АВАРИЙНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ТРАМВАЕВ И ТРОЛЛЕЙБУСОВ

Заявляемая полезная модель относится к области транспортных средств, снабженных подъемными устройствами и предназначенных, в частности, для обслуживания контактных сетей трамваев и троллейбусов. Основным назначением такого рода машин является транспортировка монтажной или ремонтной бригады с необходимым набором инструмента, приспособлений и материалов к месту ведения работ и подъем рабочих на высоту, как правило, 6-7 м от уровня земли.
Известна эксплуатирующаяся в г.Москве модель такой машины марки АБ-3М, выпускаемая заводом «СВАРЗ» (см., например, «Машина аварийно-техническая марки АБ-3М». Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ТО-876-97, г.Москва, 1997 г., ГП завод «СВАРЗ»). Основным недостатком этой машины является недостаточная надежность ее в работе и возможность перекоса механизма подъема монтажной площадки этой машины, выполненного в виде четырех телескопических механических вертикальных подъемников с полиспастными тросовыми устройствами и механической лебедкой.
При обслуживании контактных сетей также используется автовышка АП-7М, выпускаемая Новомосковским машиностроительным заводом (см. «Автовышка АП-7М». Техническое описание, г.Москва, 2003 г., Новомосковский машиностроительный завод). Установка монтируется на базе шасси ЗИЛ-433362. Механизм подъема монтажной площадки с шарнирно сочлененной стрелой выполнен в виде двух шарнирно соединенных колен. Каждое колено представляет параллелограмм, оборудованный двумя сварными трубчатыми рамами с шарнирами на концах. При известных преимуществах сравнительно с машиной АБ-3М автовышка АП-7М не свободна от ряда недостатков, в частности:
- не предусмотрена возможность перевозки длинномерных деталей и узлов, необходимых для ремонта контактной сети;
- неудобно расположена и монтируется телескопическая лестница для подъема (спуска) с переходной на рабочую площадку;
- недостаточна безопасность работы на рабочей площадке;
- недостаточна надежность аварийного опускания рабочей площадки (привод дополнительного гидронасоса выполнен от двигателя автомобиля).
Прототипами заявляемой полезной модели может быть аварийно-техническая машина АТМ-0,5/7, выпускаемая НПК «РАНКО», технические решения защищены патентами на полезные модели №47821 (B66F 11/04В, бюл. №25 от 10.09.2005 г.) «Аварийно-техническая машина (варианты)» и №53237 (B66F 11/04, бюл. №13 от 10.05.2006 г.) «Аварийно-техническая машина для обслуживания электрических контактных сетей» и №71606 (B66F 11/04, бюл. №8 от 20.03.2008 г.) «Аварийно-техническая машина для обслуживания электрических контактных сетей».
Машина АТМ-0,5/7 оснащена подъемным стреловым механизмом пантографного типа, имеет открытую грузовую площадку (отсек), телескопическую лестницу для аварийного спуска с монтажной площадки, горизонтально укладываемую на переходной площадке, а также оборудована грузоподъемным устройством для подъема материалов и инструмента, лестницей подъема на переходную площадку, съемной кассетой для перевозки и перегрузки длинномерных материалов, грузоподъемным устройством для погрузки длинномерных материалов, прикрепленным к подвижной раме монтажной площадки.
Недостатками конструкции АТМ-0,5/7 являются:
- привод горизонтального перемещения в виде двух оппозитных гидроцилиндров приводит к резкому скачку давления, для ликвидации которого потребовалось создавать специальный гидрозамок с кратностью 12, значительный прогиб штоков, провоцирующий значительные утечки;
- перила в вертикальных направляющих часто заклинивают, двухсекционные перила, укладываемые на переходную площадку, загромождают последнюю;
- прикрепление погрузочного устройства длинномерных материалов к подвижной раме монтажной площадки создает неудобство, т.к. выводит погружаемые материалы за пределы вертикальной плоскости симметрии кассеты;
- отсутствует опора для крепления дублирующего пульта управления.
