1、第三章举高类消防车【学习要求】本章主要以登高平台车为例,介绍举高消防车的结构、原理,重点介绍举高消防车维护保养的内容。通过学习,掌握举高类消防车主要结构原理、操作注意事项,通过实际保养训练,掌握消防车的故障诊断、排除方法和保养技能。第一节举高类消防车总体介绍举高类消防车指装备有支撑系统、回转盘、举高臂架和灭火装置,可进行登高灭火和救援的消防车。举高类消防车主要有云梯消防车、登高平台消防车和举高喷射消防车三种。一、举高消防车的分类和用途(一)按举高消防车底盘承载能力分类1轻型消防车消防车底盘的厂定最大总质量大于1800kg,但不大于6000kg的消防车。2中型消防车消防车底盘的厂定最大总质量大于
2、6000kg,但不大于14000kg的消防车。3重型消防车消防车底盘的厂定最大总质量大于14000kg的消防车。(二)按举高类消防车用途分类举高类消防车根据举高臂架系统和配备的消防装备的不同,以及在功能和用途上的差异,可分为登高平台消防车、举高喷射消防车和云梯消防车三种。1登高平台消防车(如图5-3-1所示)指装备折叠式或折叠与伸缩组合式臂架、载人平台、转台及灭火装置的举高消防车。车上设有工作平台和消防水炮(水枪),供消防人员进行登高扑救高层建筑、高大设施等火灾,营救被困人员,抢救贵重物资以及完成其他救援任务。图5-3-1登高平台消防车2举高喷射消防车(如图5-3-2所示)指装备折叠式或折叠与
3、伸缩组合式臂架、转台及灭火装置的举高消防车。消防人员可在地面遥控操作臂架顶端的灭火喷射装置在空中向施救目标进行喷射扑救。该车用于扑灭高层建筑火灾,特别是石油化工等行业的火灾。图5-3-2举高喷射消防车3云梯消防车(如图5-3-3所示)指车上设有液压伸缩云梯、工作平台、升降斗及灭火水枪,供消防人员登高进行灭火和营救被困人员的举高消防车。其梯架结构为开口槽型桁架式。适用于高层建筑火灾现场的人员快速营救。图5-3-3云梯消防车(三)按臂架的结构型式分类1曲臂举高消防车臂架是由铰接的多节臂组成,车辆处于行驶状态时,臂架折叠;工作状态时,通过各自的变幅机构举升臂架。2直臂举高消防车臂架是由多节同步伸缩臂
4、组成,工作状态时,由伸缩油缸及链绳机构驱动。3组合臂举高消防车臂架是由同步伸缩的多节臂和铰接臂组成。二、举高类消防车基本结构举高类消防车由一般汽车底盘、取力装置、支撑系统、回转系统、举升系统、水路系统、液压系统、电气系统和安全保险装置等组成。从整体结构上看,分上车和下车两大部分,上车和下车以回转支撑、中心回转体为连接,通过液电控制系统将其紧密地连成一体。上车主要由转台、臂架、上车消防水路、工作平台等部分组成;下车主要由底盘、副车架及支腿、走台板、器材箱总成、下车消防系统、取力装置等部分组成。整车由底盘侧窗取力器驱动高压齿轮泵为液压系统提供动力,电器系统与气路系统配合实现取力操纵和油门控制。整车
5、的安全保护措施由电气系统实现。(一)底盘底盘是整车的骨架,也是消防车的行驶装置。其主要功能是将消防车各总成和部件连成一个整体,并支撑全车重量。整机所有总成部件都直接或间接地安装在底盘上,因而要求它具备优良的动力性能、机动性能和操纵稳定性三大基本性能,而且必须工作可靠。如图5-3-4所示为消防车专用奔驰底盘。图5-3-4底盘(二)取力装置一般消防车油泵和水泵的运转,是靠发动机动力并通过取力器传动轴来驱动。取力装置由取力器、传动轴和液压泵及水泵等组合而成。目前国产消防车取力装置按取力部位不同,有下列三种型式。1动力从变速器侧窗取出它的输出功率较小,不能全功率输出。2动力从变速器后端的二轴取出简称夹
6、心式取力器,它的位置在变速器后部,分动器的前端面紧贴变速器的后端面。输出输入轴中心平面在纵轴线的垂直平面内,有两根输出轴分别驱动消防上装和底盘。3动力从变速器后端传动轴处取力,分动箱设置在变速器后部的前后传动轴之间,并悬置在两纵梁之间。(三)副车架和支腿副车架是装在汽车底盘大梁上的附加车架,其作用一是布置和承载上车全部构件,二是在作业时起支撑作用,保证整车平衡、可靠。副车架总成为基础件,由四个支腿撑起,承受着整车的质量和所有外载负荷,保证整机在360范围内的任何位置作业都是安全的。全方位作业时每个支腿的受力必须大于零。如图5-3-5所示为消防车底盘用副车架。图5-3-5副车架支腿一般由固定支腿
7、和活动支腿组成,活动支腿在水平支腿油缸的作用下在固定支腿箱内来回运动,以完成支腿的水平伸缩运动。整机的支起是靠垂直支腿油缸伸缩来实现的,垂直油缸支起后为防止油缸下沉,在保证整机稳定作业的基础上,一般在垂直油缸上设置双向液压锁进行保护。一般消防车使用H型支腿,可以把支腿跨距做得比较大,这样稳定性比较好。每个支腿都可以进行单独的调整,以利于整车在不平的场地也能进行有效的工作。每个支腿下方都配有照明灯,既可作为安全指示灯,又可做夜间工作照明用。如图5-3-6所示为消防车其中一种结构形式的支腿。图5-3-6支腿(四)变幅机构变幅机构由变幅油缸、平衡阀等组成,其功能是驱动臂架变幅。如图5-3-7所示为一
