Przenośnikiem cieczy nazywamy maszynę czy urządzenie robocze do przenoszenia cieczy i zawiesin z poziomu niższego na wyższy, lub przetłaczania jej z obszaru o niższym ciśnieniu do przestrzeni o ciśnieniu wyższym. Praca z tym związana jest wykonywana przez doprowadzenie energii z zewnątrz. Do takich przenośników zaliczamy między innymi pompy hydrauliczne.

Pompa jako maszyna bierna otrzymuje energię mechaniczną od silnika napędowego  i przenosi ją na przepływającą przez nią ciecz z pośrednictwem organu roboczego. Działanie pompy polega na wytwarzaniu różnicy ciśnień pomiędzy stroną ssawną, a stroną tłoczną. Do dużych i bardzo dużych ciśnień przy ograniczonych wydajnościach stosowane są pompy wyporowe.

Działanie pompy wyporowej polega na wypieraniu określonej dawki cieczy (przy stosunkowo niewielkiej ilości przepływu) z obszaru ssawnego do tłocznego, oddzielonych od siebie szczelnie wewnątrz pompy. Wraz z unieruchomieniem organu roboczego ustaje przepływ cieczy przez pompę.

Do pomp wyporowych zalicza się między innymi pompy tłokowe. Mogą być jednocylindrowe i wielocylindrowe, oraz jednostronnego i dwustronnego działania.

W naszych rozważaniach zajmujmy się pompami wielotłoczkowymi.

Pompy wielotłoczkowe składają się z kilku do kilkunastu małych pomp tłokowych jednostronnego działania. Liczba cylindrów w pompie jest nieparzysta i wynosi od 5 do 17. Pompa składa się z kilku nałożonych na siebie gwiazd cylindrowych od 2 do 10. Dzięki małemu przesunięciu fazy działania następujących po sobie tłoczków pompy wielotłoczkowe cechuje duża równomierność wydajności oraz znikome zmiany ciśnienia.

Budowa

1 – osłona.

2 – blok cylindrów.

3 – czop rozrządczy.

4 – tłoczki.

5,6 – otwory wzdłużne.

7    – segmenty

Rys.7   Schemat wielotłoczkowej pompy promieniowej.

Do dalszych zalet tych pomp należą:

  • duże prędkości obrotowe umożliwiające bezpośrednie sprzężenie z silnikiem napędowym
  • zbędność zaworów dzięki specjalnej konstrukcji
  • mała masa części biorących udział w ruchu postępowo – zwrotnym
  • możliwość regulacji wydajności w ruchu pompy
  • smarowanie wszystkich ruchomych części pompowaną cieczą

Rodzaje napędów

 Pompy hydrauliczne przeznaczone do zasilania narzędzi ratowniczych ze względu na zasilanie możemy podzielić na:

  1. Pompy z napędem spalinowym
  • z silnikiem benzynowym
  • z silnikiem diesla
  • z silnikiem dwusuwowym
  • z silnikiem czterosuwowym.
  1. Pompy z napędem elektrycznym
  • silnik prądu stałego
  • silnik prądu przemiennego
  1. Pompy z napędem pneumatycznym.
  2. Pompy mechaniczne.
  • pompy ręczne
  • pompy nożne
  • pompy ręczno- nożne

Pompy hydrauliczne z napędem silnikowym zostały opracowane i specjalnie dostosowane do napędu hydraulicznych agregatów ratowniczych. Ich mała waga        i zwarta budowa sprzyja szerokiemu  zastosowaniu tych urządzeń przez służby ratownicze.

Pompy zasilane silnikiem spalinowym.

Silnik może być wyposażony w rozrusznik ręczny lub elektryczny. Pompy   hydrauliczne napędzane tymi silnikami są przeznaczone do napędzania jednego lub   dwóch narzędzi jednocześnie. Zbudowane są na ramie posiadającej uchwyty do przenoszenia oraz nóżki tłumiące drgania podczas pracy.

Rys. 8    Pompa hydrauliczna zasilana 4-suwowym silnikiem  benzynowym.

Pompy zasilane silnikiem elektrycznym.

Są układami energooszczędnymi, posiadają zwartą konstrukcję, pracują cicho, można je stosować do pracy ciągłej i przerywanej. Wymagają dodatkowego zasilania. Zaletą tego układu ich cicha praca i to, że mogą pracować w pomieszczeniach zamkniętych.

Pompy posiadają wbudowany   termiczny wyłącznik przeciążeniowy.

Rys.9   Pompa hydrauliczna zasilana silnikiem elektrycznym 220 V.

  1. Możliwość uzyskania bardzo dużych sił (nieosiągalnych przy innych rodzajach napędu) w sposób prosty przy małych wymiarach urządzeń.
  2. Spokojny i płynny ruch, wolny od drgań i wstrząsów.
  3. Możliwość uzyskania bezstopniowej zmiany prędkości ruchu przez nastawienie  ręczne lub samoczynne przy czym może ono odbywać się w czasie pracy urządzenia, bez konieczności jego zatrzymywania.
  4. Łatwość i prostota zabezpieczenia układu napędowego przed przeciążeniem, co poprawia warunki bezpieczeństwa pracy i zmniejsza awaryjność urządzenia.
  5. Zmniejszenie sił bezwładności przy ruchach postępowo zwrotnych.
  6. Możliwość użycia małych sił do sterowania nawet ciężkich maszyn.
  7. Łatwość obsługi urządzeń sterowniczych z dowolnego stanowiska.
  8. Możliwość zdalnego sterowania.
  9. Możliwość wprowadzenia daleko posuniętej mechanizacji i automatyzacji ruchów.
  10. Samoczynne smarowanie wewnętrznych części ruchowych w olejowych napędach  i sterowaniach hydraulicznych.
  11. Długotrwałość pracy elementów napędów i sterowań hydraulicznych oraz łatwość ich wymiany.

