуляторной батареи, есть также разъем для подключения внешней батареи, которая переносится оператором на поясе или внешнего источника питания, например, аккумуляторной батареи аварийно-спасательного автомобиля. Простота алгоритма включения, отсутствие шлангов, высокая мобильность инструмента делает его весьма перспективным для использования на автомобилях быстрого реагирования.

Комбинированный инструмент с ручным приводом.

Существуют инструменты с ручным приводом, которые имеют непосредственно в инструменте встроенный ручной насос. Такая конструкция позволяет использовать этот инструмент одному оператору, тогда как при обычной схеме соединения ручной насос – шланги ‑ инструмент обязательно должно быть два оператора. Один управляет инструментом, другой – насосом для создания необходимого давления для работы инструмента. Устройство такого инструмента показано на Ось, вокруг которой поворачивается рукоятка привода насоса, размещена на продольной оси инструмента и на рисунке не видна. Рабочий ход насоса осуществляется при сжатии рукояток инструмента.

При отсутствии нагрузки на рабочих органах они могут поворачиваться вокруг продольной оси гидроцилиндра на произвольный угол.

Ручной гидравлический аварийно-спасательный инструмент фирмы ЛУКАС может использоваться под водой на глубине до 40 м.

Выполнять резание необходимо, располагая разрезаемый материал, как можно ближе к оси ножей. При резании материала, расстояние между концами ножей не должно быть больше чем 3 мм (для LKS10 - 2 мм), т.к. в противном случае имеется риск поломки ножей. При перерезании труб, прутков арматуры и т.д. инструмент держать перпендикулярно разрезаемому материалу.

Тросорезы

Тросорезы предназначены для перерезывания тросов, кабелей, арматуры. Их устройство отличается своеобразной рычажной системой, которая перед перерезыванием разбирается для того, чтобы ввести перерезаемый объект (трос, кабель) между лезвиями инструмента.

 

7 Насосные станции для привода ГАСИ

Насосные станции для привода гидравлического инструмента чаще всего выполнены переносными, с приводом от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. Для работы в особых условиях (взрывоопасная среда и т.д.) насосы подключают к станциям с пневмодвигателем. Однако они не получили большого распространения из-за малой энергоемкости пневматического привода.

Устройство насосных станций можно рассмотреть на пример насосных станций фирмы ЛУКАС, которая на настоящий момент является одним из лидеров в области производства гидравлического аварийно-спасательного инструмента.

Особенности конструкции насосных станций ЛУКАС

Насосные станции ЛУКАС в зависимости от особенностей конструкции имеют следующую маркировку:

Р — привод от электрического мотора.

G — привод от бензинового мотора.

А — альтернативное использование двух инструментов (ручное переключение.

W — альтернативное использование двух инструментов (автоматическое переключение с помощью интеллектуального селекторного клапана)

S — одновременное использование двух инструментов

Т — стандартная рама для переноски

R — рама для переноски по DIN 14751

Пример обозначения PS-6T (с дополнительными быстроразъемными соединениями), GW-6T.

Как правило насосные станции предназначены для питания одного или двух гидравлических инструментов.

Каждая станция состоит из двигателя, насоса и управляющего блока (блока клапанов), которые закреплены на раме для переноски.

Насос станции радиально-поршневой двуступенчатый, давление ступени низкого давления 16 МПа, давление ступени высокого давления 63 МПа. насос служит источником гидравлического давления. Разрез насоса шестой серии представлен на Рис. 5.

Принцип действия насоса.

Двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель вращает приводной вал, который закреплен на опорном подшипнике. Эксцентрик приводного вала также имеет подшипник, предназначенный для уменьшения сил трения. При вращении приводного вала эксцентрик сообщает поршням возвратно-поступательное движение. Рабочий ход поршня осуществляется под действием эксцентрика, ход всасывания осуществляется под действием возвратной пружины. При рабочем ходе (ходе нагнетания) надпоршневое пространство уменьшается, давление увеличивается, под действием перепада давлений открывается нагнетательный клапан и жидкость поступает в главную масляную магистраль. При обратном ходе надпоршневое пространство увеличивается, нагнетательный клапан закрывается, открывается всасывающий клапан и жидкость из резервуара насосной станции поступает в надпоршневое пространство. Так работает ступень высокого давления, на Рис. 5 она находится справа. Ступень низкого давления, на Рис. 5 она находится слева, работает по тому же принципу, но жидкость от ступени низкого давления поступает в главную масляную магистраль через обратный клапан, препятствующий перетеканию жидкость из главной масляной магистрали в ступень низкого давления. Отключение ступени низкого давления происходит при повышении давления в главной масляной магистрали с помощью специального устройства выключения ступни низкого давления, изображенного на Рис. 6.

Переключающий клапан.

