Конструкция и расчет пружинного буфера гидравлических лифтов

В качестве буферов энергонакапливающего типа применяются цилиндрические пружины из стальной проволоки круглого сечения (рис.11.14). В некоторых случаях применяются пружины из стальной ленты, закрученные по конической винтовой линии. Такая конструкция обеспечивает повышенную компактность буфера в сжатом состоянии и снимает проблему потери продольной устойчивости, характерной для пружин цилиндрических.

Для обеспечения продольной устойчивости цилиндрических пружин их свободная длина должна быть меньше 3-4 диаметров.

Пружинный буфер состоит из одной или нескольких параллельно работающих цилиндрических пружин, установленных в приямке шахты на конструкции опорной рамы. На верхнюю часть пружины может устанавливаться опорная шайба.

Для обеспечения продольной устойчивости пружины применяется центрирующий стакан.

Широкое применение пружинных буферов в гидравлических лифтах со скоростью кабины, не превышающей 1м/с, обусловлено простотой конструкции, которая практически не нуждается в техническом обслуживании.

Ограниченный скоростной диапазон применения связан с проблемой продольной устойчивости пружины и явлением обратного броска кабины(противовеса) в конце пути замедления, так как пружинный буфер трансформирует энергию движущегося объекта в потенциальную энергию, высвобождение которой и сопровождается обратным броском с ускорением, близким по величине к ускорению замедления.

Европейский стандарт регламентирует предельную скорость обратного броска кабины на уровне 1 м/с.

Расчет пружинного буфера производится с целью определения необходимой жесткости пружины, при которой гарантируется допустимый уровень величины ускорения замедления. На расчетной схеме рис Л 1.15 приняты следующие обозначения: РБ - текущее значение нагрузки буфера; Р^ Р2 - начальное и конечное значение величины нагрузки буфера; V1( V2 - скорость в начале и конце пути замедления; S - путь замедления кабины; Q, QK - масса расчетного груза и кабины, соответственно. Рассматривается предельный случай посадки со скоростью, составляющей 115% номинального значения при обрыве канатной подвески.

Процесс посадки кабины на буфер сопровождается преобразованием кинетической и потенциальной энергии кабины в работу пружины на пути торможения