Wady wyżej wymienionych urządzeń:

  1. Konieczność bardzo dokładnego wykonania części urządzeń zasilających,  sterujących i regulujących.
  1. Niebezpieczeństwo dostawania się powietrza do obiegu.
  2. Czynnik praktycznie niesprężysty, brak własności magazynowania energii  w  związku z czym wymagana jest zazwyczaj ciągłość pracy pomp, co z kolei prowadzi do zmian temperatury oleju w czasie pracy układu.
  1. Trudność uszczelnienia elementów ruchowych, jak również uzyskania ich dużej żywotności.
  1. Konieczność dokonywania zabiegów konserwacyjnych i remontowych przez wysoko kwalifikowaną obsługę.

W ogólnym bilansie zalety napędów i sterowań hydraulicznych znacznie przewyższają ich wady, dlatego też ich zakres stosowania jest bardzo szeroki.

Zasadniczo na całość napędu i sterowania hydraulicznego składają się następujące elementy.

  • źródło (podajnik) cieczy wysokiego ciśnienia, zasilające odbiornik (cylinder, silnik hydrauliczny) bądź bezpośrednio (pompą hydrauliczną) bądź też z udziałem akumulatora hydraulicznego, albo multiplikatora hydraulicznego,
  • urządzenia sterujące (rozdzielacze hydrauliczne, zawory, aparatura sterująca),
  • osprzęt hydrauliczny.
  • przewody z połączeniami zespalające poszczególne elementy w ogólną zamkniętą całość.

Układ pompa podnośnik

Rys. 2   Schemat przedstawia prosty układ pompa – podnośnik.

Pompa posiada małą powierzchnię tłoczącą A1, a podnośnik duże pole powierzchni A2.

Przy ruchu tłoka A1 w dół przesuwana jest pewna ilość oleju, powodując tym samym przesuw tłoka A2. Przy założeniu, że nie ma obciążenia F2 , wymagana siła F1 jest relatywnie mała (tylko tarcie musi być pokonane). Im większy jest ciężar F2 tym większa musi być użyta siła F1. Siły F1 i F2 zależą w dużym stopniu od pół powierzchni A1 i A2. Im większa jest różnica między A1 i A2 tym większa różnica między F1 i F2 .

Jednakże im większa jest różnica między A1 a A2 tym mniejszy jest ruch tłoka A2 .

Tworzenie się ciśnienia w systemie.

Siła przyłożona do powierzchni  wytwarza ciśnienie.

Jeżeli przyłożymy siłę F=500 kg do powierzchni A=1 cm2 , to w wyniku tego otrzymamy ciśnienie

 

Rys. 3   Schemat pompy

Jeżeli powierzchnie przekroju tłoka zwiększymy to ciśnienie tworzone tą sama siłą zmaleje,

jednak ilość wypchniętego oleju jest większa, zatem prędkość ruchu tłoka A2 (rys.2) także się zwiększy, w przeciwnym wypadku ciśnienie rośnie przy spadku średnicy tłoka A1.

Ilość wypchniętego oleju w tym przypadku jest mniejsza.

Wytwarzanie siły

Rys. 4 Schemat układu pompa podnośnik

Jeżeli przyłożymy ciśnienie 500 bar do powierzchni A2 to w efekcie powstaje siła F2.  Jeżeli tłok nr 2 ma średnicę 6 cm to powierzchnia A2 wynosi ok. 30 cm2

ponieważ                  A2=0,25 P x d2 = 0,785 x 36 = ok. 30 cm2

efektem jest siła       F = P x A = 500 x 30 = 15000 kg = 15 t

Dobierając przekroje tłoków można uzyskać bardzo znaczne przełożenie hydrauliczne, tj. za pomocą małej siły działającej na mały tłok można uzyskać wielką siłę naporu na duży tłok.

Zasada działania jednostopniowej pompy ręcznej / nożnej.

Rys. 5    Schemat pompy jednostopniowej.

Jeżeli przy pomocy dźwigni przesuniemy tłok A2 do góry pod A1 w przewodach wytworzy się podciśnienie. Następnie otworzy się zawór ssący X , pozwalając na przepływ oleju ze zbiornika do małego tłoka.

Przy ruchu  dźwigni w dół, kula X jest wciskana na miejsce i otwiera się zawór Y. Olej jest teraz pchany do dużego cylindra. Jeśli zamknięty jest zawór Z, tłok A2 przesunie się do góry.

Między zaworami X i Y jest sprężynowy zawór nadmiarowy R. Zawór ten zwraca nadmiar ciśnienia do zbiornika.

Siła ciśnienia wytworzona w ten sposób zależy od wagi jaką musi unieść siła F2.  Im większa siła F2 tym wyższe ciśnienie. Maksymalne ciśnienie wynosi górną maksymalną wartość, po czym zawór nadmiarowy otwiera się. Po otwarciu  zaworu uwalniającego Z obciążenie może przesuwać się z powrotem w dół. Olej popłynie z powrotem do zbiornika. 

 W celu otrzymania większego zasilania olejem, a zatem szybszego ruchu tłoka zwiększamy pole powierzchni tłoka pompy tworząc pompy wielostopniowe.