8、消防车的变幅机构。图5-3-7变幅机构(五)伸缩机构伸缩机构由伸缩油缸、平衡阀、板式链、链轮等组成,其功能是驱动臂架伸缩。(六)回转机构回转机构由液压马达、回转减速机、回转小齿轮构成,其功能是传递扭矩使转台回转。液压马达的制动器为常闭式制动器。如图5-3-8所示为一消防车的回转机构,图中可以看到回转马达。图5-3-8回转机构(七)回转支撑回转支撑装于副车架上,支撑着转台及连接在转台上的上装,在水平方向360连续回转作业。(八)中心回转体中心回转体由旋转体、固定体、液压油道、电缆通道、水路通道及导电环组成,以此实现液、电的上、下车输送,保证上车在360连续旋转时,油路、电路和水路畅通。中心回转体
9、为全密封式,避免了因尘污、水浸而发生的断路或短路现象。如图5-3-9所示为消防车用中心回转体。图5-3-9中心回转体(九)转台总成转台为承上启下的重要结构件,上部装有臂架、变幅油缸和操纵台,下部装于下车副车架上。如图5-3-10为一消防车的转台总成。图5-3-10转台总成(十)电气控制系统电气控制系统是由电控器、安全保障系统、警报通信系统、照明系统等组成。电气系统与液压系统、气路系统配合实现整车的操作。1电控器电控器由电比例手柄、放大板、电磁阀、逻辑电路等组成,实现对各类电液比例阀及液压油缸等执行元件的控制。2安全保障系统安全保障系统由各类检测开关、传感器、逻辑电路、监控装置、备用动力及应急操
10、作装置等组成,构成整车安全作业的防护体系。3警报通信系统警报通信系统由警灯、电子报警器、对讲机和电铃等组成,如图5-3-11所示,沟通上、下车之间联系,保证工作过程中的通信联络及预警。如图5-3-12左图所示为安装在驾驶室内的电子警报器,警报器上接有对讲机;右图所示为安装在消防车尾部的警灯。图5-3-11警报通信系统图5-3-12探照灯4照明装置照明装置由工作照明灯、探照灯、警示灯、标志灯等组成,保障安全作业。如图5-3-12所示为安装在消防车工作平台上的探照灯。(十一)液压系统液压系统采用电液比例控制技术,为开式系统,是由液压泵、电比例操纵阀、压力阀、流量阀、油箱、滤油器、马达、油缸、管路、
11、接头体等组成,在电气系统的控制下实现整车的操作。(十二)操纵台由按钮、开关、指示灯、仪表、显示屏、操作手柄等组成,根据其操纵位置及功能分为下车操纵台、泵室操纵台、转台操纵台、工作平台操纵台。如图5-3-13所示为一消防车转台操纵台。图5-3-13操纵台(十三)工作平台工作平台(如图5-3-14所示)铰接于臂前端,平台的正面开有活动门,当靠近高层建筑的窗口时,可放下翻转踏板便于救援。平台上装有水炮操纵机构,可仰俯和左右摆动进行高空喷射。亦设有外供接口,可快速安上水带,携带水枪进入建筑物内部灭火。平台前方装有的喷淋装置喷出水雾,保护平台正常工作。平台上还可以安装救生通道或缓降器,被救人员可以自由控
12、制下降速度。图5-3-14工作平台(十四)调平机构调平机构能保证工作平台始终保持水平状态。有两类调平,分别为:1自动调平由角度传感器、控制模块、调平油缸、链及链轮等组成,为电液比例闭环伺服控制系统。角度传感器固定在工作平台上,当测得工作平台发生倾斜时,倾斜信号传到控制模块,控制模块就命令调平油缸动作,带动链、链轮及与链轮为一体的平台转动,从而自动调平。2机械调平采用平行四边形拉杆随动调平原理,由拉杆、滚子链、链轮以及辅助支撑、张紧装置组成。(十五)消防水路系统消防水路系统主要由水泵装置、消防液罐、通水管路、球阀、缓冲器、水炮(泡沫炮)及操纵机构、进出消防液口等组成。如图5-3-15所示为一消防
13、车消防液罐。图5-3-15消防液罐(十六)液压电缆输送系统液压电缆输送系统由金属拖链和导向支架等构成。导向支架固定在伸缩臂头,装有液压电缆管路的输送拖链通过导向支架与伸缩臂一同伸缩,从而实现油管和电缆线的伸缩。如图5-3-16所示为一消防车液压电缆输送系统。图5-3-16液压电缆输送系统第二节举高类消防车液压系统随着科技的不断发展进步及产品国际化配套,目前,国产举高消防车的技术基本上与国际同步接轨,已发展成为机电液光及微电子综合控制的高科技产品。下车支腿控制采用手动操纵或电液操纵,上车的各执行机构采用电液比例复合控制,工作平台的调平系统采用零遮盖,具有位置传感器的伺服比例控制,所有系统均采用开
