Механизированный инструмент с электроприводом

Инструменты с электрическим приводом представляют собой электро- и вибробезопасные переносные агрегаты, состоящие из корпуса, встроенных в корпусе электропривода, передаточного механизма, рабочего органа и пусковой аппаратуры.

Различают электромеханические ручные машины – с двигателем вращательного действия, движение которого сообщается рабочему органу (инструменту), как правило, через передаточное устройство (редуктор, кривошипно-шатунный механизм и т.п.) и электрофугальные (электромагнитные) – с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим движение рабочему инструменту, непосредственно.

В качестве привода ручных электромеханических машин широко применяются однофазные коллекторные электродвигатели типа КН и трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором типа АН и АП, мощностью 0,12-2,0 кВт.

Инструмент с однофазными коллекторными двигателями типа КН подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220 В.

Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором потребляют ток нормальной частоты – 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты – 200 Гц (двигатели типа АП) при напряжении 36 и 220 В.

Ручные машины, оборудованные трехфазными асинхронными электродвигателями (АН), подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50Гц) напряжением 220/380 В через понижающий трансформатор, а с двигателями типа АП – через преобразователь частоты, который выполняет также функции понижающего трансформатора. Низкое рабочее напряжение обеспечивает полную электробезопасность таких машин.

Общее устройство и принцип действия механизированного инструмента с электрическим приводом рассмотрим на примере электромолотка.

Электромолоток относится к электромашинам с возвратно-поступательным движением рабочего органа. К этой группе ручных машин относятся электроломы, электроножницы, электрорезы и электротрамбовщики.

Электромолотки и ломы применяют для пробивки проемов, отверстий в перекрытиях, кирпичных и бетонных стенах, а также рыхления твердых слежавшихся и мерзлых грунтов, взламывания дорожных покрытий, разрушения фундаментов.

По типу привода различают электрофугальные (электромагнитные) и электромеханические молотки.

Основными узлами электромеханического лома (рис.14.13) являются пружинно-воздушный ударный механизм и привод, размещенные в общем корпусе 7. Ударный механизм, движущийся возвратно-поступательно в цилиндре ствола, включает боек 8 и, связанные спиральной пружиной 5, ползун 1 и поршень 6. Между поршнем и бойком создается воздушная подушка. Ползун шарнирно соединен с шатуном кривошипно-шатунного механизма, приводимого в действие от асинхронного электродвигателя 2 с короткозамкнутым ротором через цилиндрический редуктор 4.

Рис. 14.13. Электромеханический молоток принципиальная схема

1- ползун; 2- электродвигатель; 3- рукоятка; 4-редуктор; 5-пружина; 6-поршень; 7-корпус; 8-боек; 9 –хвостовик; 10 – наконечник (пика)

При движении поршня 6 вправо в полости между ним и бойком 8 создается разряжение, и боек под действием вакуума перемещается с нарастающей скоростью вслед за поршнем. При обратном ходе ползуна 1 и поршня 6 скорость бойка падает до нуля в результате сжатия воздушной подушки. Под действием компрессии воздушной подушки и упругих сил пружины 5 боек разгоняется и ударяет по хвостовику рабочего инструмента 9. Далее цикл повторяется.

В передней части ствола установлена букса с держателем инструмента и амортизатор. Молоток работает в ударном режиме только при нажатии на рабочий инструмент; при прекращении нажатия машина автоматически переходит на холостой ход в результате вскрытия воздушной подушки через отверстия в цилиндре. Управление молотком осуществляется с помощью боковой и центральной рукояток.

Электробезопасность молотка обеспечивается защитно-отключающим устройством.

Отечественные электромеханические молотки имеют аналогичную конструкцию, развивают энергию удара бойка до 25 Дж при частоте ударов 1100 в минуту и потребляемой мощности до 600 Вт. Масса машин до 22 кг.

Электроломы отличаются от электромеханических молотков энергией удара бойка (до 40 Дж) и мощностью приводного электродвигателя (до 1,2 кВт).

К электроинструменту со сложным движением рабочего органа относятся перфораторы, которые используются в основном для бурения и проделывания отверстий в строительных конструкциях, а также их разрушении.

Электроперфораторы работают по принципу ударно-вращательного бурения и отличаются от электромолотков тем, что кроме ударного узла имеют в своей конструкции механизм вращения рабочего инструмента – бура, сверла. Конструкция и принцип действия ударных узлов электроперфораторов и электромолотков аналогичны. Различают электроперфораторы: электрофугальные (электромагнитные) и электромеханические с ударным механизмом пружинно-воздушного типа.