Cylindry jednostronnego i obustronnego działania

Siłowniki hydrauliczne tj. hydrauliczne cylindry robocze stosowane w urządzeniach ratowniczych są kinematycznym odwróceniem pomp tłokowych. Doprowadza się do nich ciecz pod ciśnieniem, a uzyskuje siłę roboczą na tłoczysku tłoka. Tłok wykonuje w cylindrze ruch postępowo zwrotny.

Rys.6   Schematy cylindrów hydraulicznych.

W układzie przedstawionym na rysunku warunki pracy są różne w obu kierunkach (rozpieranie, ściąganie) ponieważ pole powierzchni czynnej tłoka jest różne po obu stronach.

Siłę roboczą na tłoczysku obliczamy wg wzoru:

F  =  П/4  x  (D2-d2)  x  (P1-P2)

Aby sterować cylindrem o podwójnym działaniu potrzebujemy zaworu trójdrożnego o  podwójnym działaniu. Zawór ten steruje przepływem o stałym ciśnieniu z pompy. W pozycji neutralnej zawór trzydrożny prowadzi olej bezpośrednio do węża powrotnego nie tworząc ciśnienia. Zwane to jest systemem otwartym. W pozycji lewej lub prawej jedna ze stron tłoka jest pod ciśnieniem, podczas gdy druga strona przyłączona jest do węża powrotnego.

Ciecze stosowane w urządzeniach hydraulicznych

Jako ciecze robocze w urządzeniach hydraulicznych stosowane są zwykle różnego rodzaju oleje mineralne i roślinne oraz ich mieszaniny.

Do układów hydraulicznych urządzeń szczególnie zagrożonych pożarem lecz nie podlegających działaniu temp. ujemnych, jeżeli wymagane są stosunkowo duże ilości cieczy, często stosuje się wodę z dodatkiem oleju w celu ograniczenia korozji i poprawienia własności smarnych.

W typowych urządzeniach przemysłowych stosuje się oleje mineralne, które otrzymuje się poprzez mieszanie produktów ropy naftowej  o małej lepkości ze składnikami o dużej lepkości.

Pompy hydrauliczne, napędzające narzędzia stosowane w służbach ratowniczych pracują  cieczami hydraulicznymi na bazie oleju mineralnego.

Inteligentna maszyna, która pokonała by człowieka w grze w szachy, była ludzkim marzeniem od dawna. Pierwsze konstruowane automaty szachowe były jednak tylko oszustwem lub zaledwie namiastką. Dopiero Alan Turing (1947 – próba zbudowania prostego automatu szachowego, 1949 – wraz z D. G. Champernown’em tworzą prostą, maszynę „Turochamp” z jedno-posunięciową analizą pozycji) i Claude Shannon (1948 – Shannon publikuje pracę pt. „Programowanie komputera szachowego” [Shannon], która staje się „biblią” dla przyszłych pokoleń programistów) rozpoczęli prawdziwą, cybernetyczną erę w historii szachów[1]. W 1985 roku Feng-Hsiung Hsu buduje system szachowy pod nazwą „Chiptest”. Nie jest to pierwsza maszyna tego typu, choć wcześniejsze były raczej maszynami treningowymi dla mistrzów (rozpowszechniły się też gry typu „chess” na mikrokomputery). Jednak „Chiptest” był pierwszą maszyną o ogromnych możliwościach obliczeniowych (potrafił przeanalizować 50 000 ruchów na sekundę) jednocześnie będąc pierwowzorem słynnego „Deep Blue”.

10 lutego 1996 roku miała miejsce słynna partia szachowa w której „Deep Blue”[2] pokonał mistrza świata – Garn Kasparowa. Co prawda cały mecz wygrał Kasparow wynikiem 4:2, jednak świat uznał, że „komputer wygrał”. Rewanżowy mecz wygrał już Deep Blue wynikiem 3,5:2,5 – IBM poświęcił temu rewanżowi nawet specjalny serwis internetowy[3].

Tak, doszliśmy do momentu, w którym wizje futurologów zaczęły nabierać realnego kształtu.


[1] więcej: hip.pl/archiwum/sub/article 31321.html (31.07.2006)

[2] zobacz: pl.wikipedia.org/wiki/Deep Blue (31.07.2006)

[3] chess.ibm.com/ (31.07.2006)

Rozpieracze ramionowe i akcesoria

Zastosowanie

Rozpieracze są narzędziami hydraulicznymi zaprojektowanymi do rozpie-rania, ściskania i ciągnięcia w połączeniu z zespołem łańcuchów.

Urządzenia są przystosowane przede wszystkim do działań ratowniczych. Dzięki tym urządzeniom osoby uwięzione w pojazdach na skutek wypadków komunikacyjnych mogą być bezpieczne i szybko uwolnione. Bezproblemowa i szybka wymiana wkładów narzędziowych, takich jak: szczęki zaciskowe i tnące, łańcuch sprawia, że urządzenie nadaje się również do zastosowań specjalnych np. wycinanie otworów w poszyciu wagonów, odciąganie kolumny kierownicy, otwieranie zablokowanych drzwi, cięcie poszycia zbiorników do 4 mm itp.

Rozpieracze mogą być zasilane z pomp spalinowych, elektrycznych lub ręcznych (np. w strefach zagrożonych wybuchem). Zasięg urządzenia można z łatwością zwiększyć używając dodatkowych przewodów o długości do 25 m. Możliwa jest praca pod wodą do głębokości 40 m. Istnieje tylko jedna metoda podłączenia urządzenia, zapewniają to szybkozłączki. Dzięki temu ratownik dokona tej operacji również nocą przy kompletnym braku oświetlenia.