14、式回路。伸缩臂加曲臂式的举高消防车一般采用具有反馈油路的变量系统,电液比例主控制阀采用定差减压;折叠臂举高消防车一般采用定量系统,电液比例主控制阀采用定差溢流。一般举升高度较低的消防车,由于需要流量小,主控阀采用电比例直接控制;举升高度较高的消防车,需要流量比较大,采用比例减压电磁阀加液控比例主阀的复合控制,以达到很好的比例控制和微动性能。下面以徐工集团生产的CDZ53登高平台消防车为例扼要介绍举高消防车液压系统。一、CDZ53登高平台消防车整机液压系统整机采用先进的电液比例先导控制系统,压力、流量复合控制,负载反馈变量泵,闭环比例调平系统,确保操作方便、动作平稳可靠,具有良好的微动性能。(一
15、)整车液压系统原理整车液压系统原理如图5-3-17所示。油箱中的油液通过吸油滤油器,进入排量为100mL/r压力流量复合控制泵的吸油口,泵出的液压油进入上下车转换阀的进油口,上下车转换阀电磁阀无电时,油液进入下车支腿油路,同时反馈油路用电磁阀通电,泵处在最大排量状态。1支腿动作控制过程当控制四个支腿的八个手动换向阀均处于中位时,泵出的油液无处去,使系统压力升高,油泵内部的压力控制阀起作用,泵的排量几乎为零;当手动换向阀处在工作位置时,泵排出的油液通过手动换向阀进入四个水平支腿油缸和四个垂直腿油缸。为了保护四个水平支腿油缸,使其在外伸过程中不至于推力太大导致活塞杆弯曲,以及防止油缸全部伸出时活动
16、支腿和固定支腿撞击太大,在四个水平腿外伸的油路中设有溢流阀,溢流阀的调定压力为70bar;为了防止车辆在行驶过程中垂直支腿油缸活塞杆由于自重外伸,换向阀的中位选择“”型机能;为了防止整车支好后垂直支腿油缸由于受压缩回,在油缸的大腔装有液控单向阀。2上、下车转换控制过程当下车全部支好后,使上、下车转换阀通电,泵排出的油液通过转换阀进入中心回转接头,从而进入上车电液比例控制阀。当电比例先导操纵阀均处中位时,电液控制阀亦处在中位,由于该阀的进油口在中位时是封死的,所以系统压力急剧升高,使泵的压力控制阀起作用,泵处在最小排量。电液比例阀的进油联设有系统压力限制阀,此阀的压力设定为220bar,比泵的压
17、力控制阀的调定压力高出20bar,从而使系统不会产生高压大流量溢流。(二)上车动作控制过程1电液比例先导控制阀电液比例先导控制阀共由四片阀组成,其中伸缩、回转为一组,变幅和曲臂为另一组。每片阀既可单独工作又可同时工作。(电液比例先导控制系统的工作原理后面将详细介绍)2回转控制当回转阀处于工作位置时,压力油在进入回转马达的同时,进入回转减速机的制动器油缸,使制动器打开;同时,反馈油路通过电液比例阀内部的棱阀进入压力流量复合控制泵流量控制阀。为了防止上车开始回转时的液压冲击,保持转台平稳启动,在回转油路中设置了两个二次调压阀,调定压力为140bar。当电液比例阀从工作位置回到中位,转台需要停止时,
18、由于上车的惯性距太大,为了防止制动时的冲击,这两个二次调压阀也起到缓冲压力吸收能量的功能。为了弥补整车的不水平和其他因素引起的回转过程的不匀速,在回转油路中设置了双向平衡阀。平衡阀的作用就是当外界因素使执行机构有加速或减速运动时,使执行机构匀速运动。3变幅控制大臂的起升采用前支双变幅油缸驱动,两有杆腔共用一个油路,两无杆腔共用一个油路。两个变幅油缸的无杆腔分别装有一个平衡阀和应急电磁阀,因为在大臂落的过程中,受大臂重力的作用油缸有加速回缩的趋势,必须由平衡阀进行控制。平衡阀实际上是一个流量控制阀,利用节流调速的原理进行流量控制。节流口的开大和开小是由平衡阀中的控制活塞的运动决定的。平衡阀实质是
19、由控制压力的大小变化来控制活塞运动的。当大臂在落的过程中变幅油缸活塞杆加速回缩时,平衡阀的控制压力降低,使平衡阀的开口度减小,允许通过的流量减小,运动速度减慢;当运动速度小于电液比例阀的流量要求的速度时,平衡阀的控制压力升高。使平衡阀的开口度增大,允许通过的流量增大,运动速度加快。平衡阀的开口度就是在这种不断增大和减小的动态变化过程中进行不断调整,使得变幅油缸活塞杆的回缩速度保持匀速,从而使大臂下落的速度保持均匀。应急电磁阀的作用是当发动机或其他动力装置出现故障时,使变幅油缸在大臂重力的作用下自动收回。正常工作时应急电磁阀无电,需要紧急降落时,该电磁阀通电。此时,变幅油缸无杆腔的油液是通过固定
20、节流口和应急电磁阀送到伸缩油缸的有杆腔或调平油路,使得大臂在小角度时能够靠此油液应急缩回,调平油缸靠此油液自动调平。由于油缸有杆腔和无杆腔的面积不一样,为了使油缸有合适的运动速度,所以电液比例控制阀两工作油口、口的流量设定也是不一样的。即使电比例先导操纵阀位移一样,电液比例阀、油口的输出流量也不一样,这是由主阀杆不对称设计决定的。4伸缩控制伸缩油路的工作原理和变幅油路的工作原理基本一样,四节伸缩臂的同步伸缩是靠一个行程为6m的伸缩油缸加链条来完成的。平衡阀为插装式,应急电磁阀主要用于动力系统出现故障时。动力系统出现故障时,靠伸缩臂的自重完成伸缩臂的收回,收回时,无杆腔的油液通过固定节流口和应急
