什么是液壓電梯
液壓電梯 （hydraulic lift） 依靠液壓驅(qū)動(dòng)的電梯。液壓電梯是通過(guò)液壓動(dòng)力源，把油壓入油缸使柱塞作直線運(yùn)動(dòng)，直接或通過(guò)鋼絲繩間接地使 轎廂運(yùn)動(dòng)的電梯。 液壓電梯是機(jī)、電、電子、液壓一體化的產(chǎn)品，由下列相對(duì)獨(dú)立但又相互聯(lián)系配合的系統(tǒng)組成。泵站系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)。
組成結(jié)構(gòu)
液壓電梯，“電梯”的一種，液壓油從油泵經(jīng)各種閥流入油缸,由柱塞動(dòng)轎廂上升,當(dāng)油缸內(nèi)的液壓油返回油箱時(shí)轎廂便下降。適合用于提升高度小載重量大，速度小且要求下置機(jī)房的場(chǎng)合。
液壓電梯除裝備有普通曳引式電梯具備的安全裝置外，還設(shè)有：
A、溢流閥�？煞乐股闲袝r(shí)壓力過(guò)高。
B、應(yīng)急手動(dòng)閥，電源發(fā)生故障時(shí)，可使轎廂應(yīng)急下降到最近的層樓位置，自動(dòng)開(kāi)啟層門轎門，使乘客安全走出轎廂。
C、手動(dòng)泵，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可操作手動(dòng)泵打出高壓油，使轎廂上升到最近的層樓位置。
D、管路破裂閥，液壓系統(tǒng)管路破裂轎廂失速下降時(shí)，可自動(dòng)切斷油路。
E、油箱油溫保護(hù)。當(dāng)油箱中油溫超過(guò)某一值時(shí)，油溫保護(hù)裝置發(fā)出信號(hào)，暫停電梯使用，當(dāng)油溫下降后方可啟動(dòng)電梯。
主要性能
因液壓電梯運(yùn)行平穩(wěn)、舒適、低噪音、井道利用率高等優(yōu)點(diǎn)，近幾年在商場(chǎng)、辦公樓、停車場(chǎng)、車站與機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)合廣泛使用，與其它驅(qū)動(dòng)形式（如曳引電梯）垂直運(yùn)輸工具相比較，具有以下功能特點(diǎn)：
1. 機(jī)房設(shè)置靈活：不需要頂層機(jī)房。
2. 載重量大。液壓系統(tǒng)的功率重量比大，因此同樣的規(guī)格電梯，載重量相對(duì)較大。
3. 噪聲低。液壓系統(tǒng)可采用低噪聲螺桿泵，同時(shí)油泵、電機(jī)可設(shè)計(jì)成潛油式工作，構(gòu)成一個(gè)泵站整體，大大降低了噪聲。
4. 防爆性能好。液壓電梯采用低凝阻燃液壓油，油箱又為整體密封，電機(jī)、油泵浸沒(méi)在液壓油中，能有效防止可燃?xì)狻⒁后w的燃燒。
5. 故障率低。由于采用了先進(jìn)的液壓系統(tǒng)，且有良好的電液控制方式，電梯運(yùn)行故障可降至最低。
6. 節(jié)能性好。液壓電梯下行時(shí)，靠自重產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng)，能節(jié)省能源。
7. 建筑強(qiáng)度要求低：建筑物不受垂直力。
8. 運(yùn)行乘坐舒適：比例閥可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
9. 安全可靠：由主機(jī)輸送工作油舉升柱推動(dòng)轎廂上升，靠轎廂自重配合閥門開(kāi)啟，轎廂自然下降，能源節(jié)省且無(wú)5.鋼絲繩耗損之顧慮，由機(jī)坑底部承受重量，對(duì)地震承受力高，且運(yùn)行安全可靠。
10. 載重容易：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，籍由調(diào)整柱塞直徑與數(shù)量即可安全且輕易舉升50T載重量。
11. 設(shè)置方便：液壓電梯機(jī)房可設(shè)于電梯井道周圍10米以內(nèi)機(jī)房使用面積約2mx2m左右，足夠容納設(shè)備及安裝、保養(yǎng)空間，可充分配合建筑設(shè)計(jì)來(lái)合理布局。
