Гидравлический силовой агрегат лифта создает и регулирует поток жидкости под давлением для подъема и опускания кабины/тележки лифта с помощью гидравлического домкрата. Электрическая энергия, подаваемая на гидравлический насос, преобразуется в гидравлическую энергию, обеспечивая работу лифта. В зависимости от типа используемого гидравлического насоса, область применения также меняется, поэтому рекомендуется определить, какой гидравлический насос лучше всего подходит для конкретного применения.
Хотя каждый компонент, используемый в гидравлическом силовом агрегате лифта, выполняет различные функции, понимание некоторых ключевых функций имеет важное значение.
Гидравлическая выработка энергии
Электродвигатель, соединенный с гидравлическим насосом (обычно шестеренчатым, лопастным или поршневым насосом), является основным компонентом, генерирующим энергию в гидравлической силовой установке. Он создает необходимый объемный расход (галлоны в минуту или л/мин) и давление (фунты на квадратный дюйм или бар) для выдвижения поршня с требуемой скоростью подъема лифта против нагрузки.
Например, 2500 фунтов (1134 кг) лифт большой вместимости с 5″ (127 мм) Диаметр поршня обычно составляет приблизительно 350-400 PSI статическое давление. Для достижения расчетной скорости 100 футов/мин (0,5 м/с), В этой системе обычно используется 30 л.с. (22 кВт) двигатель, приводящий в движение высокопроизводительный погружной винтовой насос для обеспечения бесшумной работы без вибраций.
Основные компоненты гидравлического силового агрегата лифта
Независимо от конструкции и функциональности гидравлического лифта, в нем всегда присутствуют следующие компоненты:
| Компонент | Техническая роль |
| Электродвигатель | Приводит в движение насос; может быть установлен в сухом месте или погружен в воду. |
| Гидравлический насос | Создает поток и давление (шестеренчатый, лопастной или винтовой тип). |
| Нефтяной резервуар (бак) | Обеспечивает хранение гидравлической жидкости, охлаждение и предотвращает кавитацию. |
| Регулирующие/направляющие клапаны | Регулируйте пределы подъема, спуска, выравнивания и давления. |
| Глушитель / шумопоглотитель | Снижает гидравлическую пульсацию и акустическое излучение. |
| Блок коллектора | В корпусе размещены интегрированные клапанные узлы для обеспечения компактной конструкции. |
| Манометры и датчики давления | Обеспечьте передачу данных о давлении в реальном времени на контроллер. |
Функция управления гидравлической жидкостью и перекачки.
Силовой агрегат содержит масляный резервуар, в котором хранится и термически обрабатывается гидравлическое масло. Когда лифт получает команду на подъем, насос забирает масло из этого резервуара и подает его в систему под давлением. Здесь вступает в действие система управления направлением движения для регулирования перемещения кабины лифта. Таким образом, некоторые технические аспекты управления потоком жидкости включают в себя:
- Емкость резервуара должна обеспечивать надлежащее охлаждение жидкости, предотвращать кавитацию и поддерживать стабильность системы.
- Фильтрация сводит к минимуму загрязнения, которые могут повредить клапаны и насосы.
- Терморегулирование (маслоохладители или теплообменники) поддерживает постоянную вязкость для обеспечения стабильной работы.
Качество подачи жидкости напрямую влияет на плавность хода лифта, срок службы компонентов и уровень шума.
Направленное управление и изоляция системы
Для направления жидкости под давлением в нижнюю часть домкрата в положение “ВВЕРХ”, для возврата жидкости из домкрата в бак в положение “ВНИЗ” и для блокировки путей потока жидкости в положении «СТОП» для удержания автомобиля. Этот клапан является предохранительным, обычно с пружинным механизмом, смещенным в положение «вниз» в случае отключения питания. Таким образом, основным компонентом является управляемый соленоидом распределительный клапан (обычно в конфигурации 4/3 или 3/3). Например, активация соленоида «ВВЕРХ» перемещает золотник клапана, соединяя порт насоса (P) с портом цилиндра (A), подавая масло к домкрату.
Точное перемещение гидравлического лифта через узлы регулирующих клапанов.
Помимо простого создания давления, гидравлические силовые установки используют регулирующие клапаны, которые регулируют поток и обеспечивают бесперебойную работу (необходимую для функционирования лифта). К ним относятся:
- Клапан подъема, который регулирует скорость поступления масла в цилиндр для управления ускорением.
- Клапан обратного потока, регулирующий поток возвратного масла для достижения контролируемого спуска за счет силы тяжести.
- Клапаны выравнивания позволяют производить микрорегулировки, гарантирующие точность выравнивания ±3–5 мм.
