МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМА С ГИДРОДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

3.1. Общая характеристика

Успешное применение гидропривода и гидроавтоматики в различных отраслях промышленности в послевоенный период послужило хорошей основой создания весьма эффективных конструкций гидравлических лифтов и подъемников большой грузоподъемности.

Широкое использование достижений промышленной электроники и гидроавтоматики обеспечило высокую конкурентоспособность гидравлических лифтов на мировом рынке лифтовой продукции, главным образом, для малоэтажных зданий.

В связи с устойчивой тенденцией создания электрических лифтов без машинных помещений наибольшее распространение получили гидравлические лифты, построенные по кинематическим схемам, обеспечивающих передачу рабочих нагрузок на основание шахты.

На рис.3.1 представлены схемы наиболее распространенных конструкций гидравлических лифтов с гидроцилиндрами прямого действия (рис.3.1а,Ь,с) и канатными мультипликаторами (рис.3.1 в, е).

Рис.3.1.Варианты типовых решений конструкции механизма подъема гидролифта

При центральном расположении гидроцилиндра и достаточно большой высоте подъема кабины он устанавливается в специальной яме под полом приямка шахты. Такое решение требует применения специальных мер защиты поверхности цилиндра от коррозии и благоприятных грунтовых условий.

Этого недостатка лишены конструкции, представленные на рис.3.1 Ь-е.

Отличительной особенностью рассмотренных конструктивных решений является использование более технологичных и дешевых гидроцилиндров плунжерного типа.

При повышенной высоте подъема в ряде случаев применяются более дорогостоящие гидроцилиндры с телескопическими штоками. Опора гидроцилиндров может размещаться в яме, в обычном или углубленном приямке шахты.

Общим недостатком всех рассмотренных вариантов конструкции механизма подъема является работа плунжера и штоков гидроцилиндров на продольную сжимающую нагрузку» чреватую опасностью потери устойчивости, что в свою очередь вынуждает увеличивать их поперечные размеры, а следовательно, и массу всей конструкции гидроцилиндра.

Этот недостаток с лихвой окупается возможностью создания гидравлических лифтов без машинных помещений. Для установки такого лифта в ряде случаев достаточно иметь шахту с одной несущей стеной.

Такое решение обеспечивает идеальные условия для более эффектного архитектурного решения верхней части здания и освобождает дополнительные площади на последнем этаже, что является немаловажным обстоятельством.

Существуют конструкции гидравлических лифтов с гидроцилиндрами, штоки которых работают на растягивающие нагрузки (рис.1.10 j,m,n). Работающий на растяжение шток гидроцилиндра может иметь меньшую массу и размеры, но это требует наличия специального блочного помещения в верхней части шахты и повышенной несущей способности конструкции перекрытия.

Первое из двух вышеупомянутых преимуществ (здание независимо от лифта) значительно существеннее по сравнению со вторым (тип нагрузки на поршень), поэтому второй тип привода нашел меньшее признание у пользователей и применяется лишь в исключительных случаях.

В связи с этим в дальнейшем будет рассматриваться главным образом первый вид механизма подъема.

Следует, впрочем, отметить, что, за исключением отдельных конструктивных особенностей, элементы, входящие в состав двух видов механизмов, существенно не различаются между собой.

Механизмы первого вида содержат гидроцилиндр одностороннего действия плунжерного типа, и гидравлическое уплотнение выполняется только между головкой цилиндра и внешней поверхностью плунжера.

В механизмах второго типа используется гидроцилиндр двойного действия, подвижная часть которого состоит из штока, проходящего через уплотнительные устройства головки, на противоположном конце которого располагается поршень с уплотнительными элементами, скользящими по внутренней поверхности гидроцилиндра.

Если в первом случае в качестве корпуса гидроцилиндра можно использовать практически не обработанную стальную трубу, то во втором - внутренняя поверхность трубы должна быть механически обработана по высокому классу чистоты.

Это обстоятельство также способствует преимущественному распространению конструкций гидравлических лифтов плунжерного типа.