21、电磁阀直接回油箱。曲臂油路的工作原理和变幅油路的工作原理基本一样,但没有应急电磁阀。由于曲臂收和展的过程均有吊篮重力、曲臂自重引起的加速运动趋势,所以在曲臂油缸的两个工作油路中设有两个平衡阀。由于每个执行机构(变幅油缸、伸缩油缸、曲臂油缸)所要求的运动速度不一样,所以每一种平衡阀的型号也不一样。每一片电比例阀中均装有定差减压阀,前面已经介绍,定差减压阀是使该阀成为比例阀的前提条件,但同时它还有着压力补偿器的作用。其工作原理为:当多个执行机构同时工作,由于需要驱动的压力不一样,有大有小,要想使两个执行机构同时运动,就必须在需要小压力的油路中增加节流,使整个系统压力和升高,从而驱动另一执行机构。定
22、差减压阀正好能满足这一要求,起到压力补偿器的作用。5调平油路调平油路主要采取闭环比例阀控制系统。闭环比例阀工作原理下面将作详细介绍,在此不再叙述。在调平油缸的有杆腔装有一个平衡阀,用来控制由于吊篮及载荷引起的调平油缸加速运动,保持吊篮的匀速调平。针对吊篮的调平设计了两套调平系统,即自动调平系统和手动调平系统。正常工作时靠自动调平系统完成,当自动凋平系统出现故障时,用手动调平系统来保证吊篮的调平。手动调平阀为普通的三位四通电磁换向阀,手动调平电磁阀和闭环比例阀的中位均为“”型机能。6水炮控制阀组水炮控制阀组一般安装在吊篮中,水炮控制阀组由四联电磁阀组成,控制以下四个动作:吊篮的450偏转;水炮头
23、的上、下运动;水炮头的左、右运动;水炮的直流和开花。吊篮的偏转靠油缸驱动,水炮的上、下、左、右运动靠马达的旋转运动驱动齿条直线运动。串联在主泵之后的齿轮泵向调平系统和水炮控制阀组提供压力油。调平油路工作压力需要160bar,而水炮控制阀需要较低压力,所以,必须在水炮控制阀的进油口安装减压阀,使系统压力减压为60bar。由于吊篮的偏转速度需要较低,而泵此时的流量又很大,所以,在吊篮的偏转油路中设置了小流量平衡阀,来进行平稳性和运动速度的双重控制。在整个系统的油箱上方设置了大流量的回油滤油器,该滤油器为精密过滤器,过滤精度20m,还设置了空气滤清器,主要防止由于油箱液面高度的变化而使得混杂在空气中
24、的灰尘进入油液。同时,油箱上装有油标和油液温度计。高空平台消防车的安全性、可靠性要求特别高,所以整车设计了三套液压动力装置:发动机驱动的主液压动力装置(压力流量复合控制主泵);汽油机驱动的齿轮泵:能够完成整车的所有动作;蓄电池驱动的电瓶泵:只能使上车回转和使伸缩臂收回。整车液压系统管路采用扩口式接头进行管路连接。举高消防车液压油一般采用抗磨液压油,根据环境温度的不同选择相应的液压油型号。一般环境温度低于0时,使用32#液压油;环境温度高于20时,使用64#或46#液压油。二、CDZ53登高平台消防车主要控制系统及元件(一)主泵主泵采用压力流量复合控制斜盘式轴向柱塞变量泵。该泵是一种受系统压力和
25、阀所需流量双重控制的斜盘式轴向柱塞泵,该泵的外形如图5-3-18所示。图5-3-18主泵外形泵内置两个调节泵排量的控制装置,一个为泵的压力控制阀,另一个为泵的流量控制阀。压力控制阀主要是设定泵的最高工作压力,流量控制阀主要是控制泵的排量。当系统压力超过泵的压力控制阀设定的压力时,泵的斜盘马上从工作状态摆回到几乎零摆角,使排量几乎为零,只维持泵本身的侍服系统需要,没有多余油液排出,保证液压系统的安全节能。泵内部机能图如图5-3-19所示。图5-3-19泵内部机能示意图流量控制阀为一随动换向阀,其位置主要取决于泵的出口压力和反馈油路LS油路的压差,即取决于主换向阀阀前阀后的压差。当压差大于弹簧力时
26、,该阀处在左位,压力油推动泵的斜盘往零摆角走,泵的排量减小;当压差小于弹簧力时,阀处在右位,泵的斜盘往大摆,泵的排量增大。即阀的开口度增大,需要大流量时,泵的排量就增大;阀的开口度变小,需要小流量时,泵的排量就减小。泵的排量始终和阀的需求相适应,避免了常规系统的高压溢流,减小了发热量,减少了系统的液压冲击。压力流量复合控制斜盘式轴向柱塞泵,流量与驱动转速及泵排量成正比,通过调节斜盘的位置可无级改变流量。(二)主阀主阀为负载敏感式电液比例多路阀,该阀和电比例先导手柄、电子放大器构成电液比例先导控制系统。操作员移动电比例先导手柄,输出的电流信号经过电子放大器放大以后进入电液比例阀的比例电磁铁。比例
