Файл: Курсовая работа по дисциплине Прикладная механика.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы

Представительство академии в г. Сургут

Специальность 20.03.01 «Техносферная безопасность (бакалавриат)»

Курсовая работа



по дисциплине: «Прикладная механика»

Тема: «Структурный анализ и кинематический анализ механизмов, используемых в аварийно-спасательном гидравлическом инструменте» Вариант №4
Выполнил: Гаврилишен Д.В., студент факультета заочного обучения (с применением дистанционных образовательных технологий), 1 курс, ТБ-1.1.20 учебная группа
Руководитель:

Дата: «26» мая 2021г.

Оценка

_______________________________

(подпись руководителя)

Иваново 2021

Содержание

Введение……………………………………………………………………….
Глава 1. Гидравлический аварийно-спасательный инструмент……………

1.1. Состав и схема подключения…………………………………………....

1.2. Виды и характеристика ГАСИ………………………………………….
Глава 2. Структурный анализ механизмов ………………………………..

2.1. Кинетический анализ механизмов ……………………………………

2.2. Определение скорости и ускорения……………………………………
Заключение…………………………………………………………………..
Используемая литература……………………………………………………
Приложения……………………………………………………………………

Введение

Цель курсовой работы изучить структурный и кинематический анализ механизмов, используемых в аварийноспасательном гидравлическом инструменте, изучение общих методов исследования и проектирования механизмов, применение полученых знаний для конструктирования, изготовления и эксплуатации в отрасли пожарной безопасности.


Задачей данной курсовой работы является построение структурного анализа, определение числа степеней свободы механизма; выполнить чертеж схемы механизма по заданным размерам их звеньев и положению ведущего звена; Определить скорости и ускорения соответствующих точек звеньев механизма путем построения планов скоростей и ускорений; Определить величины угловых скоростей и угловых ускорений звеньев механизма
Актуальность данной темы состоит в широком применении гидравлических аварийно-спасательных инструментов при ликвидации и тушении пожара, а так же необходимость использование данного инструмента при проведении аварийно-спасательных работ на пожаре.
Гидравлический аварийно-спасательный инструмент переносной инструмент с гидроприводом, применяемый для извлечения (деблокирования) пострадавших при выполнении аварийно-спасательных работ в условиях чрезвычайных ситуаций.
В состав ГАСИ включаются следующие образцы рабочего инструмента и оборудования: расширители (разжимы) для перемещения элементов разрушенных конструкций завалов, прокладывания в них проходов, расширения щелей в стыке между ними, удержания грузов в фиксированном положении, деформирования и стягивания металлических конструкций, пережатия труб для приостановления течи опасных веществ.

В комплект ГАСИ обычно входит от двух до четырех моделей расширителей, которые отличаются по величине раздвигающего и тягового усилия и раскрытию рычагов; кусачки (челюстные резаки, ножницы), предназначенные для разрезания листового металла, перекусывания стальных прутков, труб, уголков и других профилей, а также стальных тросов и кабелей; комбинированные ножницы (разжим-кусачки, комбинированные челюстные резаки), которые сочетают в себе свойства расширителей и кусачек; гидравлические цилиндры, используемые для поднятия железобетонных плит и разрушенных элементов их конструкций, автомобилей, а также перемещения других тяжелых предметов; вспомогательные инструменты для выполнения специфических операций.

Глава 1. Гидравлический аварийно-спасательный инструмент

При проведении аварийно-спасательных работ спасателям, пожарным, работникам других служб, участвующим в ликвидации и тушении пожаров, а так же ликвидации последствий ЧС, необходимо иметь специальный инструмент — легкий, мощный, малогабаритный, который можно быстро и любым транспортом доставить к месту пожара или катастрофы. При этом он должен быть всегда готов к применению, не требовать внешних источников энергии, обладать способностью поднимать и перемещать бетонные плиты и другие строительные конструкции, разрушать металлоконструкции, корпуса транспортных средств и выполнять множество других работ (различных по характеру и объему) в сжатые сроки.

Особенно актуальной эта проблема становится при спасении людей, попавших в автомобильную, железнодорожную или авиационную катастрофу, когда пострадавший оказывается зажатым в транспортном средстве, как в тисках, и извлечь его оттуда подручными средствами невозможно. В такой ситуации для деблокирования пострадавших и разборки завалов более всего подходит гидравлический аварийно-спасательный инструмент (ГАСИ), созданный в последние десятилетия.
Гидравлический аварийно-спасательный инструмент (ГАСИ) – это переносной инструмент с гидроприводом, применяемый для извлечения (деблокирования) пострадавших при выполнении аварийно-спасательных работ в условиях чрезвычайных ситуаций.


Принцип работы пожарно гидравлического инструмента – инструмент, приводимый в действие от ручного (ножного) насоса или от элеткро-, мото- или пневмоприводного насосного агрегата, предназначенный для выполнения работ на пожаре.

Бывает:

  • Однополостный.

  • Двуполостный.






П Н БУ И


Р

Упрощенная схема ГАСИ

Где, П- привод, Н- насос, Р-резервуар, БУ- блок управления,

И- исполнительный инструмаент.

Гидравлический инструмент работает под давлением жидкости, а именно гидравлического масла, при создании давления насосом (Н). Насос приводится в действие с помощью привода (П).