Pracując można wykorzystać następujące końcówki:

  • tnące
  • zaciskowe
  • kombinację szczęki zaciskowej i tnącej
  • łańcuchy z hakami

Kombinacja szczęki zaciskowej i tnącej daje możliwość wykorzystania urządzenia do przecinania poszycia wagonów, samolotów itp.

Budowa

Rys. 14   Schemat budowy rozpieracza marki Holmatro.

Oznaczenie symboli

  1. Szybkozłącza
  2. Zawory nadmiarowe bezpieczeństwa
  3. Uchwyt sterujący
  4. Rączka do trzymania
  5. Jarzmo
  6. Ramiona rozpierające
  7. Końcówki rozpierające
  8. Kołek blokujący
  9. Noś sprzęt ochrony osobistej
  10. Kierunek działania uchwytu sterującego
  11. Ostrzeżenie o ściśnięciu/odcięciu części korpusu
  12. Informacje o produkcie

Dane techniczno-użytkowe

Parametry LUCAS
LSP 40B LSP 100 LPS 44B LPS 44C
Siła rozwarcia ton 4,3-11,6 6,5-23 4,4-8 4,4-8
Szerokość rozwarcia mm 615 830 620 620
Siła ciągu ton 6,1 7,6 4,5 4,5
Droga ciągu mm 530 680 500 500
Ciężar kg 18 27,8 23 23
Parametry VEBER HYDRAULIK
SP 30 LS SP 40 SP 50 SP 30 LS
Siła rozwarcia ton 3,6-7,6 4,8-11,8 5,5-14 3,6-7,6
Szerokość rozwarcia mm 610 710 815 610
Siła ciągu ton 3,8 4,8 5,8 3,8
Droga ciągu mm
Ciężar kg 19,5 19,4 23,8 19,5
Parametry HOLMATRO
SP 3230 SP 3240 SP 3260 SP 3280
Siła rozwarcia ton 3,4-5,6 4,3-14,3 6,2-17,8 8,8-22,4
Szerokość rozwarcia mm 835 686 833 675
Siła ciągu ton 4,8 6,7 9,3 12,2
Droga ciągu mm 700 450 615 445
Ciężar kg 19 19,3 25,3 27

Metodyka postępowania

Jak już wcześniej napisałem rozpieracze służą do: rozpierania, cięcia, ciągnięcia, ściskania.

Rozpieranie

Przed rozpoczęciem pracy należy upewnić się czy końcówki robocze o profilu przeznaczonym do rozpierania są prawidłowo założone. Im większa jest powierzchnia stykowa między ostrzami, a rozpieranym materiałem tym mniejsze jest niebezpieczeństwo zsunięcia się ramion rozpieracza.

Dlatego też ryflowane powierzchnie na zewnętrznych stronach ostrzy powinny być wsunięte możliwie jak najgłębiej w szczelinę między rozginanymi częściami. Jeżeli szczelina pomiędzy elementami jest wystarczająca należy umieścić w niej końcówki i przystąpić do rozpierania.

Jeżeli jednak szczelina ta jest zbyt mała należy rozsunąć ramiona, umieścić jedną końcówkę w szczelinie, zamknąć ramiona i odgiąć zaciśnięty materiał. Jeżeli szczelina nadal jest zbyt mała czynność tę należy powtarzać, aż do uzyskania wystarczającego rozwarcia. Należy przy tym pamiętać o tym, aby rozpieracz był ustawiony prostopadle do materiału rozpieranego. Następnie przystąpić do właściwego rozpierania.

Rys. 15   Rysunek przedstawiający metodę wykonywania szczeliny dla końcówek rozpieraczy.

Cięcie      

Zakładamy końcówki tnące, całkowicie zamykamy ramiona. Przykładamy końcówki tnące do materiału i rozsuwamy ramiona tnąc jednocześnie materiał o grubości do 4 mm, z uwagi na specjalny kształt szczęki tnącej blacha odwija się na zewnątrz. Można w ten sposób wycinać otwory o wymiarach ograniczających maksymalne rozwarcie ramion rozpieraczy.

Rys. 16. Rysunek przedstawiający cięcie materiału rozpieraczem kolumnowym za pomocą końcówek tnących.

 

Ciągnięcie

 Zestaw łańcuchów odciągających.

  1. Zapasowa końcówka rozpierająca
  2. Końcówka tnąca
  3. Adaptory ciągnące
  4. Zestaw łańcuchów do ciągnięcia

Rys. 17.  Akcesoria rozpieraczy.

Stosowane są najczęściej do działań w wypadkach samochodowych tam, gdzie niezbędne jest zwiększenie przestrzeni celem wydobycia ofiar wypadku.

Otwieramy całkowicie ramiona, zdejmujemy końcówki rozpierające i mocujemy bloki do zakładania łańcuchów w taki sposób by otwarcia haków skracających były skierowane do góry. Zakładamy łańcuch na przedmiot ciągnięty w taki sposób by nie rozsunęły się. Zaczepiamy bloki do łańcuchów zawsze ustawiając haki skracające otwarciem do góry, zamykamy ramiona. Długość łańcucha może być zmieniana prawie bezstopniowo. W trakcie ciągnięcia kontrolujemy zachowanie się obciążenia i dbamy o to, aby obciążenie było cały czas podtrzymywane. Jeżeli uzyskana długość uciągu jest niewystarczająca przy jednokrotnym zamknięciu ramion rozpieracza, to należy ponownie otworzyć ramiona rozpieracza, skrócić łańcuchy i ponownie przystąpić do zamykania ramion. Narzędzie pracy musi mieć możliwości swobodnego przesuwania się i pozostawać w prostej linii między przyłączami podczas ciągnięcia.

