Kalvoakku rakennusnostureille | Mitoitus, edut ja huolto

Kun 180-tonninen nosturi laskee täyteen lastatun puomin, inertia voi nostaa hydraulisen paineen yli 400 barin täyttösylinterissä alle sekunnissa. Ilman laitetta, joka vaimentaa tämän piikin, tiivisteet rikkoutuvat aikaisin, letkut halkeavat ja kuorma voi pomppia. Rakennusnosturijärjestelmien kalvoakku on suunniteltu estämään juuri nämä tapahtumat: se varastoi hydrauliikan energiaa, vaimentaa painepiikit ja tarjoaa hätävirtauksen, jos voimakone epäonnistuu. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka kalvoakku toimii nosturipiirissä, miten se mitoitetaan ja esilatataan oikein ja mitä huoltoa se tarvitsee paikan päällä.

Mikä on kalvoakku ja miksi nosturi tarvitsee sellaisen?

Kalvoakku on kaasulla täytettävä paineastia, joka käyttää synteettistä kumikalvoa typpikaasun erottamiseen hydraulinesteestä. Kaasu puristuu, kun nestettä pumpataan sisään; kun järjestelmän paine laskee, kaasun laajeneminen työntää nesteen takaisin ulos. Rakennusnostureissa tämä yksinkertainen periaate tarjoaa energian varastoinnin, iskunvaimennuksen ja turvallisuuteen liittyvän kuorman alennuksen.

Rakko- tai mäntäakkuihin verrattuna kalvotyyppi tarjoaa nopeamman vasteen, kompaktin muotokertoimen ja ei liukuvia tiivisteitä. Tämä tekee siitä vahvan ehdokkaan nosturissa, jossa asennustila on tiukka ja piirin on reagoitava nopeasti noston, käännön ja jarrutuksen aikana. Monet OEM-valmistajat asentavat nyt kalvoakkuja pieniin nivelpuomiin, kuorma-autonosturiin ja apupiireihin, kuten tukijalkojen ohjaimiin.

Tyypilliselle nosturin apupiirille riittää kalvoakku, jonka tilavuus on 0,25 - 1,0 litraa; paineluokitus riippuu järjestelmän suurimmasta käyttöpaineesta. Koska kalvo erottaa kaasun ja öljyn kokonaan, ilmastumisen riski on paljon pienempi kuin mäntätyypissä. Tämä vähentää kavitaatiovaurioita ja pitää nosturin ohjausjärjestelmän vakaana.

Kalvoakku nosturin apupiireihin Tämä 0,25–1,0 litran kalvoakku varastoi ja vapauttaa energiaa kaasun puristuksen kautta, ja kumikalvo erottaa täysin kaasun ja öljyn vähentääkseen ilmastusta ja kavitaatiota nosturin ohjausjärjestelmissä. Näytä tuote →

Nosturihydrauliikan kalvoakkujen tärkeimmät toiminnot

Rakennusnosturissa kalvoakkua käytetään neljällä päätavalla:

Vuodon kompensointi on yleisin käyttö. Noston aikana pumppu lataa akkua; kun luistiventtiili on kiinni, varaaja pitää paineen sisäistä vuotoa vastaan ​​sylinterissä, mikä estää puomin ajautumisen. Ylijännitevaimennus on yhtä tärkeä: kun käyttäjä käyttää nostojarrua, liike-energia muuttuu paineaaltoksi. Kalvoakku, jolla on riittävä kaasutilavuus, absorboi tämän aallon ja rajoittaa huippupainetta.

Hätätilanteessa sama akku voi toimia lyhytaikaisena virtalähteenä. Jos pääpumppu vioittuu tai moottori sammuu, varastoitu öljy ohjataan takaisin sylinterin alapuolelle, mikä mahdollistaa hallitun laskeutumisen. Tämä toiminto on osa nykyaikaisen nosturisuunnittelun turvallisuusfilosofiaa ja on yleinen syy lisätä akun puomipiiriin. Samanlaisia sovelluksia löytyy muistakin teollisuuslaitteet joissa tapahtuu äkillisiä kuormansiirtoja.