Примером наиболее распространенной конструкции механизма подъема гидравлического лифта с канатным мультипликатором может служить вариант компоновки механического оборудования, представленный на рис.3.2.

Основу конструкции механизма подъема составляет несущий каркас рамы 1; на консольную часть которой устанавливается купе кабины той или иной конструкции с учетом пожелания заказчика.

МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМА С ГИДРОДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Рис.3.2. Конструктивная схема механического оборудования гидравлического лифта: 1- рама кабины; 2 - головка плунжера гидроцилиидра с канатным блоком и напровляющими башмаками; 3 - опорная рама анкера; 4 - опорная стойка установки гидроцилиндра; 5- оголовок опорной стойки; 6 - рама крепления опорной стойки 4 к направляющим; 7 - рама крепления головки гидроцилиндра к направляющим; 8 - направляющие башмаки кабины; 9 - рама крепления направляющих; 10 - тяговые канаты мультипликатора;! 1 - крепление тяговых канатов к раме каркаса кабины; 12 - стойка пружинного буфера кабины; 13 - планка крепления стойки 12 к направляющей; 14 - пружина буфера с опорной плитой; 15 - верхний конечный выключатель; 16 - планка креплення конечного выключателя к направляющей; 17 - кулачок воздействия иа ролик конечного выключателя

Рама 1 центрируется на направляющих 8 посредством комбинированных башмаков с роликами и поверхностями скольжения.

Тяговые канаты мультипликатора 10 крепятся к задней консольной части поперечной балки каркаса посредством тяг и клиновых втулок 11. Неподвижная ветвь тяговых канатов крепится на опорной раме анкера 3 аналогичным образом или с помощью пружинной подвески.

Направляющие 8 с помощью специальных рам 9 крепятся к несущей стене здания посредством закладных элементов или дюбелей. Опорой направляющих в приямке шахты служит рама анкера 3.

Рабочие нагрузки от гидроцилиндра посредством опорной стойки 4 передаются на пол приямка через опорную раму 3.

Для обеспечения поперечной устойчивости гидроцилиндр в верхней части крепится к направляющим с помощью рамы 7, Аналогичное крепление имеет опорная стойка гидроцилиндра(п. 6).

Для исключения перекоса в плунжерной паре и повышения продольной устойчивости штока гидроцилиндра, несущая блок головка штока 2 оборудована направляющими башмаками, скользящими по направляющей кабины.

В связи с наличием канатного мультипликатора, за время подъема кабина проходит вдвое больший путь, чем головка штока.

Опору гидроцилиндра поэтому приходится поднимать на высоту опорной стойки 4 для исключения столкновения головки с рамой кабины 1.

Высота предельного верхнего положения каркаса кабины контролируется верхним конечным выключателем 16, ролик которого взаимодействует с кулачком 17, закрепленным на верхней задней части вертикальной рамы каркаса кабины.

В нижней части на раме 3 устанавливаются пружинные буферы 14 или упоры с упругими прокладками.

Для повышения поперечной жесткости вертикальной рамы каркаса 1 устанавливаются вспомогательные подкосы из стальных стержней. Подкосы вступают в работу при срабатывании ловителей кабины, которые обычно устанавливаются в нижней части рамы каркаса.

Применение канатного мультипликатора с кратностью преобразования перемещения штока, равной 2 или 4, обеспечивает заметный выигрыш в стоимости гидроцилиндра.

Недостатком такого решения является увеличение влияния податливости канатной подвески на точность остановки кабины с различной нагрузкой. Приходится считаться и с дополнительными внутренними сопротивлениями мультипликатора.

Механизмы подъема гидравлических грузовых платформ базируются на применении гидроцилиндров в сочетании с вспомогательной рычажной системой увеличения хода грузонесущего органа (см. рис.1.11). Рычажная система фактически выполняет роль канатного мультипликатора, но несколько другим способом. Эти вопросы более подробно рассмотрены ниже.