27、主阀的开口度与输入电流的大小成正比,即通过电液比例阀的流量与电比例先导手柄的位移成正比,故执行机构(油缸或油马达)的运动速度由电比例先导手柄的位移决定。这样就能很好地控制执行机构的微动性和平稳性,达到比例控制的目的。(三)上、下车转换阀上、下车转换阀实现上、下车油路的平稳切换和安全互锁。接通下车液压回路时,支腿处于操作状态,上车压力油;接通上车液压回路时,转台臂架处于操作状态,下车无压力油。如图5-3-20所示为上、下车转换阀。图5-3-20上、下车转换阀(四)回转缓冲阀回转缓冲阀防止上车开始回转时的液压冲击,使转台平稳启动;防止转台停止时,由于上车的惯性距太大而产生的冲击,使转台平稳停止;弥
28、补整车的不水平和其他因素引起的回转过程的不匀速,使回转机构匀速运动。(五)应急电磁阀正常工作时应急电磁阀无电,当动力装置或控制元件出现故障,需要紧急降落时,该电磁阀有电,使大臂在重力的作用下自动收回和落下。(六)水炮控制阀组水炮控制阀组由四联电磁阀组成,控制以下四个动作:1.工作平台的450偏转;2.水炮头的上、下运动;3.水炮头的左、右运动;4.水炮的直流和开花。如图5-3-21所示为安装于一登高平台消防车工作平台上的水炮控制阀组。图5-3-21水炮控制阀组(七)汽油机泵汽油机泵为动力应急装置,当发动机或其他动力装置出现故障,可提供动力使整车收车至行驶状态。汽油机及汽油机泵如图5-3-22所
29、示。图5-3-22汽油机及汽油机泵(八)比例伺服阀工作平台倾斜时,水平度传感器会输出一电压信号,该信号经过放大器放大进入比例伺服阀,从而控制调平油缸的运动方向和运动速度,实现自动调平。比例伺服阀是一种高性能、高精度的电液控制部件,具有快速的动态响应及良好的静态特性。(九)高精度冷拔无缝管和扩口式、卡套式接头钢管精度高,按硬管表由数控弯管机折弯成形,管路之间以扩口式、卡套式接头连接,使整车液压管路整齐美观、安全可靠、无油液泄漏。如图5-3-23所示为消防车液压系统使用的无缝管和接头。图5-3-23无缝钢管及卡套式接头第三节举高类消防车电气系统举高类消防车性能的优劣及可靠性很大程度上取决于电气、液
30、压系统的匹配设计和元器件的选配,其中电气系统尤为关键。目前举高类消防车普遍采用电液比例先导控制系统。随着电子控制技术的发展,举高消防车控制安全系统将普遍采用PLC控制和CAN总线数据传输技术,实现下车自动调平和上车自动控制。多媒体液晶仪表显示,能清楚车辆状态和诊断故障;人性化智能操控系统的应用,能实现自动监测限速、极限位置自动减速停止、过载保护等,使车辆的使用更方便、简捷、安全。CAN(ControllerAreaNetwork)是一种多主机局部网络系统。CAN作为一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,已经被广泛应用于工厂自动化、机床、医疗设备、工程机械、仪器仪表、汽车、建筑环境等众
31、多领域。CAN总线之所以得到人们的青睐,其主要原因是:强有力的错误检测能力及差分驱动功能,在强干扰下仍运行良好等特点。一、举高消防车下车电路的基本组成举高消防车下车电路组成如图5-3-24所示,下车电气控制柜如图5-3-25所示。图5-3-24举高消防车下车电路组成示意图图5-3-25下车电气控制柜(一)电源电路通过通、断两个按钮控制电源继电器,实现对全车电路的通电和断电控制。(二)启动电路通过启动按钮对底盘发动机进行启动操作。(三)熄火电路通过熄火按钮对底盘发动机进行熄火操作。(四)切换电路在臂架开关闭合的条件下,按下切换开关,油路切换电磁阀把液压油连接到下车液压回路,同时,发动机油门增大,
32、油泵流量也增大。此时,允许进行下车支腿操作。(五)支腿闪光电路打开支腿闪光按钮,四个支腿上的闪光灯闪亮,警示支腿的位置。(六)警报器电路通过安装在驾驶室的警报器控制车顶警灯的闪烁和警报喇叭的声音开关。(七)器材箱灯电路器材箱灯安装有单独的手动控制箱灯的开关,通过开关手动控制箱灯的开关。(八)支腿缩回电路在行驶中,如果出现任一水平支腿没有回缩到位,驾驶室内的支腿缩回指示灯会亮,提示驾驶员停车检查。(九)左支腿指示电路当四垂直支腿检测开关检测到垂直支腿,并且左侧水平支腿检测开关检测到水平支腿处于全伸状态,此信号灯亮,否则此信号灯不亮。(十)右支腿指示电路当四垂直支腿检测开关检测到垂直支腿,并且右侧
33、水平支腿检测开关检测到水平支腿处于全伸状态,此信号灯亮,否则此信号灯不亮。二、举高消防车上车电路的基本组成举高消防车上车电路组成如图5-3-26所示,图5-3-27所示为举高消防车电气控制柜及控制面板。图5-3-26举高消防车上车组成示意图图5-3-27举高消防车电气控制柜及控制面板(一)操纵选择开关操纵位置选择开关设在转台上,通过此开关,选择在转台操作还是在工作平台操作。(二)启动电路转台和工作平台操纵面板上都设置有启动按钮,可分别对底盘发动机进行启动操作。(三)熄火电路转台和工作平台操纵面板上都设置有熄火按钮,可分别对底盘发动机进行熄火操作。(四)急停电路转台和工作平台操纵面板上都设置有急
