Ciśnienie podtrzymuje obciążenie. Przepływ je przemieszcza.

Winda hydrauliczna wykorzystuje ciecz pod ciśnieniem działającą na siłownik, aby wytworzyć siłę podnoszenia. Ciecz dostarcza pompa napędzana silnikiem; zawory sterują jej drogą przepływu. Siłownik podnosi kabinę bezpośrednio lub za pośrednictwem układu linowego.

Ciśnienie i przepływ pełnią różne funkcje. Ciśnienie działające na czynną powierzchnię tłoka wytwarza siłę. Przy stałej powierzchni objętość płynu wpływającego lub wypływającego w każdej sekundzie określa prędkość tłoka. Zależności te wyjaśniają tematy ciśnienie i przepływ oraz siłowniki i tłoki.

Ta lekcja opisuje tradycyjny układ jednostronnego działania: pompa zapewnia jazdę w górę, a grawitacja ruch w dół. Niektóre konstrukcje stosują inny układ zarządzania energią.

Sterownik dźwigu koordynuje też stany drzwi i informacje o położeniu. Samo ciśnienie hydrauliczne nie potwierdza, że przejazd jest dozwolony lub prawidłowo sterowany.

W górę, postój i w dół.

Prześledź jeden przejazd
  1. Jazda w górę: energia elektryczna napędza pompę. Płyn wpływa do siłownika i wysuwa nurnik.
  2. Zatrzymano: pompa nie musi pracować stale. Zamknięte drogi hydrauliczne zatrzymują ciecz, aby podtrzymywać obciążenie.
  3. Jazda w dół: ciężar kabiny wypycha ciecz z powrotem. Kontrolowana droga powrotna dozuje ten przepływ do zbiornika.

Pompę można zatem zatrzymać podczas zjazdu kabiny. Samo zatrzymanie silnika nie zatrzymuje wypływu cieczy z uszkodzonego przewodu lub otwartej drogi powrotnej.

Prześledź powracającą ciecz.

Kontrolowana droga powrotna w dźwigu hydraulicznymObciążony nurnik wypycha ciecz z cylindra. Ciecz przechodzi przez zawór zabezpieczający przed skutkami pęknięcia przewodu przy przyłączu cylindra, następnie przez rurę lub wąż, potem przez normalny zawór opuszczania i wraca do zbiornika. Zawór zabezpieczający umieszczono przed przewodem, aby można było zatrzymać nadmierny wypływ z cylindra, jeśli przewód ulegnie awarii. Pominięto pompę i inne gałęzie.Obciążenie kabinyPrzepływ powrotny12345
  1. Cylinder i tłok: podczas opuszczania obciążenie wypycha płyn.
  2. Zawór zabezpieczający przed pęknięciem przewodu: nadmierny wypływ powoduje zamknięcie przy siłowniku.
  3. Przewód sztywny lub wąż: przenosi płyn między siłownikiem a agregatem hydraulicznym.
  4. Zawór opuszczania: dozuje przepływ powrotny podczas normalnego przejazdu.
  5. Zbiornik: przyjmuje powracającą ciecz.
Uproszczona droga powrotna konwencjonalnego układu jednostronnego działania. Pokazano normalny zjazd. Pominięto pompę, gałąź zaworu przelewowego i inne zabezpieczenia; to ilustracja działania, nie rysunek instalacyjny.

Cztery funkcje zaworów, które należy rozróżniać.