Заявляемая полезная модель направлена на устранение перечисленных недостатков и создание такой аварийно-технической машины, конструкция которой позволила бы осуществить надежную автоматическую блокировку монтажной площадки в поднятом положении, применить надежный и простой механизм горизонтального перемещения монтажной площадки, упростить конструкцию перил и облегчить их установку в рабочее и транспортное положение, обеспечить автоматическое попадание длинномерных материалов на кассету и верхнюю опору, обеспечить удобство работы с дублирующим пультом.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что аварийно-техническая машина для обслуживания электрических сетей трамваев и троллейбусов, включающая автомобильное шасси, кунг с основным и технологическим отсеком, переходную площадку на крыше основного отсека, монтажную площадку с механизмами горизонтального перемещения и подъема с устройством блокировки самопроизвольного опускания монтажной площадки, перила, трансформируемые в рабочее и транспортное положения, дублирующий электрический пульт управления, переходную аварийную лестницу от переходной площадки на монтажную, съемную кассету для перевозки длинномерных материалов с погрузочной подвеской. Аварийно-техническая машина оснащена также устройством блокировки самопроизвольного опускания монтажной площадки, выполненным в виде телескопических элементов, шарнирно связанных с теми же горизонтальными балками, что и подъемные элементы, снабженных клиньевым захватом, подпружиненным в сторону заклинивания и снабженным силовым открывающим цилиндром, полость которого сообщается через клапан «ИЛИ» с линиями подъема и опускания монтажной площадки.
Механизм горизонтального перемещения монтажной площадки состоит из двух шарнирно соединенных горизонтальных рычагов, первый из которых шарнирно соединен с неподвижным в горизонтальной плоскости корпусом монтажной площадки и силовым цилиндром, а второй шарнирно соединен с подвижной в горизонтальной плоскости рамой монтажной площадки, причем, габарит между шарнирами силового цилиндра, при нейтральном положении монтажной площадки, соответствующий расстоянию до оси шарнира первого рычага должен быть равен или меньше половины транспортного габарита шасси.
Трансформируемые перила выполнены в виде плоской металлоконструкции, поворотной в вертикальной плоскости и снабженной на нижнем элементе шарниром в средней части с горизонтальной осью поворота, соединенным с опорной втулкой на переходной площадке, и горизонтальным стержнем на краю нижнего элемента, взаимодействующим в транспортном и рабочем положении с вилками, снабженными фиксаторами, размещенными на переходной площадке по краям перил.
Катки для горизонтального перемещения монтажной площадки снабжены стержнем с эксцентрическим смещением крепежной оси относительно оси вращения катка.
Дублирующий электрический пульт управления размещен на поворотной в вертикальной плоскости стойке.
В качестве погрузочного устройства длинномерных материалов используется гибкий элемент, прикрепленный снизу неподвижной рамы монтажной площадки в вертикальной плоскости симметрии кассеты и верхней опоры, выполненной в виде вилки, открытой сверху.
Технические признаки заявляемой полезной модели могут быть реализованы с помощью средств, используемых в общем машиностроении.
Отличительные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы для ее осуществления и достаточны, т.к. обеспечивают решение технической задачи.
В дальнейшем заявляемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенным на прилагаемых чертежах, на которых:
Фиг.1 - схема аварийно-технической машины в соответствии с заявляемой полезной моделью (вид сбоку);
Фиг.2 - схема аварийно-технической машины в соответствии с заявляемой полезной моделью (вид с торца);
Фиг.3 - продольный разрез устройства блокировки самопроизвольного опускания монтажной площадки;
Фиг.4 - механизм горизонтального перемещения монтажной площадки (вид в плане);
Фиг.5 - поворотные перила (вид сбоку и разрез);
Фиг.6, 7 - схема работы погрузочного устройства длинномерных материалов;
Фиг.8 - стойка дублирующего пульта;
Фиг.9 - катки для перемещения монтажной площадки.
На фиг.1 изображена аварийно-техническая машина, состоящая из шасси 1, основного отсека 2 кунга для перевозки ремонтной бригады, технологического отсека 3, на котором смонтирован подъемный пантограф ножничного типа 4 для подъема монтажной площадки 5 и гидрооборудования с пультом 6, платформы для перевозки грузов 7, гидроприводного вспомогательного подъемника 8 с кассетой 9 для перевозки длинномерных грузов 10, опирающихся на переднюю опору 11, переходной площадки 12 с люком 13 для выхода из основного отсека 2, трансформируемых перил 14 переходной площадки 12, дублирующего электрического пульта 64 на поворотной стойке 15, аварийной телескопической лестницы 16 для перехода с переходной площадки 12 на монтажную, аутригеров 17.
Монтажная площадка включает неподвижную в поперечном направлении раму 18 и подвижную - 19, перемещающуюся на катках 20 посредством гидропривода.
