تاثیر سیستم جبران فشار در کارایی انواع بالابر و آسانسور هیدرولیکی
شتاب گیری رو به بالا:
در هنگام شروع حرکت آسانسورها و بالابرهای هیدرولیکی فشار خروجی پمپ و فشار خروجی شیر کنترل (باز) صفر است، در نتیجه مسیر جبران ساز تحت تاثیر نیروی فنر کاملا باز است.
با گردش پمپ و بالا رفتن فشار روغن در داخل شیر کنترل بالابر، سیستم جبران ساز به جریان می افتد. در این مرحله سلنوئید شیر پایلوت تحریک نشده و کاملا باز است اما شیر یک طرفه بسته است. مسیر جبران ساز تحت تاثیر فشار خروجی پمپ شروع به بسته شدن می کند تا جایی که در موقعیت تعادل ثابت می شود و افت فشار را در حد مطلوب نگه می دارد. سپس سلنوئید شیر پایلوت تحریک می شود و شیر کنترل اصلی شروع به بسته شدن می کند. با بسته شدن شیر، جریان حجمی دبی در داخل شیر و سیستم جبران ساز کاهش می یابد. این امر به معنی کاهش فشار خروجی شیر و افزایش فشار خروجی پمپ به صورت همزمان است. در این صورت شیر سیستم جبران ساز کمی بسته می شود تا افت فشار در بالابر و آسانسور را ثابت نگه دارد.
بدون توجه به عملکرد شیر کنترل، شیر یکطرفه زمانی باز می شود که فشار خروجی پمپ با فشار داخل جک برابر شود. هنگامی که کابین سبک باشد و فشار داخل جک پایین باشد نسبت به حالت بار کامل فشار زودتر به حد مورد نظر می رسد. از این رو باز هم موقعیت سوپاپ شیر کنترل در زمان باز شدن شیر یک طرفه به فشار داخل جک بستگی دارد و سیستم جبران ساز در بالابر هیدرولیکی دخالتی در آن ندارد. برای بهبود دادن عملکرد حرکت رو به بالا باید نگاه دقیق تری به شیر کنترل حرکت رو به بالا داشته باشیم. اگر بتوانیم افت فشار داخل شیر کنترل بالابر هیدرولیکی را ثابت نگه داریم، کارایی آن در حد ثابتی باقی می ماند و می توانیم جریان ورودی به جک آسانسور هیدرولیکی را مستقیما کنترل نماییم.
شیر کنترل آسانسور و بالابر با سامانه جبران ساز داخلی
شیر کنترل پایلوت شبیه شیر کنترل حرکت رو به پایین بوده و در بین فشار خروجی پمپ و شیر یک طرفه منتهی به جک قرار دارد. در ابتدا شیر کنترل و شیر یک طرفه بسته هستند. فشار خروجی پمپ، اسپول را به سمت فنر فشار داده و راه ورود روغن را به مخزن باز نگه داشته می دارد. در بالابر و آسانسور هیدرولیکی با تحریک شدن سلنوئید شیر پایلوت، روغن موجود در محفظه بالای سوپاپ به سمت ورودی جک تخلیه می گردد و شیر کنترل پایلوت باز می گردد. این امر باعث می گردد تا فشار در سمت خروجی به جک بالا برود. در این حالت فشار خروجی پمپ بالابر به سمت راست اسپول جبران ساز نیز وارد می شود. اسپول به سمت راست حرکت می نماید و خروجی شیر به مخزن را می بندد. در این صورت فشار داخل شیر به سرعت بالا می رود.
در آسانسور هیدرولیکی اسپول سیستم جبران ساز به کمک فنر و فشار در دو سمت خود افت فشار داخل شیر را تعدیل مینماید. تا زمانی که شیر یک طرفه باز نشده باشد فشاری که در سمت راست اسپول جبران ساز وجود دارد مسیر تخلیه به مخزن را کاملا بسته نگه می دارد و فشار پمپ به سرعت بالا می رود. پس از باز شدن شیر یک طرفه نیروی وارده به جک که وزن کابین و بار می باشد به عنوان تنظیم کننده فشار عمل کرده و فشار پمپ را به حد لازم نگه می دارد. در بالابر هیدرولیکی شیر جبران ساز نیز فشار پمپ را به اندازه ای که بر روی آن تنظیم شده است بالاتر از فشار پمپ نگه می دارد به طوری که افت فشار داخل شیر باقی بماند. جریان ورودی به جک در آسانسور هیدرولیکی از طریق سلنوئید شیر کنترل در حد لازم تنظیم می شود. مزیت این طرح در این است که فشار خروجی پمپ به محض باز شدن شیر کنترل به یک محفظه بسته که بین شیر یک طرفه و شیر کنترل قرار دارد، وارد می گردد. این امر موجب می شود فشار پمپ بالابر به سرعت به فشار داخل جک برسد و شتاب گیری کابین بالابر به محض باز شدن شیر شروع شده و تا بسته شدن آن ادامه یابد. همانطور که در بحث شیر کنترل حرکت رو به پایین مطرح شد مجموعه را میتوان برای اختلاف فشار 3-8 بار برای شیر تنظیم کرد. در بالابر هیدرولیکی یکی از اشکالات عمده این است که برای کنترل حرکت به جریان دائمی در سیستم جبران ساز نیاز داریم که منجر به افت انرژی می شود. مشکلات دیگری نیز ممکن است رخ دهد که به رفتار شیر در محفظه میانی بستگی دارد. با تحریک سلنوئید و باز شدن شیر، روغن موجود در محفظه بالای سوپاپ اصلی به سادگی به مخزن تخلیه می شود. به هر حال در شیر مورد نظر ما پس از تحریک سلنوئید، روغن از محفظه بالای سوپاپ به محفظه میانی تخلیه می گردد. این محفظه حجم کمی دارد. در همین زمان سوپاپ به سمت بالا حرکت کرده، مسیر را باز می کند تا فشار داخل محفظه میانی افزایش پیدا کند. در صورتی که حجم محفظه ها کوچک و جریان های داخلی کم باشد، فشارهای وارد شده به مجموعه باعث حرکت نوسانی سوپاپ اصلی و اسپول جبران ساز شده و ارتعاش غیر قابل قبولی به سیستم وارد می نماید. این مطلب در مورد شیر کنترل حرکت رو به پایین نیز که با فشار پایلوت به محفظه مشابهی بین شیر یک طرفه و سیستم جبران ساز بالابر و آسانسور هیدرولیکی وارد می شود نیز صدق می کند.
شیر کنترل با سامانه جبران ساز گازی
یکی از راههای حل این مسئله نصب یک آکومولاتور (انباره) گازی در مسیر محفظه میانی است. انباره گازی شامل یک مخزن کوچک فلزی که داخل آن یک کیسه حاوی گاز خنثی (اغلب نیتروژن) با فشاری خاص (مثلا 40بار) می باشد.
در بالابر صنعتی ورودی انباره به محفظه میانی متصل است و روغن می تواند از داخل آن به انباره وارد شود. روغن وارد شده به مخزن، گاز درون کیسه انباره را متراکم می کند. انباره مانند یک فنر گازی عمل کرده و به محفظه میانی اجازه می دهد که حجم بیشتر یا کمتری داشته باشد و تا فشار داخل آن متعادل گردد.
بالابر آسیابرج-http://asiabalabar.com
