Membranski akumulator za građevinske dizalice | Dimenzioniranje, prednosti i održavanje

Kada mobilna dizalica od 180 tona spusti potpuno natovarenu granu, inercija može gurnuti hidraulički tlak iznad 400 bara u cilindru za podizanje u manje od sekunde. Bez uređaja koji apsorbira taj vrh, brtve rano otkazuju, crijeva pucaju, a teret može odskočiti. Membranski akumulator za sustave građevinskih dizalica dizajniran je za sprječavanje upravo ovih događaja: pohranjuje hidrauličku energiju, apsorbira skokove tlaka i osigurava protok u slučaju nužde ako glavni pogon otkaže. U ovom članku objašnjavamo kako membranski akumulator radi u krugu dizalice, kako ga pravilno dimenzionirati i unaprijed napuniti te kakvo održavanje treba na licu mjesta.

Što je membranski akumulator i zašto ga kran treba?

Membranski akumulator je tlačna posuda napunjena plinom koja koristi dijafragmu od sintetičke gume za odvajanje plinovitog dušika od hidrauličke tekućine. Plin se komprimira dok se tekućina upumpava; kada tlak u sustavu padne, ekspanzija plina gura tekućinu natrag van. U građevinskim dizalicama ovaj jednostavan princip osigurava skladištenje energije, apsorpciju udara i sigurnosno spuštanje tereta.

U usporedbi s akumulatorima s mjehurom ili klipom, tip dijafragme nudi brži odziv, kompaktan oblik i nema kliznih brtvi. To ga čini jakim kandidatom na dizalici gdje je prostor za montažu tijesan i krug mora brzo reagirati tijekom podizanja, zakretanja i kočenja. Mnogi proizvođači originalne opreme sada postavljaju akumulatore dijafragme na male zglobne krakove, dizalice montirane na kamione i pomoćne krugove kao što su komande potpora.

Za tipični pomoćni krug dizalice dovoljan je membranski akumulator s volumenom od 0,25 do 1,0 litre; nazivni tlak ovisi o maksimalnom radnom tlaku sustava. Budući da dijafragma potpuno odvaja plin i ulje, rizik od prozračivanja je mnogo manji nego kod klipnog tipa. To smanjuje oštećenje uzrokovano kavitacijom i održava stabilnim sustav upravljanja dizalicom.

Membranski akumulator za pomoćne krugove dizalice Ovaj membranski akumulator od 0,25 do 1,0 litara pohranjuje i otpušta energiju kompresijom plina, s gumenom membranom koja u potpunosti odvaja plin i ulje kako bi se smanjila prozračnost i kavitacija u sustavima upravljanja dizalicom. Pogledajte proizvod →

Ključne funkcije membranskih akumulatora u hidraulici dizalice

U građevinskoj dizalici, membranski akumulator se koristi na četiri glavna načina:

Kompenzacija curenja je najčešća upotreba. Tijekom podizanja pumpa puni akumulator; kada je kalem ventil zatvoren, akumulator održava pritisak protiv unutarnjeg curenja u cilindru, sprječavajući zanošenje kraka. Prigušivanje prenapona jednako je važno: kada rukovatelj aktivira kočnicu dizalice, kinetička energija pretvara se u tlačni val. Membranski akumulator s dovoljnim volumenom plina apsorbira taj val i ograničava vršni tlak.

U hitnim slučajevima, isti akumulator može djelovati kao kratkotrajni izvor energije. Ako glavna pumpa pokvari ili se motor zaustavi, pohranjeno ulje se usmjerava natrag na stranu cilindra koja se spušta, omogućujući kontrolirano spuštanje. Ova je funkcija dio sigurnosne filozofije modernih konstrukcija dizalica i čest je razlog za dodavanje akumulatora u krug kraka. Slične primjene nalaze se iu drugim industrijska oprema gdje dolazi do iznenadnih promjena opterećenja.

Kako odrediti veličinu i unaprijed napuniti membranski akumulator za dizalicu

Ispravno dimenzioniranje počinje s tri brojke: minimalni radni tlak (P1), maksimalni radni tlak (P2) i potreban dodatni volumen ulja (ΔV) tijekom pražnjenja. Za membranski akumulator, tlak predpunjenja plinom (P0) obično se postavlja između 0,6 i 0,9 puta P1, ovisno o tome koristi li se akumulator za pohranu energije ili prigušivanje impulsa.

Za prigušivanje impulsa, prednaboj bi trebao biti oko 80% prosječnog radnog tlaka. Za skladištenje energije i hitno spuštanje, prednaboj se obično postavlja blizu minimalnog tlaka u krugu, ali još uvijek dovoljno visoko da spriječi da dijafragma padne na dno. Ako je pretpunjenje previsoko, akumulator ne može pohraniti dovoljno tekućine; ako je preniska, dijafragma može udariti u plinski ventil i prerano otkazati.

