Jak fungují čelisti života


Při jízdě po dálnici se natáhnete a popadnete mobil, který spadl na podlahu na straně spolujezdce. V mžiku neúmyslně vybočíte na krajnici a vaše auto se převrátí, když se pokoušíte znovu získat kontrolu. Když se vaše auto zastaví, máte zlomenou nohu, vaše auto je obrácené vzhůru nohama a jste přišpendlený pod palubní deskou. V tomto typu situace budou záchranáři používat sadu nástrojů běžně nazývaných "Čelisti života" odříznout auto a dostat vás ven.

Termín "Čelisti života" se vztahuje na několik typů pístnicových hydraulických nástrojů známých jako řezačky, rozmetadla a berany, které se používají k vypáčení vozidel účastnících se nehod, kdy může být oběť uvězněna.

Během nouzových situací, kdy pár promarněných sekund může stát životy, jsou přivedeny Čelisti života, aby z havarovaného vozidla odstranili oběti. Tato zařízení se také používají k vyproštění obětí ze zřícených betonových a ocelových konstrukcí po zemětřesení. V tomto článku se dozvíte, jak tyto jednoduché hydraulické systémy fungují, účel každého zařízení a jak jsou napájeny.

Obsah
  1. Jednoduchá hydraulika
  2. Rozmetadla
  3. Kutry a berany

>Jednoduchá hydraulika

Olej je nejběžněji používaná nestlačitelná kapalina pro hydraulické stroje. Zařízení Jaws of Life však používá fosfát-esterovou kapalinu, která je ohnivzdorná a elektricky nevodivá. Na místě nehody je tento typ syntetické kapaliny upřednostňován před konvenčním olejem.

V jednoduchém hydraulickém systému, když píst tlačí dolů na olej, olej přenáší veškerou původní sílu na další píst, který je poháněn nahoru

Zařízení Jaws of Life je jedním z nejpropracovanějších hydraulických strojů, protože na fungování zařízení se podílí jen velmi málo součástí. U řezačky a rozmetadla čerpá přenosný motor hydraulickou kapalinu pod tlakem do válce pístu jedním ze dvou hadicových portů. Typický stroj Jaws of Life spotřebuje asi 1 litr hydraulické kapaliny. Obsluhou ovládaný ventilový spínač ovládá, kterým portem tekutina vstupuje. Pokud se dostane do jednoho portu, kapalina vytlačí tyč nahoru a otevře ramena rozmetadla nebo nože řezačky. Operátor pak může přepnout spínač a způsobit zatažení tyče a uzavření ramen nebo čepelí.

V následujících dvou částech se blíže podíváme na typy zařízení, které jsou obecně označovány jako "Čelisti života."

>Rozmetadla


Rozmetadla a řezačky jsou pravděpodobně dvě části vybavení, o kterých většina lidí přemýšlí, když slyší v reportáži o Čelisti života. Výkonné čelisti těchto strojů dokážou většinu vozidel roztrhat jako proříznutí plechové plechovky. Rozpěra se používá k oddělování částí konstrukce nebo může být vložena do boku vozidla, aby se část vytrhla. Řezačka, jak název napovídá, se používá k proříznutí vozidla jako dvojice obřích řezáků šroubů. Mechanika fungování těchto dvou zařízení je velmi podobná a některá zařízení Jaws of Life kombinují řezačku a rozmetadlo do jednoho stroje.

Rozmetadlo se skládá z klešťovitých ramen z hliníkové slitiny s hroty vyrobenými z tepelně zpracované oceli, které poskytují maximální pevnost pro roztržení do vozidla nebo budovy. Existují rozmetadla různých velikostí, takže specifikace se liší v tom, jakou sílu rozmetání má zařízení nebo kolik prostoru lze na vozidle otevřít. Podívejme se jako příklad na rozmetadlo ML-32 Hurst Jaws of Life. Tento konkrétní rozmetač poskytuje:

  • 16 000 liber (71 kilonewtonů) rozšiřovací síla
  • Tažná síla 14 400 liber (64 kiloNewtonů)
  • 32 palců (81,9 cm) vzdálenost otevření

Jiná rozmetadla mohou poskytovat větší či menší roztahovací a tažnou sílu. Tělo rozmetadla ML-32 je vyrobeno z hliníkové slitiny a píst a pístnice jsou vyrobeny z kované legované oceli. Když je přenosný motor nastartován, olej protéká sadou hydraulických hadic do hydraulického čerpadla uvnitř krytu stroje. Typickou pohonnou jednotkou může být benzinový motor o výkonu 5 koní, který pracuje při 5 000 librách na čtvereční palec (psi), i když se tlak v různých pohonných jednotkách liší. Tento typ motoru může běžet na přibližně 0,5 galonu (2 litry) plynu po dobu přibližně 45 minut až hodiny.