Электроперфораторы развивают энергию удара бойка до 25 Дж при частоте ударов бойка 1100 в минуту и потребляемой мощности до 0,8 кВт. Частота вращения бура до 240-470 об/мин, скорость бурения по бетону марки М-300 составляет в среднем 100-120 мм/мин.

Современные перфораторы электро- и вибробезопасны.

Электроинструмент после каждого применения необходимо чистить от загрязнений.

При внешнем осмотре проверяется надежность крепления всех винтов. Уход за электродвигателем включает в себя замену щеток. После работы тщательно следует продувать электроинструмент сильной струей сухого воздуха. Вентиляционные отверстия электроинструмента должны находиться всегда открытыми и чистыми.

Безопасность эксплуатации АСИ с электроприводом требует выполнения ряда требований.

Надежность инструмента и безопасность работы с ним обеспечивается исправным содержанием, повседневным контролем за его состоянием и своевременным техническим обслуживанием.

Работа должна проводиться в спецодежде (комбинезоне), защитных перчатках (крагах, рукавицах), каске с защитным стеклом.

Инструмент должен соответствовать требованиям ТУ на каждый, имеющийся в комплекте агрегат, иметь значения параметров вибрации, не превышающие установленных нормативными документами, а также параметры шума, не превышающие уровни звуковой мощности, установленные в стандартах и технических условиях на машины конкретного вида.

Для обслуживания механизированного инструмента, его регулировки и настройки допускается личный состав подразделений ГПС, прошедший специальное обучение и назначенный приказом руководителя подразделения ГПС.

Работающие с электроинструментом, обязаны:

- держать и переносить инструменты и приборы только в прорезиненных или резиновых перчатках (рукавицах);

- выключать электроинструмент при перерыве подачи тока и при перемещении на новое место работы;

-- выключать токоприемники при попадании напряжения на корпус электроинструмента или прибора, а также при обнаружении других неисправностей.

Запрещается использовать электроинструмент при:

- нарушении целостности электрической изоляции проводов, инструмента, приборов;

- слабом креплении двигающихся (вращающихся) частей (узлов) инструмента, приборов;

- при наличии сильных следов деформации инструмента (прибора).

АСИ с различными источниками энергии обеспечивают выполнение аварийных работ различного характера в разнообразных условиях.

Специальные пожарные автомобили (СПА)

Успешное тушение сложных и крупных пожаров и ликвидация последствий аварий может сопровождаться необходимостью выполнения ряда специальных технических задач. В общем случае они включают.

спасение людей и материальных ценностей; создание безопасных условий работы пожарных и спасателей;

техническое обеспечение организации взаимодействия всех участников тушения пожаров;

вскрытие и разбор конструкций для спасения людей и подачи в очаги горения огнетушащих веществ;

освещение мест пожара или проведение аварийно-спасательных работ.

Эти работы выполняют личный состав специальных пожарных автомобилей. В настоящее время пожарная охрана оснащается следующими СПА:

автомобилями газодымозащитной службы (ГДЗС);

автомобилями дымоудаления (АД);

аварийно-спасательными автомобилями (АСА);

автомобилями связи и освещения (АСО);

штабными автомобилями (АШ).

Каждый из них может оснащаться различными средствами связи и освещения, средствами дымоудаления, немеханизированным ПТВ, оборудованием с гидроприводом или средствами механизации работ с электроприводом. Следовательно, на ряде из них должны быть электросиловые установки (ЭСУ). Поэтому в качестве главного параметра для СПА принимают значение мощности основного источника питания. Их выбирают из ряда 8,12,16,20 и 30.

В качестве ЭСУ используют электрогенераторы переменного тока с приводом от двигателя базового шасси. Каждая из них должна работать в штатном режиме без перегрева непрерывно не менее 6 часов.

Основные номинальные параметры источников питания ЭСУ должны соответствовать значениям, приведенным в табл.4.6.

Таблица 4.6

Аварийно-спасательный инструмент с гидроприводом приводится в действие от насосных станций с механическим или с ручным приводом.

К специальным пожарным автомобилям относятся также автолестницы и автоподъемники коленчатые. Они обеспечивают все работы на различных высотах и будут рассмотрены специально.

Основные тактико-технические требования к этим автомобилям сводятся к следующему:

их оперативная подвижность должна быть не ниже, чем у основных пожарных машин;

укомплектованность техническими средствами должна быть достаточной для выполнения работ по функциональному назначению;

технические возможности оборудования и высокая квалификация личного состава должны обеспечивать выполнение работ в максимально короткое время.