12. 可降低投資成本：頂部距離（OH）為3.6m以上即可,且機(jī)房可配合建筑單位設(shè)置,使之建筑布局更加合理、美觀，更加體現(xiàn)總體價(jià)值觀念。
13. 故障排除簡(jiǎn)單安心：液壓式電梯于停電或故障關(guān)人時(shí)可由管理人員簡(jiǎn)易操作步驟，即可救出人員。
14. 機(jī)房設(shè)置靈活。液壓電梯靠油管傳遞動(dòng)力，因此機(jī)房位置在離井道周圍20M的范圍內(nèi)，再也不需要用傳統(tǒng)方式將機(jī)房設(shè)在井道上部。
15. 井道利用率高。一般液壓電梯不設(shè)置對(duì)重裝置，故可提高井道面積利用率。
16. 井道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。因液壓電梯轎廂自重及載重等負(fù)荷，均通過(guò)液壓缸全部作用于井道底坑地基上，對(duì)井道地墻及頂部的建筑性能要求低。
17. 運(yùn)行平穩(wěn)、乘坐舒適。液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力均勻平穩(wěn)，且比例閥能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，電梯運(yùn)行速度曲線變化平緩，因此舒適感優(yōu)于曳引調(diào)速梯。
18. 安全性好、可靠性高、易于維修。
工作原理
（1）升降機(jī)上升
當(dāng)按下起動(dòng)按鈕，電磁閥通電，進(jìn)油路打開(kāi)→換向閥向左→調(diào)速閥打開(kāi) →液控單向閥打開(kāi) →快換管接頭打開(kāi) →伸縮缸動(dòng)作，此時(shí)液壓缸推動(dòng)站人平臺(tái)上升，其上升速度可調(diào)；
（2）升降機(jī)下降
當(dāng)向下電磁閥通電時(shí)，控制油路打開(kāi) →換向閥向右→液控單向閥的控制油口，打開(kāi)單向閥后，泵的壓力油經(jīng)溢流閥回油箱。而在液壓缸內(nèi)的油在平臺(tái)自重的作用下經(jīng)快換管接頭打開(kāi) →液控單向閥打開(kāi)→單向閥打開(kāi) →換向閥右位回油
控制方法
從控制理論角度看，電梯液壓系統(tǒng)是典型的非線性、變載荷、變參數(shù)的系統(tǒng)，而乘坐的舒適性又對(duì)其位置、速度的控制精度指標(biāo)提出了比較高的要求。到目前為止，已研發(fā)開(kāi)發(fā)了多種電梯液壓控制系統(tǒng)�？刂品绞娇梢苑殖砷_(kāi)關(guān)控制、容積調(diào)速控制、比例控制和復(fù)合控制4類。
（1）開(kāi)關(guān)控制
采用開(kāi)關(guān)控制方式的電梯液壓控制系統(tǒng)大多見(jiàn)于早期的液壓電梯，如最早出現(xiàn)的雙速液壓電梯，就是利用輸入的開(kāi)關(guān)量（機(jī)械量或電量）來(lái)控制系統(tǒng)在高速運(yùn)行與平層�？�?jī)煞N工況之間的切換。
目前開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)大多應(yīng)用于液壓貨梯和液壓客貨兩用梯。同時(shí)其性能也較早期的系統(tǒng)有了較大的提高，如負(fù)載剛度大大增強(qiáng)，而且一般采用3個(gè)以上的輸入信號(hào)來(lái)控制變化比較平緩的流量曲線。不過(guò)，由于開(kāi)關(guān)控制的局限，系統(tǒng)對(duì)負(fù)載變化只能有小范圍得補(bǔ)償能力，而且存在各種非線性因素的影響，運(yùn)行平穩(wěn)性不高，最高運(yùn)行速度受到限制。
（2）容積調(diào)速控制