На фиг.2 показан гидропривод подъемного пантографа 4, состоящий из двух гидроцилиндров 21, шарнирно опирающихся на две горизонтальные балки 22, 23. На эти же балки шарнирно опирается устройство блокировки 24 самопроизвольного опускания монтажной площадки (фиг.3). Последнее состоит из нижнего 25 и верхнего 26 телескопических элементов с проушинами 27, 28, корпуса 29 клиньевого зажима, в котором смонтированы клинья 30, удерживаемые пружиной 31 в заклиненном положении, и расклинивающий цилиндр 32 с поршнем 33, упирающимся в клинья 30. Полость 34 цилиндра 32 соединяется попеременно с подводящими линиями подъема 35 и спуска 36 через клапан «ИЛИ» 37. Непосредственно к подъемнику идут линии 39 (подъем) и 38 (опускание), связанные с линиями 35 и 36 через дроссели 40 и 41.
На фиг.4 изображен механизм горизонтального перемещения монтажной площадки перпендикулярно продольной оси шасси. В нейтральном положении габарит монтажной площадки равен транспортному габариту шасси. Механизм состоит из первого рычага 42, шарнирно соединенного с неподвижной рамой 18 монтажной площадки, со вторым рычагом 43 и со штоком силового цилиндра 44. Корпус силового цилиндра шарнирно соединен с неподвижной рамой 18. Второй конец второго рычага шарнирно соединен с подвижной рамой 19 монтажной площадки посредством пальца 45. На фиг.4 монтажная площадка изображена в нейтральном (транспортном) положении, при этом шток силового цилиндра 44 выдвинут наполовину. В этом положении габарит цилиндра между шарнирами не должен быть больше половины транспортного габарита шасси. Это состояние обеспечивается соответствующей величиной расстояния от шарнира 46 до шарнира 47.
На фиг.5 изображены трансформируемые перила переходной площадки. Каждая секция перил 14 выполнена в виде плоской металлоконструкции, размещенной в вертикальной плоскости за пределами основного отсека 2 кунга. Нижний силовой элемент 48 конструкции снабжен жестко с ним соединенным горизонтальным пальцем 49, входящим во втулку 50, жестко соединенную с переходной площадкой 12. На краю нижнего силового элемента имеется стопорный стержень 51 с горизонтальной осью. На переходной площадке жестко укреплены две скобы 52 с фиксаторами 53 в виде винта с конусным концом. Расстояние от оси пальца 49 до плоскости симметрии паза каждой из скоб 52 одинаково.
На фиг.6, 7 изображено устройство для транспортирования и перегрузки длинномерных материалов. Оно состоит из съемной кассеты 9 (в данном примере - для двух труб) с подпружиненной площадкой 55 (пружина, расположенная в реверсивном амортизаторе, удерживающем площадку в горизонтальном положении), зажимных скоб 56 на площадке, передней опоры 11 с двумя вертикальными ограничителями 58, гибкого погрузочного элемента 59 и проушины 60 для крепления верхнего конца гибкого элемента, расположенной в вертикальной плоскости симметрии кассеты 9 и передней опоры 11. Нижний конец гибкого элемента 59 снабжен захватом 61 для подъема длинномерных материалов (например, труб) 62 с земли в транспортное положение.
На фиг.8 изображен дублирующий электрический пульт управления 64, смонтированный на поворотной стойке 15, шарнирно соединенной с подвижной рамой 19 монтажной площадки. В рабочем (вертикальном) положении и транспортном (горизонтальном) стойка 15 удерживается пневмопружиной 65.
На фиг.9 изображена одна из сборок установки катка 66 подвижной рамы 19 монтажной площадки, перемещающегося в направляющих 67 неподвижной рамы 18, перпендикулярных продольной оси шасси. Катки 66 смонтированы на цилиндрической части стержня 68, эксцентричной относительно цилиндрической части 69, жестко закрепленной в подвижной раме 19.
Работает аварийно-техническая машина следующим образом.
Для подъема монтажной площадки на требуемую высоту используется пантограф ножничного типа 4, перемещаемый двумя силовыми цилиндрами 21, шарнирно связанными с секциями подъемника через две горизонтальные балки 22 и 23 (фиг.2). Между цилиндрами размещено блокировочное устройство 24 телескопического действия, имеющее тот же ход, что и цилиндры. При подаче давления в линию 35 рабочий агент поступает в полость подъема цилиндров через дроссель 40 и в полость 34 цилиндра 32 через клапан 37. Поршень 33 поднимается и, преодолевая пружину 31, поднимает клинья 30, которые, скользя по направляющим (не показаны), освобождают внутренний (верхний) телескопический элемент 26. При движении вверх рабочий агент полости опускания цилиндров поступает через линии 38, 36 на слив. Операция опускания происходит аналогично.