При повышении давления в главной масляной магистрали, жидкость проходя через жиклер, предназначенный для сглаживания пульсаций давления, давит на плунжер и перемещает его вверх (Рис. 6). Плунжер, сжимая пружину, открывает сливной клапан, и жидкость из ступени низкого давления идет на слив в резервуар насосной станции. Таким образом, выключается ступень низкого давления, и рабочий ход инструмента осуществляется только от ступени высокого давления. Такая сложная схема призвана сократить время холостого хода рабочих органов инструмента (когда рабочие органы не вошли в соприкосновение с объектом), в случае холостого хода ступени высокого и низкого давления работают параллельно и обеспечивают высокую подачу.

Когда рабочие органы инструмента войдут в соприкосновение с объектом, повысится давление в главной масляной магистрали, отключиться ступень низкого давления и инструмент будет запитываться только от ступени высокого давления. Таким образом, обеспечиваются высокие усилия на рабочих органах инструмента.

Максимальное рабочее давление ограничивается редукционным (предохранительным) клапаном отрегулированным на 63 МПа (поз. 4 Рис. 7).

Бак (поз. 5 Рис. 7) нормально заполняется гидравлической жидкостью. Уровень жидкости может проверяться с помощью щупа. Гидравлическая жидкость может быть слита через сливное отверстие внизу бака.

На крышке бака смонтированы двигатель и насос. Отверстия в крышке бака служат для установки, как электрического двигателя, так и двигателя внутреннего сгорания.

В зависимости от конструкции блока клапаном насосные станции могут быть: для попеременной работы двух инструментов, переключение ручное – тип «А»; для одновременной работы двух инструментов – тип «S»; для попеременной работы двух инструментов с автоматическим переключением на работающий инструмент – тип «W».

Блок клапанов (поз. B Рис. 7) предназначен для переключения станции на привод одного или другого инструмента, переключения насоса на холостой ход, обеспечения работы станции с одни инструментом (тип «W»).

Многие модели клапанов управления сделаны таким образом, чтобы удовлетворять требованиям оператора и национальным стандартам.

Блок клапанов ТИП «А» "альтернативного функционирования" (поз. 10 Рис. 7), обеспечивает подключение 2-х инструментов; переключение производится вручную, инструменты могут работать попеременно. Для перевода насоса в режим холостого хода выключения предусмотрена позиция ―0‖ (выключено). Принципиальная гидравлическая схема такой станции представлена на Рис. 7.

Блок клапанов тип «W», так называемый «интеллектуальный клапан» автоматически переключает станцию на питание работающего инструмента (поз. 11 Рис. 8), тип "W" Питание инструментов производится попеременно, но при этом не требуется ручного переключения. 19

 

При низком давлении в рабочей линии (холостой ход рабочих органов инструментов) перемещаются рабочие органы обеих инструментов. Как только холостой ход на каком либо инструменте закончится (давление поднимется до рабочего), второй инструмент автоматически отключается.

 

Схема насосной станции для работы двух инструментов с автоматическим переключением, клапан типа ―W‖. Р — насос, Т и Т1 — слив в бак, А — первый инструмент, А1 — второй инструмент; 11А- 20 лапан переключения насоса на холостой ход; 12 - клапан для обеспечения работы станции с одним инструментом.

Блок клапанов тип «S» предназначен для одновременной работы (поз. 12A/12B Рис. 9), двух инструментов. По сути этот тип станций представляет собой две станции тип «А» с приводом от одного двигателя.

Клапаны 12А и 12 B служат для переключения насосов (здесь два независимых гидравлически) насоса на холостой ход.

 

8 насосы для привода гаси

Чтобы обеспечить выполнение столь противоречивых требований, насосы для привода гидравлического инструмента, как правило, выполнены двуступенчатыми - ступенями низкого и высокого давления. При холостом ходе рабочих органов инструмента, когда важна скорость перемещения рабочих органов инструмента, а усилия на рабочих органах небольшие, обе ступени работают параллельно. Скорости подачи обеих ступеней складывается, рабочие органы инструмента перемещаются быстро.

Как только рабочие органы инструмента войдут в соприкосновение с объектом и усилия на них возрастут (начнется рабочий ход инструмента), ступень низкого давления отключается (вывешиванием всасывающего клапана или перепуском жидкости на слив). Мощность ступени низкого давления не расходуется, и двигатель, мощность которого всегда ограничена массогабаритными характеристиками, работает только на привод ступени высокого давления. Таким образом обеспечивается быстрый холостой ход рабочих органов инструмента и большие усилия при рабочем ходе органов инструмента.