Rys. 18. Schemat przedstawiający odciąganie kolumny kierownicy rozpieraczem ramionowym za pomocą łańcuchów.

Po każdorazowym użyciu ramiona rozpieracza należy zamknąć do pozycji rozwarcia ostrzy około 15 mm. Dzięki temu urządzenie jest odciążone hydraulicznie i mechanicznie.

Rozpieracze kolumnowe i akcesoria

Zastosowanie

Rozpieracze kolumnowe to teleskopowe siłowniki skonstruowane do celów ratowniczych. Mogą też być wykorzystywane do takich działań jak: prace ratownicze i porządkowe na gruzowiskach, prace wsporcze w budownictwie wysokościowym i podziemnym. Ich głównym zadaniem jest powiększenie rozmiarów otworów i szczelin wykonanych w pierwszej fazie działań narzędziami uniwersalnymi lub rozpieraczami ponieważ posiadają one większy skok niż inne narzędzia ratownicze. Mogą być podłączone zarówno do pomp z napędem ręcznym, nożnym jak i zasilanych silnikami spalinowymi. Dzięki temu możliwe jest ich wykorzystanie w strefach zagrożonych wybuchem.

W działaniach ratowniczych rozpieracze kolumnowe stosowane są przeważnie do odpychania siedzeń, przodu pojazdu, rozginania i prostowania zgniecionego nadwozia, wycinania i rozcinania poszycia w poszyciach wagonów kolejowych, autobusów, samolotów.

Rys. 19. Rozcinanie poszycia zbiornika.

Szeroki wachlarz produkowanych rozpieraczy kolumnowych umożliwia dobranie odpowiedniego narzędzia w zależności od przewidywanych warunków działań.

Rys. 20  Akcesoria rozpieraczy.

  1. Płaska podstawa
  2. Końcówka klinowa
  3. Podstawa V
  4. Zapasowa głowica krzyżowa
  5. Łącznik

6-8. Rurka przedłużająca

  1. Zestaw głowic ciągnących
  2. Zestaw łańcuchów ciągnących

Budowa

Rys. 21. Schemat budowy rozpieracza marki Holmatro.

Oznaczenie symboli.

  1. Szybkozłącza
  2. Zawory nadmiarowe bezpieczeństwa
  3. Uchwyt sterujący
  4. Rączka do trzymania
  5. Końcówki rozpierające
  6. Tłok
  7. Cylinder
  8. Noś sprzęt ochrony osobistej
  9. Kierunek działania uchwytu sterującego
  10. Informacja o produkcie model, nr seryjny, rok budowy, itp
  11. Ostrzeżenie „Wycentruj obciążenie”

Cylinder ratowniczy (rozpieracz) jest skonstruowany jako podwójnie działający cylinder hydrauliczny (siłownik hydrauliczny). Wysuw i chowanie tłoka następuje hydraulicznie.

Hydrauliczne rozpieracze kolumnowe w koniecznych przypadkach współpracować mogą z różnymi dodatkowymi akcesoriami w tym:

  • z podstawkami płaskimi
  • z głowicami krzyżowymi, płaskimi-klinowymi lub stożkowymi
  • z zestawem łańcuchów ciągnących
  • z elementami łączącymi
  • z rurkami przedłużającymi

Dane techniczne

Firma LUCAS HOLMATRO VEBER HYDRAULIK
Rozpieracz model LZR 12/300 LZR 12/500 LZR 12/700 RA 3331 RA 3322 RA 3332 RZ 1-850 RZ 2-1250 RZ 3-1600
Max siła rozpierania ton 12 12 12 16,5 16,5 16,5 12 12 12
Max siła ciągnięcia   ton 5 5 5 2.3 2,3 2,3
Liczba tłoków 1 1 1 1 2 2 1 1 1
Dług. złożonego urządzenia mm 450 680 900 640 770 970 530 750 1100
Skok tłoka mm 300 500 700 350 500 700 320 500 500
Dług. rozłożonego urządzenia mm 750 1180 1600 990 1270 1670 850 1250 1600
Ciężar        kg 12,5 174 23 15,5 17,5 20,5 13,2 16,8 19,5

„I’am sorry Dave, I’am afraid I can’t do that” (HAL 9000 do astronauty – Dave Bowman’a)

[Clarke, za: Stork]

Kim (lub jak kto woli – czym) jest HAL? To literacka wizja super­komputera, dysponującego lub będącego sztuczną inteligencją. W clarke’owskiej wersji[1] przyszłości HAL 9000 jest idealnym przedstawicielem gatunku SI, rozmawia z astronautami, dba o nich, odpowiada na pytania, sam decyduje o tym co jest dobre a co złe… Czasami nawet w tym przesadza… Jednak to tylko fikcja literacka, choć opracowana została na bardzo silnych podstawach przez Stork’a:

„Jakiś czas temu, w czasie kolacji, znajoma, nie będąca naukowcem, zapytała mnie o moje obowiązki jako szefa naukowców w laboratorium badawczym. Powiedziałem, że najwięcej radości sprawia mi nadzorowanie całej gamy zróżnicowanych projektów, po czym wymieniłem kilka z nich: rozpoznawanie wzorców[2], uczenie maszynowe, sieci neutralne, projektowanie chip’ów, projektowanie superkomputerów, kompresja obrazu, systemy ekspertowe[3], rozpoznawanie pisma ręcznego, analizę dokumentów, zastosowania sieci globalnych takich jak World Wide Web, literackie interfejsy człowiek-maszyna, i tym podobne… Następnie wróciłem do jednej z dziedzin mojej głównej pracy: komputerowe czytanie z ust[4].