При возникновении аварийной ситуации, когда давление падает, клинья 30 под действием пружины заклинивают внутренний элемент 26 относительно корпуса 29, препятствуя тем самым втягиванию внутреннего элемента 26 в наружный 25, т.е. опусканию монтажной площадки. Назначение дросселей 40, 41 - обеспечение последовательности: сначала поднимается давление в цилиндре 32 и происходит расклинивание, а затем в силовых цилиндрах и осуществление рабочих операций (подъем или спуск).
Для осуществления горизонтального перемещения подвижной площадки в поперечном направлении, относительно продольной оси шасси (фиг.4) рабочий агент подается либо в штоковую, либо в поршневую полости цилиндра. При этом первый рычаг 42 поворачивается (соответственно) либо против, либо по часовой стрелке относительно шарнира 46. При этом второй рычаг 43, связанный с первым и подвижной рамой монтажной площадки через шарнир 45, перемещает последнюю в противоположные направления. Максимальное перемещение площадки в каждую из сторон соответствует половине хода. В нейтральном положении подвижной рамы шток цилиндра выдвинут наполовину.
Трансформируемые перила (фиг.5), расположенные в вертикальной плоскости за пределами основного отсека 2. Для перевода секции перил 14 из рабочего (поднятого) положения в транспортное (опущенное) вывинчивается правый фиксатор 53, освобождающий стержень 51, затем секция поворачивается относительно оси горизонтального пальца 49 на 180°. При этом стержень 51 входит в паз левой вилки 52 и фиксируется в ней фиксатором 53. Перевод в рабочее положение осуществляется в обратном порядке.
Последовательность манипуляций с длинномерными материалами (например с трубами) показана на фиг.6, 7. Труба, лежащая на земле, подхватывается захватом 61 в точке, сдвинутой относительно центра тяжести влево. При подъеме монтажной площадки сначала поднимается, посредством гибкого элемента 59 левый конец до уровня кассеты 9, т.е. точка крепления гибкого элемента находится в вертикальной плоскости симметрии кассеты и передней опоры 11, труба смещается в эту плоскость. Затем левый конец укладывается на площадку кассеты и крепится на ней. При этом площадка поворачивается на некоторый угол по часовой стрелке, сжимая амортизатор. Затем продолжается подъем, и правый конец трубы укладывается на переднюю опору 11 между ограничителями 58. В этой операции труба автоматически попадает в упомянутую плоскость симметрии, поэтому ручных операций не требуется. В таком положении площадка поворачивается против часовой стрелки, сжимая амортизатор. Затем монтажная площадка опускается в транспортное (крайнее нижнее) положение, запирая трубу на верхней опоре.
Перегрузка трубы на монтажную площадку производится следующим образом. Снимается натяг зажимных скоб на кассете и труба смещается в осевом направлении до ориентировочного совпадения ее центра тяжести с серединой кассеты и стопорится в этом положении. При этом амортизатор устанавливает трубу горизонтально. Труба вместе с площадкой кассеты поворачивается на некоторый угол в плане (фиг.7) для того, чтобы при подъеме обойти угол монтажной площадки. Труба с кассетой поднимается посредством гидроприводного вспомогательного подъемника 8 в крайнее верхнее положение 70, правый ее конец приподнимается вручную до уровня ограждения 71 монтажной площадки, поворачивается в горизонтальной плоскости, откидываются зажимные скобы кассеты 9 и осуществляется перегрузка на монтажную площадку путем осевого перемещения вручную. Разгрузка производится в обратном порядке.
Регулировка положения катков 66 (фиг.9) осуществляется путем вращения оси 69 при ослабленных гайках 72. Критерием является нахождение осей всех катков в одной плоскости.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволит повысить безопасность работ благодаря наличию автоматического устройства блокировки самопроизвольного опускания монтажной площадки даже при выходе из строя гидрозамков подъемных цилиндров, обеспечить горизонтальное перемещение монтажной площадки простым и надежным механизмом, использовать простое и безопасное устройство для трансформирования перил, которые не загромождают переходную площадку, механизировать перевозку длинномерных материалов, обеспечить возможность оперативно использовать дублирующий пульт управления ремонтной бригадой и осуществить точную регулировку катков монтажной площадки без механической обработки направляющих.