Presiunea susține sarcina. Debitul o deplasează.

Un ascensor hidraulic utilizează fluid sub presiune care acționează asupra unui actuator pentru a produce forța de ridicare. O pompă acționată de motor furnizează fluidul; supapele îi controlează traseul. Pistonul ridică cabina direct sau printr-un sistem cu cabluri.

Presiunea și debitul au roluri diferite. Presiunea care acționează asupra ariei efective a pistonului produce forță. Pentru o arie fixă, volumul de fluid care intră sau iese în fiecare secundă determină viteza pistonului. Aceste relații sunt explicate în paginile despre presiune și debit și cilindri și pistoane.

Această lecție urmărește un sistem convențional cu simplă acțiune: pompa asigură urcarea, iar gravitația coborârea. Unele variante folosesc alt sistem de gestionare a energiei.

Controlerul ascensorului coordonează și condițiile ușilor și informațiile de poziție. Presiunea hidraulică singură nu stabilește că o cursă este permisă sau comandată corect.

În sus, oprit și în jos.

Urmărește o deplasare
  1. Urcare: energia electrică rotește pompa. Fluidul intră în cilindru și extinde pistonul.
  2. Oprit: pompa nu trebuie să funcționeze continuu. Traseele hidraulice închise rețin fluidul pentru a susține sarcina.
  3. Coborâre: greutatea cabinei împinge fluidul înapoi spre ieșire. Un traseu de retur controlat dozează acel debit către rezervor.

Pompa poate fi, așadar, oprită în timp ce cabina coboară. Oprirea numai a motorului nu oprește ieșirea fluidului printr-o conductă deteriorată sau un traseu de retur deschis.

Urmăriți fluidul care revine.

Traseul de retur controlat al unui ascensor hidraulicUn piston încărcat împinge fluidul afară din cilindru. Fluidul trece printr-o supapă de rupere la racordul cilindrului, apoi printr-o țeavă sau un furtun, apoi prin supapa normală de coborâre și revine în rezervor. Supapa de rupere este poziționată înaintea conductei pentru a opri debitul excesiv din cilindru dacă acea conductă se defectează. Pompa și celelalte ramuri sunt omise.Sarcina cabineiDebit de retur12345
  1. Cilindru și piston: sarcina împinge fluidul afară în timpul coborârii.
  2. Supapă de rupere: un debit excesiv la ieșire declanșează închiderea la cilindru.
  3. Conductă sau furtun: transportă fluidul între cilindru și grupul hidraulic.
  4. Supapă de coborâre: dozează debitul de retur în timpul unei curse normale.
  5. Rezervor: primește fluidul de retur.
Traseu de retur simplificat pentru un sistem convențional cu simplă acțiune. Este prezentată coborârea normală. Pompa, ramura de limitare a presiunii și alte măsuri de protecție sunt omise; este o ilustrație funcțională, nu un desen de instalație.

Patru funcții ale supapelor care trebuie păstrate distincte.

Menținerea normală a sarcinii
O supapă de sens împiedică curgerea inversă prin calea sa. Împreună cu închiderea căilor de coborâre, aceasta ajută la reținerea fluidului la oprire. Aceasta face parte din funcționarea normală.
Coborâre controlată
Ansamblul de coborâre și reglare a debitului dozează fluidul care iese din cilindru pentru a produce coborârea solicitată.
Limitarea presiunii
O supapă de limitare a presiunii limitează presiunea excesivă din circuitul pe care îl protejează, deschizând o cale de descărcare. Ea nu detectează coborârea excesiv de rapidă doar pentru că viteza cabinei este prea mare.
Protecție la rupere
O supapă de rupere adecvată răspunde la debitul excesiv de fluid care iese din cilindru. Se închide pentru a opri coborârea rezultată. Declanșarea sa diferă de funcția de limitare a presiunii.

De ce contează conexiunea cilindrului.

O supapă de rupere montată la cilindru, precum R10 de la Blain, plasează funcția de oprire între sarcina susținută și conducta principală a cilindrului. Dacă acea conductă se defectează și fluidul iese prea repede, supapa închide calea de evacuare la cilindru.

O supapă normală de coborâre aflată la celălalt capăt al unei conducte rupte nu poate închide ruptura în sine. De aceea contează atât ce detectează un dispozitiv, cât și locul în care acționează.

Protecția împotriva debitului excesiv nu reacționează neapărat la o scurgere mică sau la o deplasare lentă. Protecția împotriva alunecării lente și a mișcării neintenționate a cabinei cu ușile deschise are un rol propriu. Pistonul, conductele și dispozitivele de protecție trebuie să fie adecvate instalației respective; desenul de mai sus este un exemplu, nu o configurație universală.

O privire mai atentă

Condiția de acționare a supapei de rupere este debitul fluidului, iar scopul său este limitarea mișcării rezultate a cabinei. Pentru o suprafață efectivă dată a pistonului, ieșirea mai rapidă a fluidului înseamnă coborârea mai rapidă a pistonului. La un ascensor hidraulic cu cabluri, viteza cabinei și a pistonului diferă după suspensie.

Temperatura fluidului, scurgerile și sarcina pot modifica performanța normală. Fluidul și conductele au și o anumită elasticitate, deci comportamentul hidraulic nu este perfect rigid. Aceste efecte explică de ce controlul deplasării, menținerea la palier și protecția la defectare sunt probleme inginerești separate.

Verificați ce ați înțeles

Pompa trebuie să funcționeze întotdeauna pentru ca un ascensor hidraulic convențional să coboare?

Arată explicația

Nu. Într-o configurație convențională cu coborâre gravitațională, coborârea este controlată prin returul fluidului aflat sub sarcină.

Aplică ideea

Problemă de presiune sau debit excesiv?

Pompa este oprită, dar o conductă defectă a cilindrului permite ieșirea unui debit mare de fluid din cilindru. Ce funcție este relevantă: limitarea presiunii sau protecția la rupere? De ce contează amplasarea sa?

Arată raționamentul

Protecție la rupere. O supapă de rupere la cilindru poate închide traseul de debit excesiv înainte ca fluidul să ajungă la conducta defectă. Limitarea presiunii pompei vizează presiunea excesivă; nu reprezintă funcția de oprire pentru acest eveniment. O scurgere lentă poate să nu atingă debitul de acționare al supapei de rupere, deci alte pericole necesită alte măsuri.

Lecturi suplimentare.

Lecturi opționale pentru aprofundarea acestei lecții.