Лестница для обслуживания опор контактной сети

Полезная модель относится к оборудованию для подъема человека на высоту, а именно для обслуживания опор контактной сети.
Широко известны лестницы раздвижные (см. например, патент РФ на полезную модель №96072), состоящие из нескольких фиксируемых между собой после раздвижки колен.
Основным недостатком данных конструкций является ограниченная высота лестницы из-за трудоемкости раздвижки колен лестницы и ее подъема в наклонное положение.
Известна лестница раздвижная (Трушин В.И. Пожарные автолестницы. Конструкция, основы расчета и уход. Учебное пособие. М:, Высшая школа МВД СССР. 1968. с. 42-45; Донской А.П. Пожарные автомобили. Учебное пособие для пожарно-технических училищ. Л., Машиностроение. 1975, с. 259-253), выбранная в качестве прототипа. Данная лестница предназначена для установки на пожарных автомобилях.
Эта лестница состоит из телескопически соединенных неподвижного и подвижных колен, каждое из которых включает две стойки, соединенных ступенями, привода выдвижения колен, включающего приводные барабаны, размещенные на стойках неподвижного колена, крепление канатов на приводных барабанах, блоки, установленные в верхней части неподвижного колена и в верхних частях подвижных колен, закрепленных на их стойках за исключением крайнего подвижного колена, крепление канатов в верхних частях стоек неподвижного колена и подвижных колен за исключением крайнего подвижного колена, в нижних частях стоек всех подвижных колен. Охватывающий блоки канат разделен на несколько частей, количество которых равно количеству подвижных колен. Телескопическое соединение колен и их перемещение относительно друг друга осуществляется с помощью направляющих, выполненных в виде опорных и боковых роликов.
При таком конструктивном исполнении лестницы два каната, закрепленных на приводных барабанах, огибают блоки, установленные в верхней части стоек неподвижного колена, и крепятся на стойках в нижней части подвижного колена, ближнего к неподвижному колену. Другие два каната крепятся в верхних частях стоек неподвижного колена, огибают блоки, установленные в верхних частях стоек подвижного колена, ближнего к неподвижному колену, и крепятся на стойках в нижней части следующего подвижного колена. Такая кинематическая связь между коленами осуществляется при двух подвижных коленах. При большем числе подвижных колен связь между ними осуществляется следующим образом. На каждом рассматриваемом подвижном колене в верхних частях их стоек устанавливаются блоки. Канаты, огибающие эти блоки, закреплены одними концами на предыдущем подвижном колене в верхних частях его стоек, а другими концами эти канаты крепятся на последующем подвижном колене в нижних частях его стоек.
Применение такой схемы обеспечивает ускоренное перемещение подвижных колен лестницы при приложении значительных усилий от привода. По существу в прототипе применяется схема одной из разновидностей полиспаста мультипликатора, обеспечивающего выигрыш в пути, т.е. высоте подъема лестницы при малом перемещении канатов и малом повороте приводных барабанов (А.А. Вайнсон. Подъемно-транспортные машины. М., Машиностроение. 1989. - с. 92).
Такие системы также называются скоростными полиспастами (Стуков А.П., Стуков В.И. Полиспасты: Конспект лекций - Челябинск; изд-во ЮУрГУ, 2003. - с. 4-5), которые обеспечивают «выигрыш» в скорости удлинения лестницы, но приводят к «проигрышу» в усилии, необходимом для удлинения лестницы.
В связи с этим такие лестницы применяют для установки на пожарных автомобилях (Трушин В.И. Пожарные автолестницы. Конструкция, основы расчета и уход. Учебное пособие. М:, Высшая школа МВД СССР. 1968. с. 42-45), (а.с. СССР №1281661, пат. РФ №2033517). Для создания больших усилий в таких механизмах требуется применение высокопрочных громоздких канатов, блоков и приводов в виде электродвигателей, гидравлических или пневматических цилиндров. Все это усложняет конструкцию лестницы.
Применение для телескопического соединения колен и их перемещения относительно друг друга с использованием опорных и боковых направляющих роликов усложняет конструкцию лестницы и повышает ее весовые характеристики.
Усложнение конструкции лестницы и высокие весовые ее характеристики повышают себестоимость лестницы.
Кроме того, использование таких конструкций лестниц практически невозможно в «полевых условиях» при отсутствии электро-пневмо-гидропривода, необходимости применения имеющих большой вес высокопрочных тяжелых канатов, блоков, их опорных элементов, а также опорных и боковых направляющих роликов с осями, подшипниками и их корпусами для относительного перемещения колен. Это снижает мобильность при транспортировке и установке таких лестниц на месте их использования.
Последнее можно характеризовать как сложность эксплуатации.
Таким образом, основными недостатками технического решения согласно прототипу являются высокая сложность при эксплуатации вследствие необходимости использования электрической, пневматической и гидравлической энергии, и, как следствие, низкая мобильность, большой вес и габариты.
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение конструкции, снижение веса и габаритов лестницы, исключение необходимости использования электрической, пневматической и гидравлической энергии.
Технический результат достигается тем, что в лестнице для обслуживания опор контактной сети, включающей комплект соединенных между собой подвижных и неподвижных колен, привод выдвижения подвижных колен, состоящий из блоков, соединенных посредством гибких связей, согласно полезной модели, на стойках неподвижного колена размещен привод перемещения подвижных колен, соединенный цельными гибкими связями с блоками, установленными в верхней части стоек неподвижного колена, в верхней и нижней частях стоек среднего подвижного колена, при этом в нижней части стоек крайнего подвижного колена смонтированы крепления для гибких связей.