‘Oh’, powiedziała, ‘Tak jak HAL’.” [Stork]


[1]  chodzi o „Odyseję Kosmiczną 2001” Arthura C. Clarke’a, sfilmowaną przez Stanley’a Kubricka; czyt.: pl.wikipedia.org/wiki/Odyseja kosmiczna 2001 (11.08.2006)

[2]  zob.: pl.wikipedia.org/wiki/Rozpoznawanie wzorc%C3%B3w (11.08.2006), en.wikipedia.org/wiki/Pattern recognition (11.08.2006)

[3]  zob.: pl.wikipedia.org/wiki/System ekspertowy (11.08.2006), en.wikipedia.org/wiki/Expert System (11.08.2006)

[4]  zob.: /en.wikipedia.org/wiki/Lipreading (11.08.2006)

Pompy są niezależnym i niezawodnym źródłem zasilania szerokiej gamy narzędzi ratowniczych.

W przypadku pomp promieniowych napędzanych silnikiem, dostarczane jest ciśnienie wymagane – dopuszczalne do pracy urządzeń. Ciśnienia te kształtują się różnie w zależności od firm produkujących sprzęt, ich doświadczenia w produkcji sprzętu przemysłowego i wynoszą: dla LUCAS i VEBER HYDRAULIK 630 bar.  dla HOLMATRO 720 bar.

Układ chłodzenia powietrznego silnika w pompach napędzanych silnikami elektrycznymi i spalinowymi chłodzi również zbiornik oleju hydraulicznego w wyniku czego nie ma z zewnątrz  dostępnych gorących części pompy, nawet po długiej pracy.

Pompy wyposażone są w czujniki poziomu oleju , które w przypadku jego zbyt małej ilości w układzie hydraulicznym lub skrzyni korbowej silnika powodują jej wyłączenie. Ponadto  wyposażone są w zawory bezpieczeństwa ograniczające powstawanie nadmiernego ciśnienia.

W zależności od wersji pompy mogą one obsługiwać:

  • jedno urządzenie
  • dwa urządzenia przemiennie
  • dwa urządzenia jednocześnie

Praca odbywa się w trybie dwustopniowym to znaczy, gdy urządzenie nie jest obciążone działa szybciej, (części robocze narzędzi ratowniczych poruszają się szybciej), natomiast w przypadku wzrostu obciążenia zwiększa się siła narzędzi kosztem utraconej prędkości działania. Dzięki temu mechanizmowi narzędzie hydrauliczne szybciej wykonuje jałowe ruchy, a w momencie napotkania oporu zaczyna się jego właściwe działanie – np. ściskanie czy rozpieranie przy małej już prędkości.

Dane techniczne pomp

W zależności od zapotrzebowania, rodzaju napędzanych narzędzi, ich ilości i możliwości jednoczesnej pracy, pompy hydrauliczne posiadają różne wydajności przepływu oleju hydraulicznego. Poniżej przedstawiam parametry techniczne pomp firmy LUCAS i HOLMATRO z silnikiem spalinowym benzynowym.

Producent LUCAS HOLMATRO
Typ pompy GA-4T GO-3T GS-2T PPU 10 PU 2035 PU 2060
Parametry

Wydajność :

bez obciążenia          -l/min

pełne obciążenie-       l/min

ciśnienie robocze-      l/min

pojemność użytkowa zbiornika oleju –        litr

waga –                        kg

 

 

2,0

0,55

630

 

1,6

25

 

 

2,15

0,64

630

 

2,0

21,6

 

 

2×2,8

2×0,8

630

 

 

37,5

 

 

2.05

0,55

720

 

1,7

22,8

 

 

2,4

0,7

720

 

2,5

2,0

 

 

2×2,85

2×0,7

720

 

2,9

48

Zastosowanie

Pompy wielotłoczkowe odznaczają się małymi wymiarami, małą masą i małą bezwładnością części wirujących. Znajdują między innymi zastosowanie w hydraulicznych napędach obrabiarek, urządzeniach lotniczych, maszynach budowlanych i urządzeniach transportowych. W służbach ratowniczych pompy hydrauliczne przeznaczone są do zasilania narzędzi ratowniczych.

Obsługa

Celem prawidłowego uruchomienia, a w dalszej konsekwencji prawidłowej obsługi należy zawsze starannie zapoznać się z instrukcja obsługi pompy. Stosowanie urządzeń może być tylko zgodne z przewidzianym przeznaczeniem. Ustawione są na stałe maksymalne ciśnienie, którego w żadnym wypadku zmieniać nie wolno.

Przed przystąpieniem do obsługi obsługujący powinien być zaopatrzony w odzież ochronną w tym:

  • hełm z wizjerem lub okularami
  • rękawice ochronne
  • kombinezon ochronny

Sprawdzenie działania pompy.

  1. Upewnić się czy pompa stoi na stałym podłożu.
  2. Zapewnić właściwą wentylację.
  3. Sprawdzić poziom oleju hudraulicznego.