34、停按钮,在上装遇到危险时,按下此按钮可进行发动机紧急熄火操作。此按钮为自锁式按钮,危险解除或重新操作时应手动旋转使其解除。(五)水炮控制电路转台和工作平台上都设置有水炮控制盒,通过控制盒上的旋转开关控制电磁阀来驱动水炮的左右、俯仰、开花直流等动作。(六)工作平台回转电路转台和工作平台操纵面板上都设置有工作平台左右回转旋钮,通过回转按钮可以控制转台和平台的回转动作。(七)照明电路转台和工作平台上都设置有照明按钮,按下此按钮,平台探照灯、平台警示灯和仪表照明灯同时亮。(八)紧急操作电路紧急操作电路包括紧急缩臂和紧急变幅。在使用伸缩臂紧急回缩和紧急降落操作时,应遵循先缩臂后落臂的原则。(九)报警电路
35、转台和工作平台面板上都设置有喇叭按钮,按下此按钮,转台和工作平台上的电喇叭鸣响。(十)手动调平电路自动调平出现故障时,通过手动调平电路实现工作平台的手动调平动作。(十一)左、右支腿指示和单面作业电路转台和工作平台面板上都设置有左、右支腿指示灯,指示左、右水平支腿的工作状态。当操作空间只允许单侧的水平支腿伸出时,此时的操作范围只限制在支腿伸出一侧的180范围内。当一侧的水平支腿全部伸出后,所有的垂直支腿伸出(前支腿先伸,后支腿后伸),此时支腿信号灯亮的一侧的支腿已全部伸出。(十二)工作平台防碰和防碰回复电路转台和工作平台面板上都设置有工作平台防碰指示灯和防碰回复按钮。当防碰栏碰到障碍物时(或超声
36、波传感器检测到障碍物时),防碰指示灯亮,同时切断放大板电源,上车动作停止。按下防碰回复按钮可强制为放大板送电,恢复上车动作。(十三)转台旁通电路转台和工作平台面板上都设置有转台旁通按钮。伸缩臂处在前方区域限制回转动作时,可按下转台旁通按钮使其强制回转。(十四)支腿旁通电路转台和工作平台面板上都设置有支腿旁通按钮。当其中任一垂直支腿不受力或处于单面作业状态时,伸缩臂转到该侧区域不能动作时,按下此按钮,把伸缩臂转到安全区域或收车。(十五)自动调平电路通过该电路实现工作平台的自动调平。(十六)举升臂的基本运行控制电路举升臂的基本运行控制电路包括举升臂的回转、变幅、伸缩运行控制电路和曲臂的收、展运行控
37、制电路。它由两套相同的操作杆组(一套在转台、一套在平台)、一组两个电流放大板(JA1、JA2)以及相应的液压阀电磁铁等组成。每个操作杆组由两个操作杆组成。由操作杆输出电压信号,经过电流放大器放大之后,再分别送到变幅、回转、伸缩、曲臂收展等电液比例控制阀中的电磁铁线圈。通过电磁力作用带动液压阀芯作相应运行,进而借助液压动力推动举升臂及曲臂作相应地运动。(十七)举升臂运行的保护电路1前方区域保护电路为保护驾驶室不受举升臂的碰撞,在驾驶室方向左右各X,水平向上Y的区域设置检测开关,通过控制JA1和JA2放大板来限制举升臂回转和曲臂展收动作。2伸缩限制电路当曲臂和主臂夹角小于10时,伸缩限制开关控制J
38、A1放大板,限制举升臂做伸缩动作。3幅度限制电路举高车设置机械式幅度限制器,当达到极限幅度时,机械式幅度限制器发出信号,使喇叭报警并通过控制JA1和JA2放大板来限制举升臂“伸”和举升臂“落”的动作。当机械式幅度限制器不能通过控制放大板限制住举升臂“伸”和举升臂“落”的动作时,另有检测开关切断上车电源,使动作停止。4曲臂收限制电路在收曲臂时,如果工作平台不在中位或曲臂梯没有合上,相应的检测开关发出信号,通过控制JA2放大板限制曲臂收动作。5主臂落限制电路在做主臂“落”的动作时,当曲臂没有完全收好或转台不在中位时,相应的检测开关发出信号,通过控制JA2放大板限制主臂落到Y以下。6主、曲臂过仰保护
39、电路当主臂起升到80时,80检测开关发出信号,控制JA2放大板限制主臂启动作;当主臂起升到80时,曲臂展到与主臂夹角接近180时,主、曲臂过仰保护开关发出信号,通过控制JA2放大板限制主臂起和曲臂展动作。7PAT幅度显示电路PAT幅度显示电路由主臂测角传感器(-380)、曲臂测角传感器(0180)、主臂测长感器、主控制器和两个液晶显示器构成。测长、测角传感器测得的信号在主控制器里进行处理,转换成幅度、高度、主臂角度和曲臂角度等在显示器上显示出来,并且在接近极限幅度时发出报警信号。8有线对讲系统为方便转台和工作平台相互联络,设置有线对讲系统。该系统由手持话筒(或麦克风)、放大器和扬声器组成。三、