- Предохранительный клапан системы защищает систему от избыточного давления.
- Уравнительный (удерживающий) клапан — это обратный клапан с пилотным управлением, расположенный на домкрате или рядом с ним, и он поддерживает давление в системе.
- И наконец, предохранительные клапаны, защищающие от избыточного давления и неконтролируемого движения.
Все эти клапанные узлы обеспечивают замкнутый контур управления, что помогает добиться плавного и точного управления последовательностями запуска, остановки и выравнивания в соответствии с программой.
Контроль давления и удержание нагрузки
Предохранительный клапан обычно устанавливается на 140% от максимального рабочего давления (например, 700 PSI) для защиты системы от структурной перегрузки. Для безопасного спуска система использует прецизионный регулирующий клапан. В отличие от обычных гидравлических систем, лифт спускается под действием силы тяжести, управляемой электромагнитным клапаном. Для обеспечения безопасности клапан остается герметичным в неподвижном состоянии, предотвращая любое ‘смещение’. Во время спуска клапан обеспечивает плавную, постоянную скорость независимо от нагрузки, в то время как разрывной клапан Установка непосредственно на домкрате обеспечивает максимальную защиту от неконтролируемых падений в случае обрыва шланга.
Контролируемый спуск с использованием силы тяжести и модуляции клапанов.
Ключевое отличие между лифтами с тяговым приводом и гидравлическими лифтами заключается в том, что для спуска в последних используется насос. Вместо этого, когда контроллер дает команду на движение вниз:
- Насос немедленно отключается.
- Клапан обратного потока открывается, позволяя маслу возвращаться в бак.
- Регулирующий клапан (часто являющийся частью распределительного клапана или коллектора) управляет потоком масла.
- Гравитация опускает автомобиль, а регулирующий клапан регулирует скорость.
Для дозирования (ограничения) потока масла, выходящего из гидравлического домкрата во время спуска, обеспечивается регулирование скорости спуска независимо от нагрузки на вагон. Это гарантирует постоянный, регулируемый спуск независимо от веса пассажиров. Например, игольчатый клапан или пропорциональное отверстие регулируют путь потока от порта домкрата (A) к порту бака (T) во время цикла спуска, поддерживая скорость на уровне 100 футов/мин независимо от того, пуст вагон или полностью загружен.
Эта энергоэффективная конструкция снижает потребление электроэнергии, поскольку для спуска не требуется энергия, за исключением энергии, вырабатываемой управляющей электроникой.
Системная подготовка и стабилизация
Гидравлические лифты неэффективны, поскольку большая часть потребляемой энергии преобразуется в тепло. Это создает необходимость в использовании теплообменника. Он поддерживает вязкость масла и предотвращает повреждение системы. Кроме того, требуется, чтобы размер резервуара обеспечивал достаточное время пребывания жидкости для охлаждения и удаления воздуха. Например, система производительностью 50 галлонов в минуту может иметь резервуар объемом 200 галлонов и теплообменник с вентиляторным охлаждением мощностью 15 кВт для поддержания температуры масла ниже 140°F (60°C).
Управление запуском и остановкой лифта
Гидравлический силовой агрегат предотвращает движение кабины лифта во время пускового импульса и регулирует температурные условия. Он использует кнопку сброса, температурный датчик и реле задержки времени для обхода контура управления. При запуске соленоид кратковременно направляет поток насоса непосредственно в бак до достижения полного давления, предотвращая подпрыгивание кабины. Кроме того, при температуре ниже заданного значения (например, 90°F) система управления может отключить вентилятор теплообменника. При температуре выше заданного значения она может отключить лифт до тех пор, пока не произойдет охлаждение.
Классификация гидравлических силовых агрегатов по типу насоса
Силовые агрегаты лопастных насосов
Лопастные (лопастные) насосные агрегаты являются экономичными и широко используемыми. Однако они характеризуются более высоким уровнем шума и пульсацией давления при работе, что может привести к вибрации и резонансу между кабиной и гидравлическим цилиндром. В результате они менее подходят для установок, требующих высокого комфорта и низкого уровня шума. Уровень шума ≈ 55 дБ(А) (измерено на расстоянии 1 метра).
Шестеренчатый насос с косозубыми зубьями
Шестеренчатый насос с дугообразным зубчатым профилем — это оптимизированная конструкция шестеренчатых насосов, представленная в последние годы. Он сочетает в себе дугообразный профиль зубьев с конструкцией косозубой шестерни для оптимизации траектории зацепления, уменьшения пульсации жидкости и подходит для заказчиков со специфическими требованиями к производительности. Уровень шума ≈ 50 дБ(А) (измерено на расстоянии 1 метра).