Pompa ma wbudowany zawór nadmiarowy. Zaraz po uruchomieniu silnika zaczyna  zwiększanie ciśnienia. Przy otwartym zaworze nadmiarowym ciśnienie      przepuszczane jest do zbiornika pompy. Jest to tzw. „mały obieg”.

Jeżeli zawór nadmiarowy ustawiony jest w pozycji umożliwiającej pracę narzędzi  hydraulicznych, olej powraca do zbiornika, przepływając przez dołączone narzędzie ratownicze.

  1. Sprawdzić poziom oleju silnikowego i stan napełnienia zbiornika paliwa.
  2. Podłączyć sprzęt ratunkowy.
  3. Uruchomić silnik.

Przed uruchomieniem należy zwrócić uwagę na to, czy pompa hydrauliczna i węże są pozbawione ciśnienia, ponieważ silnik spalinowy startuje z trudem. Silnik prądu stałego może być uruchamiany przy obciążeniu ciśnieniowym.

Celem uruchomienia silnika spalinowego należy:

  • przestawić przełącznik silnika w pozycję” ssanie”.
  • pociągnąć lekko kilka razy za linkę rozruchową (lub wcisnąć kilka razy przycisk rozrusznika).
  • pociągnąć linką aż poczuje się opór, pozwolić by się wycofała i następnie energicznie pociągnąć. Powtórzyć jeżeli silnik nie startuje.
  • wyłączyć ssanie po około 30 sek. gdy silnik jest już rozgrzany.
  1. Ustawić dźwignię zaworu nadmiarowego w pozycji praca.

Przyłączanie i rozłączanie narzędzi powinno odbywać się w następującej kolejności:

  • upewnić się czy układ nie jest pod ciśnieniem (zawór przelewowy ustawiony w pozycji neutralnej „mały obieg”).
  • zdjąć nasadki przeciwpyłowe.

Przez szybkozłączki do oleju hydraulicznego mogą przedostać się zanieczyszczenia – kurz, piasek, który w konsekwencji może rozszczelnić precyzyjnie wykonane uszczelnienia szybkozłączek i powodować szybsze zużycie pompy hydraulicznej. W celu zminimalizowania ryzyka zabrudzenia, szybkozłączki zaopatrzono w kapturki z tworzywa sztucznego lub aluminiowe, które należy zakładać bezpośrednio po rozłączeniu przewodów.

  • przyłączyć łączniki narzędzi do pompy.

Pompa jest wyposażona w szybkozłącza „żeńskie i męskie”, tak więc zamiana węża ciśnieniowego z powrotnym przy przyłączaniu urządzeń jest niemożliwa.

W przypadku pomp przystosowanych do jednoczesnej pracy dwóch narzędzi, gdy przyłączone jest tylko jedno urządzenie, to drugi wąż ciśnieniowy musi być zwarty z drugim wężem powrotnym. Dzięki temu w przypadku niezamierzonego wysterowania zaworu, który nie odpowiada przyłączonemu urządzeniu, zapobiega się powstaniu ciśnienia w wężu.

Przy przyłączaniu urządzeń ratowniczych, zamiana elastycznych przewodów ciśnieniowych i powrotnych również jest niemożliwa z powodu jak już wcześniej wspomniałem zróżnicowanych szybkozłączek i odmiennych kolorów.

Wyłączanie pomp hydraulicznych powinno się odbywać wyłącznie wtedy, gdy zawór nadmiarowy ustawiony jest w pozycji neutralnej, a więc na „małym obiegu”.

Konserwacja

W zależności od rodzaju napędu pompy, konserwacje jednostek napędowych będą się różniły. Bez zmian natomiast pozostaje konserwacja pompy.

Firmy zajmujące się produkcją sprzętu zalecają sprawdzenie urządzeń raz w roku przez przeszkolonego technika posiadającego odpowiednią wiedzę i narzędzia. Jednak przy intensywnym wykorzystywaniu sprzętu i/lub jego pracy w wysokich temperaturach, zaleca się stosowanie krótszych okresów między przeglądami. Firma HOLMATRO podaje w swych instrukcjach przelicznik godzin pracy do czasookresu dla pomp nie posiadających liczników godzin pracy.

25   godzin      – 3  miesiące

50   godzin      – 6  miesięcy

100   godzin    – 12  miesięcy

Przeglądy takie mogą wykonywać pracownicy,  którzy przeszli odpowiednie przeszkolenie w tym celu.

Czynności podstawowe.

  • sprawdzić stan oleju hydraulicznego, a w razie potrzeby uzupełnić.
  • oczyścić złącza i nałożyć kapturki ochronne.
  • kontrolować szczelność pompy i przyłączy.

Olej hydrauliczny wymieniać przynajmniej raz w roku. Po wymianie należy układ odpowietrzyć.

W pompach napędzanych silnikami spalinowymi należy:

  • sprawdzić stan oleju silnikowego.
  • uzupełnić ubytki paliwa.
  • okresowo czyścić filtr powietrza.
  • sprawdzać a w razie potrzeby usuwać nagar ze świec zapłonowych.

W pompach napędzanych silnikami elektrycznymi w celu bezpiecznej eksploatacji należy stosować przepisy dotyczące przeglądu urządzenia tak jak dla punktu odbiorczego energii elektrycznej w skład których wchodzą.

  1. Badanie rezystancji uzwojenia (nie rzadziej niż co dwa lata).
  2. Badanie skuteczności działania ochrony przeciw porażeniowej

(zerowanie – nie rzadziej niż co dwa lata).