液壓電梯容積調(diào)速控制系統(tǒng)大多為流量閉環(huán)控制，主油路中的流量傳感器檢測(cè)流過(guò)的實(shí)際流量，經(jīng)與電路中設(shè)置的最佳流量曲線比較后，去控制變量泵或調(diào)速電機(jī)。由于構(gòu)成了流量閉環(huán)，容積調(diào)速控制液壓電梯的運(yùn)行彭文性能較好，負(fù)載剛度很大，采用容積調(diào)速方案的液壓系統(tǒng)由于泵輸出功率大致與電梯上行所需功率相等，所以與節(jié)流調(diào)速方案相比效率更高，能量損耗所引起的系統(tǒng)發(fā)熱量也較小。不過(guò)，采用電梯容積調(diào)速控制系統(tǒng)，只能減小電梯上行過(guò)程中能耗，電梯下行時(shí)，油缸中的油液在壓力作用下經(jīng)過(guò)下行節(jié)流閥，會(huì)引起液壓系統(tǒng)的溫升。由于下行油路節(jié)流損失產(chǎn)生的熱量占一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)總發(fā)熱量的80%以上，因此這類控制系統(tǒng)對(duì)降低發(fā)熱量作用有限。由于可以采用交流調(diào)速電機(jī)控制系統(tǒng)流量，估計(jì)這一類控制系統(tǒng)近期內(nèi)將會(huì)大量應(yīng)用。
（3）比例控制
液壓電梯比例控制系統(tǒng)是目前液壓電梯應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)，是80年代初隨著電液比例技術(shù)的發(fā)展而興起的。這類系統(tǒng)利用流量-位移-力反饋、流量-電反饋等構(gòu)成反饋回路，抑制了負(fù)載、非線性因素對(duì)系統(tǒng)性能的影響。同時(shí)理想的流量曲線被存儲(chǔ)在電路中控制實(shí)際流量變化，加上高頻響應(yīng)的反饋回路，因此系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、運(yùn)行平穩(wěn)性都很好。目前還開(kāi)發(fā)了對(duì)速度直接反饋的液壓電梯電液比例控制系統(tǒng)們，可以排除油溫變化引起的非線性干擾，還可以采用各種現(xiàn)代控制策略來(lái)提高控制精度，從而使液壓電梯工作性能達(dá)到最佳。
（4）復(fù)合控制
液壓電梯復(fù)合控制系統(tǒng)主要是指融合多種控制方式的系統(tǒng)。目前常見(jiàn)的是能量回收式系統(tǒng)。能量回收式液壓電梯可以比較徹底地解決液壓系統(tǒng)溫升問(wèn)題，這類系統(tǒng)控制電梯上行部分采用容積調(diào)速控制或電液比例控制，而控制電梯下行部分具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，它能將下降過(guò)程中轎廂的勢(shì)能通過(guò)液壓回路轉(zhuǎn)化為電能。不過(guò)，這類控制系統(tǒng)目前成本較高，還沒(méi)有形成很大的市場(chǎng)。但作為一種節(jié)能控制系統(tǒng)，有著良好的應(yīng)用前景，國(guó)外一些研究機(jī)構(gòu)正投入不少資金研制這類系統(tǒng)。
發(fā)展趨勢(shì)
節(jié)能與環(huán)保是當(dāng)今世界各種技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。液壓電梯雖然仍是電梯中的一個(gè)重要梯種,在整個(gè)電梯市場(chǎng)上，尤其是在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)仍占有較高的市場(chǎng)份額,但是在“綠色產(chǎn)品”目益盛行的今 天,液壓電梯的“非綠色化”、以及裝機(jī)功率大,能耗嚴(yán)重的缺點(diǎn)已經(jīng)成為制約其發(fā)展和應(yīng)用的主要 問(wèn)題。所以如何降低液壓電梯的裝機(jī)功率和能量消耗、實(shí)現(xiàn)液壓電梯的節(jié)能高效運(yùn)行、并使液壓電梯成為一種綠色產(chǎn)品,是當(dāng)前液壓電梯技術(shù)發(fā)展的重要方向。
|
