همه چیز درباره بالابرهای هیدرولیک
بالابر هیدرولیک دستگاهی است که بصورت ثابت یا متحرک، بمنظور جابجایی بار یا افراد بین دو یا چند سطح که از نظر ارتفاع اختلاف دارند مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع بالابر با استفاده از یک یا دو جک هیدرولیک و یک دستگاه پاوریونیت بر اساس فشار و جریان سیال هیدرولیک عمل می کند. بالابرهای هیدرولیک بالاکو در انواع گوناگون برای کاربری های متفاوت طراحی و ساخته می شوند. بکارگیری با کیفیت ترین قطعات و تجهیزات نیرومحرکه، مکانیکال و الکتریکال باعث شده تا اعتماد طیف وسیعی از مشتریان جلب شود.
بالابرهایی که با سیستم هیدرولیک عمل می کنند تنوع زیادی دارند. کاربرد بالابرهای هیدرولیک در بسیاری از بخش های خانگی، فروشگاه، کارگاهی و صنعتی قابل مشاهده است. مزایایی که سیستم های هیدرولیک در مقایسه با انواع سیستم های دیگر در بالابر ایجاد می کنند باعث گرایش بیشتر طراحان، سازندگان و مصرف کنندگان به استفاده از این نوع سیستم شده است. بطور کلی می توان این نوع بالابرها را از نظر کاربرد به گروه خانگی، باری و صنعتی، بیمارستانی، رستورانی و کاربردهای خاص دسته بندی کرد.
در بسیاری از فروشگاه ها که دارای دو طبقه یا بیشتر هستند بکارگیری یک دستگاه بالابر حمل بار برای جابجایی کالا بین طبقات ضروری است. استفاده از دستگاه های بالابر مغازه ای می تواند از نظر نیروی انسانی، سرعت عمل و قابلیت جابجایی بیشتر بار در هر زمان، بسایر اقتصادی و کارآمد باشد. با این وجود بکارگیری بالابرهایی که فاقد کیفیت و ایمنی لازم باشند به جز مشکلات بیشمار در بهره برداری ممکن است خطرات بالایی به همراه داشته باشند و هزینه های جبران ناپذیری تحمیل کنند.
از این رو بهتر است در انتخاب تجهیزات، بکارگیری تجهیزات ایمنی معتبر و کامل از قبیل راپچر ولو و … اطمینان کافی صورت گیرد.
در بیشتر کارخانه ها و مراکز صنعتی برای جابجایی بار بین دو یا چند طبقه از دستگاه های بالابر با سیستم هیدرولیک استفاده می شود. ظرفیت بالابرهای ثابت هیدرولیکی مخصوص حمل بار متناسب با نیازمندی های بهره برداری پروژه تعیین می شود. در بالابرهای صنعتی هیدرولیک مهمترین مساله بعد از ایمنی، قابلیت اطمینان سیستم است. نرخ پایین خرابی، استحکام، دوام و کیفیت عملکرد بالابر فاکتورهایی هستند که به قابلیت اطمینان مربوط می شوند.
در بالابرهای باربر صنعتی معمولا بالابر دارای یک کابین صنعتی، درب های صنعتی و ریل ها و استراکچری مستحکم و متفاوت از کاربردهای خانگی و تجاری است.
انواع بالابرهای خانگی، بالابرهای ویلچربر یا جک معلول و پلتفرم لیفت هایی که با سیستم هیدرولیک عمل می کنند گزینه های بسیار مناسبی برای جابجایی افراد بین طبقات یا سطوح گوناگون در ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری می باشند.
انواع بالابرهای غذابر رستورانی که حمل غذا یا مواد غذایی را بین طبقات در کافه ها، سالن های غذاخوری، سلف سرویس ها، رستوران ها و هتل ها صورت می دهند با سیستم محرکه هیدرولیک اجرا می شوند. در بسیاری از فست فود ها، کافی شاپ ها و … از بالابرهای سینی بر کوچک استفاده می شود. بالابرهای مون شارژ یا دامپ ویتر، می توانند بصورت بالابرهای ترولی بر یا دیگ بر نیز جابجایی مواد غذایی یا ظروف را بین آشپزخانه و سالن های پذیرایی انجام دهند.