Для работы насоса использует гидравлическая жидкость (масло) из резервуара (Р). При взаимодействии всех трех основных элементов на схеме, жидкость начнет поступать к исполнительному элементу (И) с собственным блоком управления (БУ).

Блок управления (БУ) необходим для установки варианта работы инструмента, на раздвигание или сдвигания рабочих элементов. После чего, масло возвращается в резервуар и схема замыкается.

То есть, принцип действия ГАСИ основан на передаче энергии (рабочей жидкости под давлением), преобразующей поступательное движение поршня и штока гидроцилиндра с помощью рычажно-шарнирных звеньев в работу по выполнению различных операций.
Основным критерием работоспособности ГАСИ является его давление измеряемое в Мпа.

1 Мпа = 10 атмосфер = 10 кгс/см2.

Рабочее давление в ГАСИ варьируется от 63 до 80 Мпа, по рукава высокого давления к исполнительному инструменту.
1.1. Состав и схема подключения ГАСИ

К источнику энергии (давления) подсоединяются рукава высокого давления, а к ним подсоединяется исполнительный инструмент.
Под источником энергии понимают станции насосные гидравлические, насосы ручные гидравлические.
Рукавами высокого давления являются два рукава (напорный и сливной). По напорному рукава рабочая жидкость поступает к инструменту. По сливному рукаву рабочая жидкость возвращается в гидробак гидравлической станции.
Под исполнительным инструментом понимается оборудование, при помощи которого осуществляется операции по подъему (перемещению) грузов, резки металлических конструкций.
В качестве рабочей жидкости в ГАСИ используются минеральные гидравлические масле, в которые включены антиокислительные, антипенные, и другие присадки, например масла марки АМГ-10, ВМГЗ.
В состав ГАСИ включаются следующие образцы рабочего инструмента и оборудования: расширители (разжимы) для перемещения элементов разрушенных конструкций завалов, прокладывания в них проходов, расширения щелей в стыке между ними, удержания грузов в фиксированном положении, деформирования и стягивания металлических конструкций, пережатия труб для приостановления течи опасных веществ.
В комплект ГАСИ обычно входит:

  • источника давления, такие как гидравлические насосные станции или ручные гидравлические насосы;

  • катушки или гидролинии;

  • от двух до четырех моделей расширителей, которые отличаются по величине раздвигающего и тягового усилия и раскрытию рычагов;

  • кусачки (челюстные резаки, ножницы), предназначенные для разрезания листового металла, перекусывания стальных прутков, труб, уголков и других профилей, а также стальных тросов и кабелей;

  • комбинированные ножницы (разжим-кусачки, комбинированные челюстные резаки), которые сочетают в себе свойства расширителей и кусачек;

  • гидравлические домкраты и цилиндры, используемые для поднятия железобетонных плит и разрушенных элементов их конструкций, автомобилей, а также перемещения других тяжелых предметов;

  • вспомогательные инструменты для выполнения специфических операций.

В качестве привода гидравлической станции высокого давления применяются бензиновые и электрические двигатели. Привод при включении приводит в действие насос. В ручных насосах в качестве привода выступают мышечные усилия спасателей.

Катушки рукавные являются составной частью переносного аварийно-спасательного инструмента, содержат компактно размещенные гибкие гидролинии и предназначены для соединения источника питания (ручного насоса или переносной станции) с исполнительным устройством (инструментом).

Рабочая жидкость от ручного насоса (насосной станции) по нагнетательному рукаву подается в блок управления, с помощью которого, поворотом рукоятки, оператор производит управление работой расширителя.

Рукоятка управления имеет ТРИ положения:

  1. Сжатие рычагов;

  2. Нейтраль;

  3. Разведение рычагов.


Так же имеется распределитель, который направляет поток масла по определенным каналам, далее поток масла поступает по каналу и нажимает на клапан, чтобы продолжить свой путь к инструменту.

Внутри инструмента рабочая камеры выполнена в виде цилиндра, в котором находится поршень, от которого идет шток, совмещенный с рабочими элементами.

Масло поступает в цилиндр под давлением и давит на поршень, поршень начинает смещаться и двигает шток, тем самым происходит смещение рычагов подключенных к штоку внутри устройства. В результате этого рабочие элементы либо разводятся либо сводятся (сжимаются).

Когда мы поворачиваем рукоять в другом направлении, то поток масла будет давить с обратной стороны на поршень, тем самым изменяется направление движения рабочих элементов.

1.2. Виды и характеристика ГАСИ

К основным устройствам используемым в подразделениях спасателей и пожарных можно отнести комплекты:

  • «Ермак»;

  • «Спрут»;

  • «Спрут-2»;

  • «Медведь»;

  • «Агрегат».


Зарубежные производители представлены как:

  • «Holmatro» – Голландия;

  • «Amkus» – Германия;

  • «Webber-Hydraulik» – Германия;

  • «Lukas» – Германия.


Принцип работы у всех видов работы ГАСИ – одинаковый не зависимо от форм, размеров. Различаются только рабочими характеристиками, комплектом, порядком обслуживания и ценообразованием.

Практически каждый производитель включает в комплект ГАСИ какой-либо специальный инструмент, например, отрыватель петель, педальные ножницы, устройство для пережатия труб. Кроме аварийно-спасательного инструмента в комплект ГАСИ

Смотрите также файлы