Благодаря установке на стойках в нижних частях средних подвижных колен дополнительных блоков, выполнению гибких связей цельными, их креплению одними концами на приводных барабанах, а другими концами на стойках в нижней части крайнего подвижного колена, охвату этими канатами блоков создается, по сути, конструкция силового полиспаста, которая обеспечивает выигрыш в силе. Выигрыш в силе позволяет использовать в приводе перемещения колен лестницы гибкие связи уменьшенного диаметра, дает возможность снизить диаметры приводных барабанов, блоков, их опор, уменьшить массу и габариты лестницы. Кроме того, снижаются усилия, необходимые для вращения приводных барабанов. Появляется возможность применения вместо электро-пневмо-гидропривода ручного привода вращения приводных барабанов при намотке на них канатов для удлинения лестницы путем перемещения ее подвижных колен.
Все это упрощает конструкцию, снижает вес и габариты лестницы, исключает необходимость использования электрической, пневматической и гидравлической энергии.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг. 1 приведен вид сбоку на лестницу для обслуживания опор контактной сети в раздвинутом рабочем положении.
На фиг. 2 показан вид А на лестницу для обслуживания опор контактной сети в раздвинутом рабочем положении.
На фиг. 3 показан привод выдвижения колен лестницы для обслуживания опор контактной сети.
В рассматриваемом примере конкретного выполнения представлена лестница для обслуживания опор контактной сети в раздвинутом рабочем положении, установленная перед опорой контактной сети.
Лестница для обслуживания опор контактной сети содержит три телескопически соединенных колена 1, 2 и 3, каждое из которых состоит из двух стоек, соединенных ступенями (на рисунках стойки и ступени не выделены отдельными позициями, т.к. это понятно без дополнительных пояснений и исключает нагромождение позиций на рисунках). Колено 1 неподвижно, колена 2 и 3 подвижны. На стойках неподвижного колена 1 размещен ручной привод перемещения подвижных колен 2 и 3, который включает два приводных барабана 4, жестко связанных с большими шестернями 5 и свободно посаженных на неподвижный вал 6. Две большие шестерни 5 зубчатым зацеплением связаны с двумя малыми шестернями 7, соединенными между собой валом 8. На концевую часть вала 8 посажена рукоятка 9. Для фиксации привода перемещения подвижных колен 2 и 3 в требуемом положении установлены шкворни 10, вводимые в соосные отверстия, выполненные в больших шестернях 5 и в стойках неподвижного колена 1. В верхней части стоек неподвижного колена 1, в верхней и нижней частях стоек среднего подвижного колена 2 установлены блоки 11. Блоки 11 попарно посажены на валы 12. В нижней части стоек крайнего подвижного колена 3 смонтировано крепление 13 одного конца двух канатов 14. Канаты 14 огибают блоки 11, наматываются на барабаны 4 и крепятся другими концами на указанных барабанах 4.
Для ограничения перемещения подвижных колен 2, 3 (фиг. 1, 2) друг относительно друга и среднего подвижного колена 2 относительно неподвижного колена 1 при удлинении лестницы колена 1-3 оборудованы ограничителями хода 15.
Для устранения возможного смещения лестницы относительно обслуживаемой опоры на крайнем подвижном колене 3 установлены упоры 16. Для удобства работы на лестнице на крайнем подвижном колене 3 также смонтированы ограждение 17 и площадка-сидение 18.
Рассмотрим работу лестницы для обслуживания опор «в полевых условиях». Сдвинутые друг на друга колена лестницы, каждое из которых имеет длину примерно 3000 мм и ширину примерно 460 мм, укладывают горизонтально на багажник легкового автомобиля или в кузов автомобиля типа «Газель» и транспортируют на место установки. После чего снимают указанную лестницу с автомобиля, устанавливают в наклонное положение, прислоняя к опоре, и с помощью рукоятки путем ее вращения приводят во вращение барабаны через шестерни и вал. За счет этого канаты наматываются на барабаны. При этом канаты, охватывающие блоки, воздействуют на нижние части стоек среднего подвижного колена и на крепление канатов в нижней части стоек крайнего подвижного колена. Благодаря этому среднее подвижное колено и крайнее подвижное колено перемещаются вверх относительно неподвижного колена. При достижении подвижными коленами положения, при которых упоры оказываются в крайних положениях, вращение рукоятки прекращают и фиксируют привод вращения барабанов путем установки шкворней, вводя их в соосные отверстия, выполненные в большой шестерне и в стойках неподвижного колена. Продольное перемещение среднего подвижного колена относительно неподвижного колена и крайнего подвижного колена относительно среднего подвижного колена и их удержание вдоль одной прямой линии обеспечивают направляющие. Для обеспечения устойчивости лестницы при нахождении ее в рабочем положении она оборудована двумя наклонными распорками, соединенными шарнирами со стойками крайнего подвижного колена.
Жесткость устанавливаемых в рабочем положении колен лестницы с наклонными распорками, обеспечивается двумя горизонтальными распорками, соединяемыми шарнирами со стойками неподвижного колена и с наклонными распорками.
Количество подвижных колен предложенной лестницы может быть одно, два и более.
Разработан опытный образец лестницы для обслуживания опор контактной сети, который прошел испытания в реальных условиях, полностью подтвердив эффективность по параметрам себестоимости и простоты условий эксплуатации. Ведется подготовка к серийному производству лестниц предлагаемой конструкции для обслуживания опор контактной сети.