عملکرد بالابر هیدرولیک بر مبنای فشار سیال محبوس و حرکت از طریق جریان روغن است. اساس سیستم هیدرولیک، ثابت بودن فشار در تمام نقاط در مایع محبوس و اصل ثابت بودن مقدار انرژی است. در بالابر هیدرولیک، جریان روغن از طریق عملکرد موتور پمپ تامین و در نهایت باعث جابجایی شفت جک بالابر می شود. در مسیر جهت پایین موتور خاموش و فقط با باز شدن مجاری برگشت روغن کابین یا کفی بالابر به سمت پایین حرکت می کند.
بطور کلی بالابرهای هیدرولیکی در مقایسه با برخی مکانیزم های دیگر مانند وینچ و … از ایمنی بالاتری برخوردارند. یکی از وجوه امتیاز این نوع بالابرها، سهولت در تعبیه ادوات ایمنی مانند پاراشوت و شیر ترکیدگی است. همچنین کارهای سرویس و تعمیرات و نصب و راه اندازی تجهیزات نیرو محرکه بالابرهای هیدرولیکی بسیار ایمن تر است. این موضوع به این دلیل است که سیستم محرکه در بالابرهایی با تجهیزات هیدرولیک در پایین دستگاه و روی زمین قرار می گیرد.
انواع بالابرهای هیدرولیکی بر مبنای نوع کاربرد
سیستم های هیدرولیک در بالابرها می توانند به روش های متفاوتی طراحی و اجرا شوند. این روش ها اغلب با توجه به نحوه اتصال جک هیدرولیک و کفی یا کابین بالابر و همچنین موقعیت و جانمایی آنها صورت میگیرد.
بالابرهای هیدرولیک دو جک غیرمستقیم کاربرد وسیعی در جابجایی بارهای سنگین و ارتفاع جابجایی نسبتا بلند دارند. در این مدل دو جک بصورت غیرمستقیم 1:2 با استفاده از سیم بکسل و فلکه ها یوک کفی را جابجا می کنند.
در بالابرهای سنگین که کفی یا کابین بزرگتری دارند از دو جک استفاده می شود. این نوع بالابرهای هیدرولیکی که به جک دوبل نیز نامیده می شوند می توانند بصورت مستقیم یا غیرمستقیم اجرا شوند. در این بخش به بررسی بالابر هیدرولیک دو جک در کنار مستقیم 1:1 پرداخته می شود.
بالابر هیدرولیک سیستم جک در کنار غیرمستقیم 1:2 با استفاده از یک جک در کنار کابین یا پلتفرم بالابر اجرا می شود. این جک به صورت غیرمستقیم از طریق فلکه و سیم بکسل یا چرخ زنجیر و زنجیر به کارسلینگ متصل می شود.
سیستم جک در کنار مستقیم با بکارگیری یک جک در مجاورت کابین یا پلتفرم بالابر اجرا می شود. این جک به صورت مستقیم (با اتصالات صلب) به کارسلینگ متصل می شود.
بالابرهای هیدرولیک بطور معمول با دو روش جک در کنار یا جک در زیر نصب می شوند. در این بخش مدل جک در زیر مستقیم بطور کامل مورد بررسی قرار گرفته و بر شرح چگونگی عملکرد، ایمنی، مزایا و محدودیت های این مدل پرداخته شده است.
بالابرهای هیدرولیک بالاکو ویژگی های متعددی دارند که آنها را در مقایسه با سایر سیستم ها متمایز می کند. در زیر به چند مورد از مهمترین مزایای این سیستم ها اشاره شده است.
