Гидравлические подъёмники: виды и применение

Подъёмные устройства гидравлического типа осуществляют передачу энергии с использованием распределённого по площади давления рабочей жидкости с постоянным объёмом, которая имеется в герметичном резервуаре. Обычно такой жидкостью является масло, значительно реже применяется вода.

Что такое гидравлический подъёмник

Гидравлический подъемник — это устройство для перемещения людей или предметов с использованием усилия давления на жидкую рабочую среду. Типовыми исполнительными элементами такой системы являются цилиндр и поршень. В цилиндре находится несжимаемое масло, которое перемещает поршень. Управляющей частью гидроцилиндра является клапан прямого и обратного хода. При выпуске масла из полости цилиндра клапан открывается, а поршень самопроизвольно (или принудительно) опускается в своё первоначальное положение.

Базовая конструкция гидравлического подъёмника обычно предусматривает пару синхронно управляемых поршней, которые связаны трубопроводами с рабочим цилиндром. При надавливании на любой из поршней жидкость движется в цилиндре и поступает ко второму поршню. Таким образом, в основу работы гидравлической системы положен закон Паскаля: изменение давления на несжимаемую жидкость в замкнутом пространстве одинаково и во всех направлениях передается по имеющемуся объёму жидкости.

Преимущества рассматриваемой техники:

1. Возможность передачи мощности при небольшом количестве движущихся частей.
2. Простота и точность управления.
3. Лёгкость текущего обслуживания.
4. Централизованная смазка всех подвижных деталей.
5. Низкий уровень шума.
6. Безопасность применения.

Эти достоинства объясняют широкое применение данного оборудования.

Как действуют гидравлические подъёмники

Схема гидроподъёмника предусматривает наличие двух цилиндров, соединённых трубопроводом. Площадь поршня первого – управляющего – цилиндра меньше, зато ход поршня больше. В результате управляющего воздействия этот поршень передаёт необходимое давление второму, силовому поршню. Его рабочая площадь значительно больше, а ход меньше. Это приводит к резкому возрастанию усилия/мощности устройства, что используется при подъёме тяжёлых грузов.

Побочным результатом является уменьшение скорости передвижения силового поршня гидравлического подъёмника. Однако во многих случаях это обстоятельство не является сдерживающим фактором. Так, малая скорость медицинских подъёмников, наоборот, положительно сказывается на условиях транспортировки пациентов.

Сила, создаваемая в гидравлической системе подъёмника, зависит от размера поршней. Поскольку площадь круглого (в плане) поршня определяется квадратом его линейного габаритного размера, то и создаваемое усилие увеличивается по квадратичной зависимости от линейных размеров контактной поверхности поршней.

Составные части гидросхемы подъёмника:

• Силовой агрегат - насос, который создаёт необходимое разрежение. Эта разность давлений выталкивает рабочую среду из впускного трубопровода к входу в рабочий цилиндр;

• Цилиндр, который трансформирует энергию, передаваемую потоком жидкости в регулируемое значение усилия;

• Поршень, при помощи которого выполняется перемещение находящейся под давлением рабочей среды. В гидравлических подъёмниках осевого типа предусматривается несколько поршней, расположенных по периметру подвижного корпуса.

При необходимости дополнительного трансформации давления в механические факторы - крутящий момент и/или вращение некоторых деталей, в некоторых конструкциях имеются также гидродвигатели.

Рабочие жидкости

Рабочие жидкости, которые используются в гидроподъёмниках - это органические или минеральные масла, либо вода. Жидкие масла одновременно действуют как герметик, охлаждающий агент и смазка подвижных деталей. Они не способствуют коррозии стальных деталей, а потому применяются значительно чаще.

Гидравлические масла на минеральной основе получают из фракций сырой нефти, тогда как синтетические производятся с использованием химических базовых жидкостей.

Синтетические масла могут быть составлены таким образом, чтобы придать им превосходные физические свойства по сравнению с минеральными маслами, например, стабильность характеристик при изменениях температуры, способность к биологическому разложению и устойчивость к окислению.

Рабочие жидкости, применяемые в гидравлических подъёмниках, должны обладать такими характеристиками:

• Не сжимаемостью;

• Огнестойкостью;

• Антифрикционными свойствами;

• Низкой склонностью к кавитации;

• Чрезвычайно низкой водопоглощаемостью;

• Долговечностью;

• Стабильностью по вязкости.

В современных конструкциях гидроподъёмников используют такие рабочие среды как эфир гликоля, органофосфатный эфир, полиальфаолефин, пропиленгликоль и силиконовое масло.

Типы гидравлических подъёмников

Среди разнообразия конструкций стоит выделить:

1. Подъёмные столы. Используются для перемещения предметов с уровня пола на рабочий уровень, например, на платформу транспортного средства или на стеллаж склада.
2. Лифты. Безопасно поднимают людей или материалы на разную высоту, применяются при ремонте линий электропередач, размещения инвентаря на полках или доступа к блокам управления, а также при выполнении иных работ на высоте.
3. Медицинские подъёмники. Представляют собой подъёмные устройства, которыми оснащают хирургические столы, больничные койки, средства перемещения пациентов из палат в лечебные кабинеты.
4. Автомобильные подъёмники. Находят применение на предприятиях автосервиса, для осмотра и ремонта транспортных средств, являются наиболее прочными, надёжными и безопасными в эксплуатации.
5. Паллетные подъемники. Используются на складах и в гипермаркетах для погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки товаров.
6. Подъемники с ручным приводом, действуют от ручного гидронасоса, оснащаются рычагом для высотного перемещения груза.

Гидравлический подъёмник часто является составной частью вертикальных конвейерных систем, а также самоходных вилочных погрузчиков, которые находят применение на строительных площадках, складах, заводах, в аэропортах и т.п.