Силовые агрегаты с трехвинтовыми насосами
Трехвинтовые насосные агрегаты предназначены для использования в элитных бытовых условиях. К их основным преимуществам относятся:
- Плавный, непрерывный поток давления практически без пульсаций.
- Значительно снижена вибрация
- Увеличенный срок службы благодаря минимальному внутреннему трению.
Эти характеристики обеспечивают повышенный комфорт при езде., Уровень шума ≈ 40 дБ(А) (измерено на расстоянии 1 метра) и Снижение требований к техническому обслуживанию и повышение общей надежности системы делают трехвинтовые насосы предпочтительным решением для современных бытовых гидравлических лифтов.
Классификация по режиму управления клапаном
Двухскоростной клапанный силовой агрегат
Двухскоростной клапанный силовой агрегат управляет спуском, переключаясь между быстрыми и медленными клапанами. Такая конфигурация обеспечивает базовое управление ускорением и замедлением и значительно повышает комфорт поездки по сравнению с традиционными гидравлическими лифтами. Подходит для большинства стандартных лифтовых систем в жилых домах.
Трехклапанный силовой агрегат (JL-36-4)
Трехклапанная система основана на двухскоростной конструкции и дополнена клапаном защиты от избыточного давления. Это усовершенствование предотвращает случайное самопроизвольное опускание, вызванное утечкой гидравлической жидкости, и обеспечивает длительное удержание на уровне пола. Уровень шума и внешние габариты остаются аналогичными двухскоростному варианту, при этом улучшены безопасность и сохранение давления.
Пропорциональный клапанный силовой агрегат
Пропорциональные усилители клапанов представляют собой наиболее передовое решение для управления. Используя ПЛК-координацию с пропорциональным усилителем клапанов, они позволяют осуществлять точную регулировку гидравлического потока в реальном времени во время снижения. Это обеспечивает:
- Плавная регулировка скорости
- Превосходный комфорт при езде
- Снижена зависимость от знаний установщика благодаря упрощенной отладке.
Эти устройства особенно хорошо подходят для гидравлических лифтов высокого класса, где производительность и комфорт имеют решающее значение.
Классификация по шумовым характеристикам
Малошумные силовые установки
Малошумные установки, обычно использующие лопастные насосы, работают с уровнем шума примерно 55–60 дБ. В сочетании с высококачественными частотными преобразователями они обеспечивают приемлемый уровень шумоподавления в стандартных жилых помещениях.
Сверхтихие силовые установки
В сверхтихих силовых агрегатах используется технология трехвинтового насоса в сочетании с масляным охлаждением и демпфирующими прокладками. Уровень рабочего шума снижается примерно до 43–45 дБ, а вибрация практически незаметна. Эти агрегаты рекомендуются для помещений с повышенными требованиями к уровню шума, таких как виллы и элитные дома.
Конструкция с масляным погружением и функции безопасности
Силовые агрегаты с масляным охлаждением интегрируют ключевые компоненты в гидравлическое масло, что улучшает смазку, отвод тепла и шумоподавление. Стандартные функции безопасности и технического обслуживания включают:
- Ручное аварийное сброс (ручной слив масла)
- Аварийный запорный клапан для технического обслуживания
- манометр и защита от перегрузки
- Интерфейсы обнаружения экструзии
Усовершенствованный механизм аварийного спуска использует самовосстанавливающуюся конструкцию с поворотной ручкой, что исключает необходимость использования инструментов и обеспечивает быструю реакцию при отключении электроэнергии.
Принципы работы гидравлических и электрических систем
Восходящая операция
Во время подъема частотный преобразователь точно регулирует скорость двигателя, обеспечивая плавное ускорение и замедление. Инвертор также позволяет преобразовывать однофазное бытовое электропитание в трехфазное, необходимое для двигателя, решая распространенную проблему при монтаже в жилых домах.
Нисходящая операция
Управление снижением зависит от выбранной конфигурации клапана:
- Двухскоростные и трехклапанные системы используют синхронизированное переключение клапанов и дроссельные заслонки с компенсацией давления.
- Пропорциональные клапанные системы используют сигналы ПЛК для непрерывного регулирования потока.
Эти скоординированные стратегии управления обеспечивают стабильную работу как при малых, так и при больших нагрузках.
Заключение
Конструкция гидравлического силового агрегата (ГСУ) напрямую влияет на качество поездки, уровень шума, энергоэффективность и общую надежность лифтовой системы. Для техников, инженеров и управляющих зданиями понимание работы ГСУ имеет важное значение для надлежащего технического обслуживания, поиска и устранения неисправностей и оптимизации системы, что делает его одним из важнейших компонентов любой гидравлической лифтовой установки.