یکی از مهمترین مزایای بالابرهای هیدرولیک در مقایسه با سیستم وینچ، نرمی حرکت است. در شیرهای هیدرولیک استاندارد و با کیفیت بالابر هیدرولیک مانند محصولات بلین آلمان، تمهیدات خاصی برای ایجاد حرکت نرم پیش بینی شده است. موضوع مهم تامین استارت (شروع حرکت) و استاپ (توقف) نرم و بدون شوک است. شیرهای کنترل مخصوص آسانسور و بالابر می توانند قابلیت های لازم برای این کار را داشته باشند. در این صورت پس از استارت دستگاه به آرامی شروع به حرکت می نماید. همچنین در زمان توقف شوک ناگهانی به کابین بالابر وارد نمی شود.
اگر بالابر هیدرولیکی به پمپ های استاندارد و مناسب مجهز باشد با کمترین میزان سر و صدا عمل می کند. پمپ های اسکرو با کاربرد خاص آسانسور و بالابر عملکردی بسیار کم صدا دارند. علت این موضوع حذف تماس فلز با فلز در استاتور و روتور است. البته بکارگیری پمپ های دنده ای ممکن است با سر و صدا همراه باشد. اما در این صورت نیز می توان پاوریونیت را در محلی قرار داد که صدای آن ایجاد اختلال نکند.
مصرف برق بالابر به دو عامل مهم بستگی دارد. عامل اول توان موتور و عامل دوم مدت عملکرد موتور است. بالابرهای هیدرولیک معمولا با سرعت کمی عمل می کنند. بنابراین توان موتور آنها به نسبت پایین تر است. همچنین عملکرد بالابر هیدرولیک در جهت پایین با موتور خاموش صورت می گیرد. به عبارت دیگر نیمی از سفرهای بالابر بدون مصرف برق موتور و بصورت کنترل شده ثقلی است. در مقایسه با یک بالابر وینچ با توان موتور مشابه، مصرف برق موتور بالابر هیدرولیک 50 درصد کاهش می یابد.
بکارگیری سیستم عملکرد هیدرولیک در بالابرها می توان تا اندازه زیادی ایمنی را افزایش دهد. در سیستم های هیدرولیک با عملکرد مستقیم ایمنی از طریق یک شیر اطمینان به نام راپچرولو تامین می شود. در سیستم های غیرمستقیم که از زنجیر یا سیم بکسل استفاده می شود باید دستگاه به پاراشوت مجهز شود.
تامین قدرت و کنترل حرکت در بالابر هیدرولیک از طریق پاوریونیت انجام می شود. پاوریونیت بالابر هیدرولیک شامل محفظه روغن، موتور، پمپ و شیر کنترل است. این محفظه می تواند در فاصله مورد نظر از بالابر قرار گیرد. به عبارتی دیگر، پاوریونیت بالابر هیدرولیک از نظر محل استقرار انعطاف پذیر است. این موضوع یکی از مهمترین مزایای بالابرهای هیدرولیک است. در بسیاری از موارد، شرایط ساختمان به نحوی است که پاوریونیت در محلی غیر از مجاورت بالابر نصب می شود.
در بالابرهای هیدرولیکی از اجزا و قطعات متعددی استفاده می شود. برخی از مهمترین اجزا در ادامه معرفی شده اند.
جک در بالابرهای هیدرولیک به عنوان وسیله اصلی عمل کننده بواسطه جریان روغن جابجایی کفی را بر عهده دارد. جک های مورد استفاده در انواع بالابرها بصورت متداول ساختاری تک مرحله ای، یک تکه، یک طرفه دارند و از ناحیه سر سیلندر آب بندی می شوند. جک های بالابر از لوازم و متعلقات به شرح زیر تشکیل شده اند:
پاوریونیت بالابر تامین و کنترلفلوی سیال و توان لازم برای حرکت را انجام می دهد. پاوریونیت ها متشکل از اجزای قدرت و کنترل هیدرولیک و الکتریکی می باشند و اجزای گوناگون را داخل یا روی بدنه تانک روغن جای می دهند. اغلب پاوریونیت های بالابر ساختار مشابهی دارند و از همه یا بخشی از اجزا به شرح زیر تشکیل شده اند.