40、CDZ32B登高平台消防车控制系统CDZ32B登高平台消防车有三个控制点,即下车调平控制、转台操作控制和工作平台操作控制。每个控制点都有大量的输入和输出信号需要控制器进行处理,控制器之间也要进行实时的信息交换,转台操作控制点和工作平台操作控制点还需设置人机对话窗口。为此,该控制系统根据每个控制点的不同需要,选择了芬兰公司的COM1型控制器、COM2型控制器和嵌入式显示器作为控制系统的硬件组成部分,各控制点通过CAN总线实现数据共享和信息交换,控制系统框图如图5-3-28所示。图5-3-28控制系统框图整个控制系统安全可靠,操作维护简易,人机对话界面友好。当出现超幅和其他违规操作时,控制系统能够
42、的优点,并有效利用了嵌入式显示器组态软件强大的图形表现能力和CAN总线的强大的通信功能,具有可靠性高、自动化程度高、易于操作和维护的优点。四、举高消防车的安全保护装置举高消防车应具有可靠、周密、完善的安全装置、操作标牌指示及各种照明装置,让操作员放心操作。安全保护装置具体如下:(一)底盘调平装置底盘调平装置设置有计算机自动调平和手动调平两种装置。当整车在不平路面进行消防作业时,计算机自动调平装置应将底盘自动调至水平,以确保整车作业的稳定性;当进行手动操作时,也可用目测水平仪通过调支腿将底盘调平。(二)倒车监控器在车辆驾驶室内设置了影像倒车雷达,用于观察车后情况和障碍物。(三)上、下车互锁下车支
43、腿没有支好,“支腿指示灯”不亮,上车无法工作;伸缩臂不落在伸缩臂支架上,下车支腿无法工作。(四)单边作业保护如果由于场地的限制只能将单侧支腿全部伸出时,则作业范围应限制在支腿全伸的那一侧。(五)转台对中如果伸缩臂没有处在伸缩臂支架的正上方,“转台对中”指示灯不亮,伸缩臂无法落到伸缩臂支架上。(六)工作平台对中只有工作平台处在正中位置,即“工作平台对中指示灯”亮,曲臂才能全部收回,伸缩臂才能落到伸缩臂支架上,不至于夜间操作压坏驾驶室。(七)曲臂梯状态监测只有曲臂梯扶手收回,曲臂才能收回到行驶状态,不至于梯架被挤压。(八)驾驶室区域保护在车的正前方50扇形区域内,只有伸缩臂仰角超过40,曲臂才可伸
44、展,上车才可以回转,以防曲臂和驾驶室相碰。(九)极限位置限制当伸缩臂俯仰接近-3或80时能自动停止,在伸缩臂到达全伸或全缩时能自动停止,在曲臂到达两个极限位置时亦能自动停止。(十)臂架伸缩保护只有曲臂和主臂夹角超过10,伸缩臂才可伸缩。(十一)工作平台防碰保护当工作平台碰到障碍物时,整车的动作将会自动停止;按下“复位”按钮后,可将工作平台向安全的方向运动。(十二)工作平台防倾保护无论在什么情况下,只要工作平台和水平面之间的倾角超过10,当前动作会自动停止,并且发动机熄火。(十三)工作平台回转限制当工作平台与曲臂间的夹角小于65时,工作平台的左右回转被禁止,如果工作平台不在中位,而工作平台与曲臂
45、间的夹角又因某动作的继续将小于65时,该动作将被自动停止。该功能的设定是为了防止工作平台与曲臂或折叠梯发生碰撞。(十四)伸缩链检测只要有任何一套伸缩链松动或断裂,“伸缩链检测指示灯”就会亮。(十五)备用动力源在主发动机出现故障,可启动配备汽油机泵,以便底盘发动机不能工作时,为整车提供液压动力。(十六)紧急降落装置当主发动机出现故障,汽油机也来不及启动时,可以通过开关使伸缩臂收回并落下。(十七)幅度限制器整车装有电子式和机械式两种幅度限制器,保证工作平台的最大工作幅度不超限。到达极限位置时,正在进行的动作会自动停止。(十八)多媒体显示器多媒体显示器能随时显示主臂的伸出长度、主臂的仰角、工作平台的
46、工作高度、工作平台的工作幅度,当接近最大值时报警。(十九)空气呼吸系统在转台上设置了高压空气瓶,通过高压空气软管将空气输送到工作平台,在工作平台上设置呼吸面罩,可供平台上操作人员佩戴使用。(二十)救生系统工作平台设置缓降器支架和救生通道支架,可使人员从工作平台上自行降落到达地面。第四节消防水路系统一、典型登高平台消防车消防水路系统示例如图5-3-31所示为典型登高平台消防车消防水路原理图。1-水炮;2、3-球阀;4-快速管牙接口;5-快速管牙闷盖;6-压力表;7-水泵;8-管牙接口;9-放水球阀;10-止回阀图5-3-31典型登高平台消防车消防水路原理图(一)操作注意事项1工作平台中水炮打水时
48、收车,以防伸缩水管内部密封损坏。(二)消防系统检查内容1消防水路的连接水管、法兰接盘、球阀等处有无松动、裂纹和漏水。2伸缩水管有无裂纹、弯曲和损坏,镀铬层有无剥落、划伤和损坏,密封是否漏水。3消防水泵的齿轮箱有无裂纹、变形和漏油,润滑油是否充足。4驱动水泵的传动轴运转是否平稳。5各气动阀门气路有无漏气,操纵按钮检查气缸运转是否正常。6检查各手动阀门手柄安装是否正常,经常开启、关闭阀门,保证阀门不因锈蚀而无法开启。7检查吸水管密封圈有无异物、裂缝,是否会造成吸水功能失效。8中心回转体水路部分是否漏水。9真空泵引水装置各引水管是否有裂纹、是否漏气。二、典型高喷消防车消防水路系统示例如图5-3-32