Nosturin kalvoakun koon mitoitus ja esilataus

Oikea mitoitus alkaa kolmella numerolla: pienin käyttöpaine (P1), suurin käyttöpaine (P2) ja vaadittu lisäöljymäärä (ΔV) tyhjennyksen aikana. Kalvoakun kaasun esitäyttöpaine (P0) asetetaan tyypillisesti välille 0,6 - 0,9 kertaa P1 riippuen siitä, käytetäänkö akkua energian varastointiin vai pulssin vaimentamiseen.

Pulssivaimennusta varten esilatauksen tulee olla noin 80 % keskimääräisestä käyttöpaineesta. Energian varastointia ja hätälaskua varten esivaraus asetetaan yleensä lähelle piirin minimipainetta, mutta silti riittävän korkealle, jotta kalvo ei laskeudu pohjaan. Jos esivaraus on liian korkea, akku ei pysty varastoimaan tarpeeksi nestettä; jos se on liian alhainen, kalvo voi osua kaasuventtiiliin ja epäonnistua ennenaikaisesti.

Yllä oleva kaavio havainnollistaa simuloitua nostolaitteen jarrutusta. Ilman akkua huippupaine sauvan puolella on noin 450 bar. Rakkoakku laskee sen noin 380 baariin, kun taas saman tilavuuden omaava kalvoakku, joka on esivarattu 60 baariin, laskee sen noin 320 baariin. Vaikutus riippuu akun tilavuudesta, esilatauksesta ja järjestelmän jäykkyydestä, mutta trendi on johdonmukainen: oikein mitoitettu kalvoakku tekee nosturipiiristä turvallisemman ja ennakoitavamman.

Käytännössä käytetään kaasulakia P0V0 = P1V1 = P2V2 tarvittavan kaasumäärän arvioimiseen. Jos virtaustarve on 0,5 l 0,1 sekunnissa ja paine vaihtelee välillä 120-200 bar, varaajakaasun tilavuuden tulee olla noin 1,2 kertaa toimitettava öljytilavuus. Suosittelemme ottamaan yhteyttä valmistajaan ja ilmoittamaan todellinen lämpötila-alue ja öljylaatu, koska myös viskositeetti ja bulkkimoduuli vaikuttavat dynaamiseen vasteeseen.

Asennus, lataus ja huolto rakennustyömaalla

Työmaaolosuhteet ovat ankarat kaikille hydraulikomponenteille. Hiekka, sade ja tärinä voivat vaikuttaa akkuun, jos sitä ei ole asennettu oikein. Asenna kalvoakku kaasuventtiili ylöspäin ja käytä runkoa tukevaa pidikettä, ei vain liitoskierteitä. Akun ja venttiililohkon välisen linjan tulee olla mahdollisimman lyhyt vesivasaran ja väsymisen välttämiseksi.

Säännölliset typen esilataustarkastukset ovat tärkein huoltotoimenpide. Tyypillinen kalvoakku voi menettää 5 % esilatauksestaan ​​vuodessa kalvon kautta ja nopeammin, jos kaasuventtiili on likainen. Kuukausittaisessa tarkastuksessa asianmukaisella lataussarjalla havaitaan hidas vuoto ennen kuin akku menettää energian varastointitoimintonsa. Käytä vain kuivaa typpeä; happi tai paineilma voi hajottaa elastomeeria ja aiheuttaa palovaaran.

Yleiset vikatilat ja niiden ilmeneminen

Huoltokokemuksemme mukaan yleisimmät viat ovat kalvon repeämä, typen menetys ja sisäinen kontaminaatio. Alla oleva donitsikaavio näyttää tyypillisen jakauman pienestä korjattavaksi palautettujen nosturiakkujen näytteestä.