Ручной насос Н63-01Р предназначен для привода ручного гидравлического инструмента рабочей жидкостью под давлением до 63 МПа. Технические характеристики насоса представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики насоса РН-63 Тип насоса - одноплунжерный, одностороннего действия, двухступенчатый
Максимальное рабочее давление, МПа (кг/см2)
первой ступени	6,3 (63)+0,5(5)
второй ступени	63+2 (630+20)
Рабочий объем насоса, см3
первой ступени
второй ступени	3,1
Рабочая жидкость масло	ВМГЗ ТУ 38.101479
Полезный объем рабочей жидкости в баке, см, не менее
Максимальное усилие на рукоятке насоса, Н (кгс), не более	450 (45)
Габариты, мм
длина
ширина
Высота
Масса (сухая), кг	7,6

Схема гидравлическая принципиальная насоса РН-63: Б- гидробак, ВН – вентиль, КО1, КО2, КО3, КО4 – клапана обратные, КП1, КП2 - клапана предохранительные, ПЛ – плунжер, П- заглушка, РГГ и РГШ – разъемы гидравлические, Ф1- фильтр гидравлический, Ф2 – фильтр воздушный, 1’, …8’ – гидролинии.

Работа насоса РН-63 происходит следующим образом. При подъеме плунжера ПЛ насоса (период всасывания) (Рис. 3) под большим и малым поршнями плунжера создается разрежение. Открываются клапана КОЗ и КО4 и рабочая жидкость из бака Б поступает через клапан КО4 под большой поршень и через клапан КО3 под малый.

При опускании плунжера ПЛ (период нагнетания) клапан КО4 закрывается и рабочая жидкость из под большого поршня плунжера поступает через клапан КОЗ под малый поршень и через клапан КО2, КО1 и разъем РГШ к исполнительному устройству (ИУ). Вентиль ВН закрыт.

При достижении давления в гидросистеме, равного максимальному рабочему давлению 1-ой ступени насоса, клапан КО4 откроется и будет оставаться в открытом состоянии до падения давления в системе. При этом в период нагнетания рабочая жидкость из-под большого поршня плунжера через открытый клапан КО4 возвратится в бак Б, а к ИУ поступит рабочая жидкость только из-под малого поршня плунжера.

При достижении давления в гидросистеме, равного максимальному рабочему давлению 2-ой ступени насоса, предохранительный клапан КП2 перепустит избыток рабочей жидкости в бак и поддержит в гидросистеме максимальное рабочее давление.

Назначение клапана КП1 - ограничить усилие на рукоятке насоса при переключении насоса на 2-ую ступень.

Если ручной инструмент имеет двусторонний силовой цилиндр, то его следует подключить к насосу двумя гидролиниями через гидроразъемы. Через разъем типа «гнездо» (РГГ) инструмент соединяется с баком Б.

Если инструмент имеет односторонний силовой цилиндр, то его присоединяют к насосу одной гидролинией через разъем типа «штырь» (РГШ), при этом рабочее движение органов инструмента осуществляется при работе насоса и закрытом вентиле ВН, обратное движение рабочих органов при открытом вентиле ВН и неработающем насосе.

При работе насоса с контролем рабочего давления манометр может быть присоединен к насосу через отверстие, закрытое заглушкой П.

Перед работой с насосом необходимо проверить наличие и достаточность рабочей жидкости в баке. Затем необходимо удалить воздух из системы, для чего надо снять рычаг насоса с фиксатора, открыть вентиль ВН-1, повернув его маховичок против часовой стрелки на 1 оборот, и произвести 4-5 качаний за рукоятку для удаления воздуха из гидросистемы насоса. Закончив эти операции, необходимо закрыть вентиль ВН-1, поворачивая маховик вентиля по часовой стрелке до упора.

При работе насоса с двухпроводным инструментом напорный шланг и шланг слива подключают к насосу. Перед непосредственным выполнением рабочих операций рекомендуется сделать 3- 4 качания рукоятки насоса с целью удаления воздушных пробок из шлангов. Вентиль слива ВН-1 при работе с двухпроводным инструментом должен быть закрыт.

При работе с однопроводным инструментом шланг подключить к разъему РГШ типа штырь (по другому не получится). Вентиль ВН-1 должен быть 13

Насос ручной Н63-01Р: 1- вентиль слива; 2- напорный гидравлический разъем; 3 – сливной гидравлический разъем; 4- плунжер; 5- резервуар для рабочей жидкости; 6- корпус; 7- кронштейн; 8- опора; 36-крючок; 39- рычаг.

закрыт. При качании рукоятки насоса рабочая жидкость под давлением пойдет в поршневую полость гидроцилиндра и выдвинет поршень и шток. Таким образом осуществляется ход рабочих органов инструмента. Для возврата рабочих органов инструмента в исходное положение необходимо открыть вентиль ВН-1, при этом поршень вернется в исходное положение под действием возвратной пружины или может быть установлен в исходное положение под действием внешней нагрузки (сил оператора).

В разъем П может быть подключено устройство контроля давления при выполнении технического обслуживания и регулировке клапанов насоса. Общий вид насоса представлен на Рис. 4.

9 ПАСИ для подъема грузов

Пневматические домкраты.

Пневматический домкрат представляет собой плоскую оболочку, состоя-щую из трех слоев: герметичного, армирующего и протекторного. По рабочему давлению пневматические домкраты делятся на домкраты низкого давления (1 бар) и домкраты высокого давления (8 бар).