49、所示为典型举高喷射消防车消防水路原理图。1-快速管牙接口;2-球阀;3-闷盖;4-气动蝶阀;5-压力;6-真空泵;7-真空表;8-放水球阀;9-管牙接口;10-闷盖;11-水泵;12-比例阀;13-溢流阀;14-冲洗球阀;15-吸液球阀图5-3-32典型举高喷射消防车消防水路原理图举高类消防车系统由下车消防系统及上车消防系统两部分组成。下车消防系统由水泵系统及下车管路组成,水泵系统布置在车辆前部泵室内,由泵室内操作仪表板控制,用以向水源吸水和输出压力水流,供消防灭火用;下车管路分别布置在泵室内、罐体下方、副车架内及车架后部等。上车消防系统由上车管路及电动消防炮组成,上车管路布置在一、二节臂的右
50、侧及三节臂内侧,前端与电动消防炮相连,电动消防炮由上车控制箱上的控制开关进行控制。(一)消防灭火操作举高消防车装备了大流量水泵和电动空气泡沫水两用炮。既可由水罐车向其提供高压水举高灭火;又可由消防栓供水,通过水泵加压举高灭火;或为地面消防炮(枪)提供高压水灭火。1向水罐注水可取水池、河流或湖泊等自然水源向水罐注水。具体操作如下:停好车辆,接合油泵取力器。将车辆展开至安全工作状态。接合水泵取力器,之后进入泵室进行操作。(1)将吸水胶管一端与滤水器连接,另一端与水泵系统的任一侧水泵进水口连接,并将滤水器一端沉入水中。使用时应注意滤水器在水中深度应不小于200mm,但不能触及水底,以免污物、泥沙吸入
52、之一利用车辆自带灭火液进行消防灭火消防泵在运转状态,打开吸水蝶阀开关,操纵油门控制开关,使消防泵转速逐渐提高,当压力表数值达到某一范围时,即可采用消防炮、水枪或泡沫枪进行灭火作业。若用泡沫混合液灭火,则先打开吸液球阀,然后再转动泡沫比例混合器手柄,使指针对准的指示牌数值等于所需混合液量。(1)用本车消防炮灭火。打开消防炮蝶阀开关,操纵消防炮控制开关,使炮口对准火点,操纵油门控制开关,使压力表读数达到要求数值。在消防灭火过程中,可根据火源位置的变化,操纵消防炮控制开关,使炮口对准火点。(2)用水枪或泡沫枪灭火。根据火场面积大小和消防人员数量确定使用枪的数量和种类,通过同、异型接口和水带将枪与泵的
53、出液口连接起来。待消防员站立妥当后,打开相应的出液口球阀,操纵油门控制开关,使压力表读数稍高于消防枪的额定工作压力值,以使枪能按额定压力工作,并视火势情况和持枪消防员站位变化情况随时调整油门大小,以调节出液压力和流量。3消防系统使用工况之二利用水罐消防车(或泡沫消防车)直接供水(或泡沫液)灭火(1)用同、异型接口和水带将本车外供水接口与水罐消防车(或泡沫消防车)出水口相连,做好水炮的打水准备。(2)启动水罐车(或泡沫车)消防泵,通过调节水罐车(或泡沫车)油门大小,使其出水口压力达到需要数值。(3)操纵水炮打水灭火。(二)结束作业时的操作1消防系统使用工况之一利用车辆自带灭火液进行消防灭火作业的
54、结束操作(1)用水灭火:可直接调节油门使水泵至低速状态,并使发动机熄火,然后到驾驶室断开水泵取力器。打开球阀或闷盖,然后将臂架展开升起,使系统中的水全部流干。收炮、收臂及回转上车至行驶状态。收支腿到行驶状态。至驾驶室断开油泵取力器,将变速手柄置于空挡位置。关闭各球阀或闷盖,检查所有器材、工具、阀门、开关、仪表等,使之处于行驶状态。关闭所有箱门,方可驶离作业场地。(2)用混合液灭火:要注意及时清洗管路和水炮。应先关闭吸液球阀、打开冲洗球阀,再继续打水片刻之后调节油门使水泵至低速状态,并使发动机熄火,然后断开水泵取力器。其余操作同上。可直接调节油门使水泵至低速状态,然后迅速至驾驶室断开水泵取力器。
57、前,应确保水炮置于水炮托架上。12当车辆完成消防工作后应关闭所有排水口。第五节举高消防车的维护与保养一、机械部分的维护和保养(一)主要润滑点举高消防车润滑点分布如图5-3-33所示。消防车所采用的润滑脂及润滑油牌号多为锂基润滑脂L-XBCHA2号,美孚润滑脂MPNLGI2。全车各润滑点说明如表5-3-1所示。图5-3-33润滑点分布图表5-3-1各润滑点说明编号润滑部位润滑油品种润滑点数加注工具1曲臂连接各铰点B3油枪2曲臂缸连接铰点B2油枪3伸缩臂两侧滑道运动面B5毛刷4曲臂内调平油缸各铰点B2油枪5工作平台转动铰点B2油枪6变幅缸与臂架铰点B2油枪7伸缩臂与转台连接铰点B2油枪8回转支撑B3油枪9变幅缸与转台铰点B2油枪10回转机构与回转支撑齿轮A5毛刷11伸缩水管A14油枪12水炮B2油枪13活动支腿下平面两侧滑道处B毛刷使用