Kalvon repeämä johtuu yleensä liiallisesta kaasunpaineesta, erittäin alhaisesta nestepaineesta tai vaurioituneesta sisäpinnasta. Typpihävikki havaitaan usein hitaana puomin liikettä tai vähän varastoitua energiaa. Jotta akku pysyy hyvässä kunnossa, pidä kaasuventtiili puhtaana ja käytä suojattua korkkia, kun sitä ei käytetä. Kun esilatausta on säädettävä, käytä kalibroitua lataussarjaa. CQJ-lataussarjamme on helppokäyttöinen ja sisältää painemittarin ja letkun 5/8UNF-liitäntöjä varten.

CQJ-lataussarja akun esilatauksen säätöön CQJ-lataussarja tarjoaa kompaktin työkalun, jossa on painemittari ja letku 5/8UNF-liitäntöihin, mikä mahdollistaa turvallisen latauksen, paineen tarkistuksen ja akun typen esilatauksen korjaamisen. Näytä tuote →

Miksi valmistajan sertifioinnilla ja tuotantokapasiteetilla on merkitystä

Akku on paineastia, joten valmistajan pätevyys vaikuttaa turvallisuuteen. Kiinassa paineastioita säännellään erikoislaitteiden turvallisuuslain alaisina. A2-luokan paineastioiden valmistuslisenssimme tarkoittaa, että jokainen rakennusnostureiden käyttöön tarkoitettu kalvoakku on suunniteltu, hitsattu ja testattu sertifioidun laatujärjestelmän mukaisesti. CE-merkki antaa saman luottamuksen Eurooppaan vietäville koneille.

Tuotantokapasiteetti on myös käytännön huolenaihe nosturien OEM-valmistajille. Valmistamme yli 100 000 kalvoakkua vuodessa ja ylläpidämme 5 000 neliömetrin työpajaa. Tämä vaaka tukee vakaata toimitusta ja tasaista laatua. Kun vertailet toimittajia, pyydä nähdäksesi heidän paineastioiden lisenssinsä, materiaalitodistukset ja testiasiakirjat. Vieraile sitten kokoonpanolinjalla, jos suunnittelet pitkäikäistä nosturimallia.

Lopuksi keskustele suunnittelutiimimme kanssa tietystä nosturipiiristäsi. Voimme tehdä mitoituslaskelman, suositella sopivaa kalvomateriaalia ja toimittaa oikean lataussarjan ja kannakkeen kenttähuoltoon. Ota yhteyttä järjestelmän paineen, virtauksen ja työsyklin kanssa.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä esitäyttöpainetta kalvoakun tulisi käyttää nosturissa?

Aseta typen esitäyttö 60–90 %:iin vähimmäistyöpaineesta energian varastoinnissa tai 80 %:iin keskimääräisestä paineesta pulssivaimennusta varten. Tarkista aina arvo piirin painearvoilla ja lämpötila-alueella.

Kuinka usein minun tulee tarkistaa typen esitäyttö?

Tarkista päivittäin käyvät nosturit 3–6 kuukauden välein. Jos puomi ajautuu tai varaajalla ei näytä olevan vaikutusta, tarkista se välittömästi.

Voiko kalvoakku korvata nosturin mäntäakun?

Kyllä, useimmille apupiireille alle 4 litraa ja alle 200 baarin paineita. Erittäin suurelle virtaukselle tai suurelle öljymäärälle mäntäakku voi olla taloudellisempi; Nopean vasteen ja vuotamattoman erotuksen vuoksi kalvotyyppi on ylivoimainen.

Mikä on kalvon tyypillinen käyttöikä?

Oikein esitäytetyllä ja puhtaalla öljyllä kalvo voi kestää 3–5 vuotta päivittäisessä nosturin huollossa. Ennenaikainen vika liittyy yleensä ylivoimaan, korkeaan lämpötilaan tai yhteensopimattomiin öljyn lisäaineisiin.

Kuinka valitsen virtsarakon ja kalvoakun välillä?

Kalvotyyppi on suositeltava pienille määrille ja nopeaan pyöräilyyn. Rakkotyyppi on parempi suurille yli 4 litran tilavuuksille. Nosturissa molemmilla voi olla sama kaasulatausperiaate; valinta riippuu tilan ja virtauksen tarpeesta.