شلنگ روغن لوله انعطاف پذیری است که سیال را بین پاوریونیت و جک بالابر انتقال می دهد. شلنگ بالابرهای هیدرولیک باید دارای مشخصه های فنی و استانداردهای لازم برای عملکرد مطمئن و ایمن دستگاه باشد. برخی از مهمترین ویژگی ها شامل موارد زیر می شوند:
روغن هیدرولیک بعنوان سیال اصلی در سیستم هیدرولیک بالابر جریان داشته و موجب حرکت دستگاه می شود. برای درک اهمیت، می توان روغن هیدرولیک جاری در سیستم را به خونی که در رگ های بدن جریان دارد تشبیه نمود. برای عملکرد مناسب دستگاه لازم است روغن هیدرولیک ویژگی ها و مولفه های مشخص و استانداردی را داشته باشد. برای سنجش غلظت روغن در تناسب با دما و برخی ویژگی های دیگر از کمیت سنجش ویسکوزیته استفاده می شود. ویسکوزیته روغن باید طبق دستورالعمل های طراح بالابر و مدارک مهندسی تولید کنندگان پمپ و شیر کنترل تعیین گردد.
جک بالابر هیدرولیک بعنوان بازوی حرکت شامل یک سیلندر و شفت است. شفت جک در اثر جریان روغن داخل سیلندر حرکت می کند. بدینوسله کابین بالابر در اثر حرکت شفت جک جابجا می شود. پاوریونیت بالابر هیدرولیک شامل محفظه یا تانک روغن، شیر های کنترل جریان، پمپ و الکتروموتور است. ایجاد جریان روغن تحت فشار کاری محاسبه شده از طریق پمپ و موتور و کنترل حرکت از طریق شیرها در پاوریونیت می باشد.
کارسلینگ بالابر هیدرولیک، شامل سازه نگهدارنده کفی یا کابین است. در سیستم های جک در کنار کارسلینگ مانند لیفتراک شامل دو ستون و دو فورک است که با حرکت جک عمل می کند. کارسلینگ به کفشک، قلاب بکسل، فلکه، پایه جک و برخی متعلقات دیگر مجهز می باشد.
در کلیه بالابرهای هیدرولیکی برند بالاکو، از ریل های استاندارد آسانسور با آلیاژ فولاد تولید شده با عملیات نورد سرد استفاده می شود. این ریل ها که سایزشان متناسب با ظرفیت بار و سرعت عملکرد بالابر تعیین می شود، از استحکام و دقت بالایی برخوردار هستند.
پاراشوت بالابر هیدرولیک در سیستم های غیرمستقیم که جابجایی افراد را برعهده دارند نصب می شود. این قطعه بعنوان یکی از مهمترین ادوات ایمنی ترمز استحفاظی یا ترمز ایمنی است که در صورت پاره شدن سیم بکسل کابین را متوقف می کند.
کفشک های بالابر هیدرولیک باید از نظر جنس مغزی و استحکام بدنه فلزی دارای ویژگی های خاصی باشند. استفاده از کفشک های معمولی در بالابرهای هیدرولیک می تواند مشکلاتی در سیستم از نظر کیفیت عملکرد و همچنین دوام قطعه پدید آورد. در کلیه بالابرهای هیدرولیک BALACO از کفشک های مخصوص هیدرولیک با لنت تفلونی ضد سایش و ضدچسبندگی با بالاترین درجه کیفیت استفاده می شود.
شیرهای برقی بلوک بالابری ساده ترین نوع شیرهای کنترلی هستند که با عملکرد سولنوئیدی در بالابرها مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع یک مجموعه کوچگ از المان های کنترل ساده مانند شیر اصلی، شیر فشارش، و شیر یکطرفه در یک بلوک کوچک ترکیب شده اند و روی پاورپک تعبیه می شوند.
شیرهای تک بوبین هیدرولیکی ساخت شرکت بلین آلمان در بالابرهای هیدرولیک کاربرد وسیعی دارند. این شیرهای کنترل در بیشتر بالابرهای باری و صنعتی با کیفیت مورد استفاده قرار می گیرند.