K otevření ramen sypače operátor posune ventilový spínač, který způsobí, že hydraulická kapalina proudí z jedné hadice do válce a tlačí píst a tyč nahoru. Tato tyč je připevněna ke spojům, které jsou společně připojeny k ramenům rozmetadla. Když tyč tlačí nahoru, způsobí rotaci táhel, což otevírá ramena. K uzavření ramen operátor přesune ventil v opačném směru, což způsobí, že hydraulická kapalina protéká druhou hadicí.

Za účelem použití sypače vloží záchranář uzavřená rozpěrná ramena do otvoru ve vozidle nebo konstrukci, jako je zárubeň dveří. Rozmetadlo může také upnout na konstrukci a rozdrtit jakýkoli materiál mezi rameny.

Jak uvidíte v další části, frézy jsou velmi podobné rozmetadlům v tom, jak fungují.

>Ketry a berany


Stejně jako rozmetadla mají i frézy ústí, které se otevírá a zavírá. Řezačky jsou však spíše velké chompery, které prokousávají kov a další materiály vozidel. Pokud jste někdy viděli toto zařízení v akci, víte, že dokáže během pár sekund zaklapnout sloupek dveří auta jako proutek. Jakmile tlak na dveřní sloupek klesne, řezné nástroje do něj zapadnou.

Frézy mají obvykle pouzdro z hliníkové slitiny s kovanými čepelemi z tepelně zpracované oceli. Píst a pístnice jsou často vyrobeny z tepelně zpracované legované oceli. Frézy se používají k řezání nebo stříhání materiálů, jako je plech a plast. Nejčastěji se používají k proříznutí automobilů a jiných vozidel, aby osvobodili uvězněné cestující. Stejně jako sypač může sjíždět benzinovou pohonnou jednotku. Systémy Jaws of Life mohou být také poháněny elektricky, pneumaticky nebo hydraulicky.

Namísto ramen má fréza zakřivená drápovitá prodloužení, která se dostávají do špičky. Stejně jako u rozmetadla proudí hydraulická kapalina do válce a vyvíjí tlak na píst. V závislosti na straně pístu, na kterou je síla vyvíjena, se čelisti otevírají nebo zavírají. Když je pístnice zvednutá, drápy se otevřou. Když se pístnice spouští, drápy frézy se spojí kolem konstrukce, jako je střecha auta, a protlačí ji.

Řezačky se dodávají v různých velikostech, ale podívejme se jako příklad na model Hurst Jaws of Life ML-40. Tento konkrétní model dává operátorovi:

  • 12 358 liber (60 kiloNewtonů) řezná síla ve středu kotouče
  • 22 455 liber (99,9 kiloNewtonů) řezná síla v zářezu
  • 4,25" (10,8 cm) řezy

Pokud rozumíte ovládání rozmetadla a řezačky, bude vám beran připadat asi tak složitý jako nůžky (pokud mají nůžky samozřejmě hydrauliku). Beran je nejzákladnějším typem hydraulického systému:Je to jen otázka použití hydraulické kapaliny k pohybu hlavy pístu uvnitř válce k vysouvání a zasouvání pístnice. Když se podíváte na nějaké těžké stavební zařízení, jako je rypadlo-nakladač, všimnete si, že k ovládání ramene výložníku se používají berany.


Funkcí berana je odtlačit části vozu (nebo jiné konstrukce). Záchranář může například umístit beranidlo na rám dveří a vysunout píst, aby vytlačil palubní desku nahoru a vytvořil tak dostatek prostoru pro osvobození oběti havárie.

Hydraulika hraje důležitou roli v mnoha strojích kolem nás, ale žádný nemusí být tak životně důležitý jako zařízení známé jako „Čelisti života“. Tato zařízení byla povolána k záchraně tisíců životů v situacích, kdy pár sekund může znamenat rozdíl mezi životem a smrtí.

Pro mnohem více informací se podívejte na odkazy na další stránce.

Původně zveřejněno:24. srpna 2001

>Spousta dalších informací

Související články

  • Jak fungují hydraulické stroje
  • Jak fungují hydraulické jeřáby
  • Jak fungují brzdy
  • Jak Crash Testing funguje
  • Jak fungují airbagy