Zalecenia dotyczące bezpieczeństwa

Przed przystąpieniem do obsługi należy:

  • zapoznać się dokładnie z instrukcją obsługi
  • stosować ubrania robocze lub ochronne: hełm ochronny z wizjerem lub okularami ochronnymi, rękawice ochronne, kombinezon ochronny
  • osoby postronne utrzymywać w bezpiecznej odległości
  • w przypadku wycieku oleju natychmiast przerwać pracę
  • nastawione na stałe ciśnienie maksymalne nie może być w żadnym wypadku zmieniane
  • dozwolone jest stosowanie tylko oryginalnych części zamiennych
  • przestrzegać terminów przeglądów o konserwacji

W specyfikacji ETSI/3GPP opisującej sieć IMS zdefiniowano blok funkcjonalny odpowiedzialny za przetwarzanie strumieni multimedialnych [39]. Został on nazwany Multimedia Resource Function (MRF). Zakres jego funkcji określony przez ETSI jest podzbiorem opisanego w rozdziale 5.1 zbioru funkcji serwera mediów.

Istotny zatem jest fakt, iż serwer mediów może pełnić funkcję bloku MRF w architekturze IMS.

Specyfikacja IMS wyróżnia dwa elementy funkcjonalne w ramach MRF: ([39])

  • Multimedia Resource Function Controller (MRFC)
  • Multimedia Resource Function Processor (MRFP)

Do funkcji MRFC wg ETSI zalicza się:

  • Sterowanie zasobami przetwarzania strumieni multimedialnych w ramach MRFP.
  • Interpretowanie informacji przychodzących z modułów AS oraz S-CSCF i na ich podstawie odpowiednie sterowanie modułem MRFP.
  • Generowanie rekordów rozliczeniowych CDR (funkcjonalność ta nie jest rozpatrywana w ramach niniejszej pracy)

Należy dodać, że w ramach sieci NGN opartej na architekturze IMS, zdefiniowanej w specyfikacji TISPAN Release 1, MRFC ma za zadanie pełnić rolę tzw. serwera zapowiedzi (announcement server), na potrzeby systemu PES – PSTN/ISDN Emulation Subsystem[52].

MRFP wg ETSI odpowiada za:

  • Sterowanie przenoszeniem danych multimedialnych w ramach interfejsu Mb
  • Miksowanie przychodzących strumieni multimedialnych (np. dla wielu użytkowników)
  • Przesyłanie strumieni medialnych (np. jako zapowiedzi multimedialne)
  • Przetwarzanie strumieni medialnych (np. transkodowanie audio, analiza strumienia etc.)

Jak widać, MRFP jest to „zaawansowany procesor sygnałowy”, podczas gdy MRFC steruje pracą MRFP wg informacji przesyłanych z innych modułów sieciowych.

Należy podkreślić, iż mimo, że określenie MS oznacza blok funkcjonalny w ramach szeroko pojętej architektury V OIP, a MRF to blok w ramach architektury IMS, oba te terminy stosowane są często zamiennie. Nie jest to błędem, ponieważ w praktyce dla rzeczywistych implementacji MS i MRF obecnych na rynku zestaw funkcji jest zwykle taki sam. W zasadzie wszyscy producenci serwerów mediów projektują je pod kątem ich ewentualnego wdrożenia do sieci IMS jako blok MRF[1]. To stwierdzenie odnosi się do produktów m.in. takich firm jak Radisys, Cantata, Alcatel-Lucent, Audiocodes, ZTE, IP-Unity. Również operatorzy telekomunikacyjni tworząc wymagania na moduł MRF w ramach tworzenia architektury IMS, używają obu terminów zamiennie.

W przypadku, gdy w sieci IMS rola MRF pełniona jest przez moduł MS, nie ma przeciwwskazań, aby poprzez mechanizmy zdefiniowane przez ETSI wykorzystywać te funkcje MS, które wykraczają poza zdefiniowany w standaryzacji zbiór funkcji MRF.

W rozwiązaniach producenckich rośnie ilość funkcji MS „dodatkowych” względem MRF.

W ramach niniejszej pracy terminy MS i MRF będą poniżej stosowane zamiennie, chyba, że zaistnieje konieczność ich rozróżnienia.


[1] Jeśli aktualna wersja MS danego producenta nie wspiera wszystkich funkcji i interfejsów zdefiniowanych dla MRF, są one zwykle umieszczane w roadmapie dla kolejnych wersji tego produktu.

Pompy te stworzono przede wszystkim z myślą o wykorzystaniu w obszarach zagrożonych wybuchem dzięki całkowicie zamkniętemu silnikowi pneumatycznemu. Posiadają zwartą i lekką budowę. W czasie pracy bezpieczne ciśnienie oleju jest utrzymywane, gdy spada ciśnienie powietrza. Wyposażone są w tłumiki powietrzne powodujące bardzo cichą pracę.

Regulacja ciśnienia oleju odbywa się przez regulację maksymalnego ciśnienia powietrza. Tak więc niższe ciśnienie powietrza oznacza niższe ciśnienie oleju.

Pompy te posiadają ustawiony ciśnieniowy zawór nadmiarowy ustawiony przez producenta na odpowiednie ciśnienie robocze. Praca rozpoczyna się pod obciążeniem, a zatrzymanie pompy nastąpi po osiągnięciu zadanego ciśnienia, Dodatkowo pompy te mogą być zasilane butlami ze sprężonym powietrzem jeżeli butle te posiadają reduktory ciśnienia.

Rys.10  Pompa hydrauliczna o napędzie pneumatycznym.