شیرهای کنترل سه بوبین مشابه شیرهای دو بوبین عمل می کنند با یک تفاوت که همان نقش شیر سوم است. این سولنوئید در جهت پایین رفتن جک هیدرولیکی عمل می کند و سرعت در مسیر برگشت بالابر هیدرولیکی را بصورت دو مرحله ای کنترل می کند. در این وضعیت پیش از توقف در جهت پایین سرعت کاهش یافته و پس از آن با سرعت پایین متوقف می شود.
پیشرفته ترین نوع شیر کنترل هیدرولیکی در بالابرهای هیدرولیکی نوع چهار بوبین یا در واقع چهار سولنوئید است. این نوع شیر کنترل بلین آلمان بیشتر در بالابرهای خانگی لوکس و کامل و همچنین بالابرهای باربر صنعتی کاربرد دارد. برای بررسی نحوه کنترل حرکت شیر چهار سولنوئید باید منحنی سرعت بالابر مجهز به این شیر کنترل را بررسی کرد.
حرکت جک با شیر کنترل چهاربوبین، در هر دو مسیر بالا رفتن و پایین روفتن بصورت دو سرعته است. بالابر مجهز به این شیر، ابتدا با شیب متناسب سرعت را افزایش داده و سپس بیشتر مسیر را با سرعت سریع حرکت کرده و قبل از توقف با کم شدن سرعت، توقف نهایی را کنترل شده و دقیق پیش می برد. در هر دو مسیر بالا و پایین این منحنی تکرار می شود.
با استفاده از این شیر کنترل پیشرفته که معمولا در دو سایز 3/4 اینچ و 1/2 1 اینچ بکار گرفته می شود، بهترین شکل کنترل حرکت در بالابرهای هیدرولیکی تجربه می شود.
محاسبات در فاز طراحی بالابر هیدرولیکی اهمیت بالایی دارد. مبنای محاسبات فرمول ها، روابط فیزیکی و روش های رایج مهندسی در متون علمی در زمینه سیستم های هیدرولیک می باشد. این کار نیاز به تخصص و آشنایی کافی به مبانی مهندسی سیالات و مکانیک سینماتیک و دینامیک دارد. در مرحله طراحی و محاسبات هیدرولیک، از مراجع و ماخذهای ارائه شده در خطوط راهنما و استاندارد های مرتبط بالابر و آسانسور، جداول، چارت ها و دستورالعمل های شرکت های سازنده تجهیزات اصلی هیدرولیک مانند بلین، آلگی، و بوخر استفاده می شود.
در مرحله طراحی و انتخاب جک هیدرولیک محاسبات اصلی مربوط فشار و کمانش است. در این محاسبات قطر شفت جک و ضخامت آن با توجه به آلیاژ بکار رفته، روابط اویلر، ضرایب الاستیسیته و ممان اینرسی تعیین می شود.
در فاز محاسبات پاوریونیت، نرخ جریان نامی و کاری پمپ بر اساس فشار استاتیک و فشار دینامیک محاسبه و بر آن اساس، سرعت دستگاه، توان محاسباتی و توان نامی موتور با توجه به ضرایب راندمان و ضرایب اطمینان استاندارد محاسبه می شوند.
Wheelchair lift
Home lift
Dumbwaiter lift
Platgorm lift
Industrial lift
بالابر هیدرولیکی بالابری است که بر اساس جریان روغن و فشار هیدرولیک با استفاده از جک و پاوریونیت هیدرولیک بصورت عمودی بار یا مسافر را بین دو یا چند سطح مشخص جابجا می کند.
بالابرهای هیدرولیکی می توانند برای جابجایی بار یا افراد با در نظر گرفتن شرایط خاص و تمهیدات ایمنی مورد استفاده قرار گیرند. انواع بالابرهای هیدرولیک از نظر کاربردی شامل بالابرهای باربر، بالابرهای خانگی، بالابرهای ویلچربر و بالابرهای رستورانی می شوند.
بالابرهای هیدرولیکی بر اساس دو مولفه مهم فشار و جریان عمل می کنند. جابجایی پیستون جک بالابر با جریان روغن که از طریق پمپ و موتور هیدرولیک ایجاد شده صوررت می گیرد. پایین آمدن بالابر با تخلیه روغن بدون عملکرد موتور است.