Normalne utrzymywanie obciążenia
Zawór zwrotny zapobiega przepływowi wstecznemu przez swoją drogę przepływu. Wraz z zamkniętymi drogami opuszczania pomaga zatrzymać płyn podczas postoju. Jest to część normalnej pracy.
Kontrolowane opuszczanie
Układ opuszczania i regulacji przepływu dozuje ciecz wypływającą z cylindra, aby uzyskać żądany ruch w dół.
Ograniczenie ciśnienia
Zawór przelewowy ogranicza nadmierne ciśnienie w chronionym obwodzie, otwierając drogę odciążającą. Nie wykrywa nadmiernej prędkości opuszczania tylko dlatego, że kabina porusza się zbyt szybko.
Ochrona przed pęknięciem przewodu
Odpowiedni zawór zabezpieczający przed pęknięciem przewodu reaguje na nadmierny wypływ cieczy z siłownika. Zamyka się, aby zatrzymać wynikające z tego opadanie. Jego wyzwalanie różni się od funkcji ograniczania ciśnienia.

Dlaczego przyłącze siłownika ma znaczenie.

Zawór zabezpieczający przed skutkami pęknięcia przewodu przy cylindrze, taki jak R10 firmy Blain, umieszcza funkcję zatrzymania między utrzymywanym obciążeniem a głównym przewodem cylindra. Jeśli przewód pęknie i ciecz wypływa zbyt szybko, zawór zamyka drogę odpływu przy cylindrze.

Zwykły zawór opuszczania znajdujący się na drugim końcu pękniętego przewodu nie może zamknąć samego pęknięcia. Dlatego znaczenie ma zarówno to, co urządzenie wykrywa, jak i miejsce jego działania.

Zabezpieczenie przed nadmiernym przepływem nie musi reagować na niewielki wyciek lub powolne osiadanie. Ochrona przed pełzaniem i niezamierzonym ruchem kabiny przy otwartych drzwiach pełni odrębną funkcję. Siłownik, przewody i urządzenia zabezpieczające muszą być odpowiednie dla danej instalacji; powyższy rysunek jest jednym z przykładów, a nie układem uniwersalnym.

Bliższe spojrzenie

Warunkiem zadziałania zaworu zabezpieczającego przed skutkami pęknięcia przewodu jest przepływ cieczy, a jego celem — ograniczenie wynikającego z tego ruchu kabiny. Przy danej powierzchni czynnej nurnika szybszy wypływ cieczy oznacza szybszy zjazd nurnika. W windzie hydraulicznej z linami prędkość kabiny i nurnika różni się zgodnie z układem zawieszenia.

Temperatura cieczy, przecieki i obciążenie mogą zmieniać normalne działanie. Ciecz i przewody mają też pewną sprężystość, więc zachowanie hydrauliczne nie jest idealnie sztywne. Te zjawiska pomagają wyjaśnić, dlaczego sterowanie przejazdem, utrzymywanie na przystanku i ochrona przed awarią to odrębne zagadnienia inżynieryjne.

Sprawdź swoją wiedzę

Czy pompa musi zawsze pracować, aby konwencjonalny dźwig hydrauliczny jechał w dół?

Pokaż wyjaśnienie

Nie. W konwencjonalnym układzie opuszczania grawitacyjnego zjazd jest kontrolowany powrotnym przepływem cieczy spod obciążenia.

Zastosuj tę zasadę

Problem z ciśnieniem czy nadmiernym przepływem?

Pompa jest zatrzymana, ale uszkodzony przewód siłownika pozwala na duży wypływ cieczy z siłownika. Która funkcja jest właściwa: ograniczanie ciśnienia czy zabezpieczenie przed pęknięciem przewodu? Dlaczego jej położenie ma znaczenie?

Pokaż wyjaśnienie

Zabezpieczenie przed skutkami pęknięcia przewodu. Zawór przy cylindrze może zamknąć drogę nadmiernego przepływu, zanim ciecz dotrze do uszkodzonego przewodu. Zawór przelewowy pompy chroni przed nadmiernym ciśnieniem; nie realizuje funkcji zatrzymania przy tym zdarzeniu. Powolny wyciek może nie osiągnąć przepływu zadziałania zaworu zabezpieczającego, dlatego inne zagrożenia wymagają innych zabezpieczeń.

Dalsza lektura.

Lektura opcjonalna, pozwalająca dokładniej zgłębić tę lekcję.