Gornji grafikon ilustrira simulirani događaj kočenja dizalicom. Bez akumulatora, vršni tlak na strani šipke je oko 450 bara. Akumulator s mjehurom smanjuje to na otprilike 380 bara, dok ga akumulator s membranom istog volumena prethodno napunjen na 60 bara spušta na oko 320 bara. Učinak ovisi o volumenu akumulatora, predpunjenju i krutosti sustava, ali trend je dosljedan: pravilno dimenzioniran membranski akumulator čini krug dizalice sigurnijim i predvidljivijim.

U praksi se koristi plinski zakon P0V0 = P1V1 = P2V2 za procjenu potrebnog volumena plina. Ako imate zahtjev za protokom od 0,5 L u 0,1 s i tlak varira između 120 i 200 bara, volumen plina akumulatora trebao bi biti otprilike 1,2 puta veći od volumena ulja koje treba isporučiti. Preporučamo da kontaktirate proizvođača sa stvarnim temperaturnim rasponom i razredom ulja, jer viskoznost i volumenski modul također utječu na dinamički odziv.

Instalacija, punjenje i održavanje na gradilištu

Uvjeti na gradilištu su teški za bilo koju hidrauličku komponentu. Pijesak, kiša i vibracije mogu utjecati na akumulator ako nije ispravno instaliran. Montirajte membranski akumulator s plinskim ventilom okrenutim prema gore i koristite nosač koji podupire tijelo, a ne samo spojne navoje. Linija između akumulatora i bloka ventila treba biti što kraća kako bi se izbjegao vodeni udar i zamor.

Redovite provjere predpunjenja dušikom najvažnija su radnja održavanja. Tipični membranski akumulator može izgubiti 5% svog prednapunjenja godišnje kroz membranu, i brže ako je plinski ventil kontaminiran. Mjesečna provjera s odgovarajućim kompletom za punjenje će uhvatiti sporo curenje prije nego što akumulator izgubi svoju funkciju skladištenja energije. Koristite samo suhi dušik; kisik ili komprimirani zrak mogu degradirati elastomer i stvoriti opasnost od požara.

Uobičajeni načini kvarova i kako se pojavljuju

Prema našem servisnom iskustvu, najčešći kvarovi su puknuće dijafragme, gubitak dušika i unutarnja kontaminacija. Donji dijagram prikazuje tipičnu distribuciju malog uzorka akumulatora dizalice vraćenih na popravak.

Puknuće dijafragme obično uzrokuje pretjerani tlak plina, vrlo nizak tlak tekućine ili oštećena unutarnja površina. Gubitak dušika često se otkriva kao sporo kretanje grane ili niska pohranjena energija. Kako bi akumulator bio u dobrom stanju, održavajte plinski ventil čistim i koristite zaštitni poklopac kada nije u uporabi. Kada je prethodno punjenje potrebno prilagoditi, koristite kalibrirani komplet za punjenje. Naš komplet za punjenje CQJ jednostavan je za korištenje i uključuje manometar i crijevo za 5/8UNF priključke.

CQJ komplet za punjenje za podešavanje predpunjenja akumulatora Komplet za punjenje CQJ pruža kompaktan alat s manometrom i crijevom za 5/8UNF priključke, omogućavajući sigurno punjenje, provjeru tlaka i korekciju prednapunjenosti akumulatora dušikom. Pogledajte proizvod →

Zašto su bitni certifikat proizvođača i proizvodni kapacitet

Akumulator je posuda pod pritiskom, tako da kvalifikacije proizvođača utječu na sigurnost. U Kini su tlačne posude regulirane Zakonom o sigurnosti posebne opreme. Naše posjedovanje licence za proizvodnju tlačnih posuda razreda A2 znači da je svaki membranski akumulator za upotrebu u građevinskim dizalicama dizajniran, zavaren i ispitan prema certificiranom sustavu kvalitete. Oznaka CE pruža isto povjerenje za strojeve koji se izvoze u Europu.

Proizvodni kapacitet također je praktična briga za OEM dizalice. Proizvodimo više od 100.000 membranskih akumulatora godišnje i održavamo radionicu od 5.000 četvornih metara. Ta ljestvica podržava stabilnu isporuku i dosljednu kvalitetu. Kada uspoređujete dobavljače, zatražite uvid u njihovu licencu za tlačne posude, certifikate o materijalu i zapisnike o ispitivanju. Zatim posjetite proizvodnu liniju ako planirate dugotrajni model dizalice.

Za kraj, razgovarajte s našim inženjerskim timom o vašem specifičnom krugu dizalice. Možemo dati izračun veličine, preporučiti odgovarajući materijal dijafragme i isporučiti odgovarajući komplet za punjenje i nosač za servis na terenu. Kontaktirajte nas s tlakom, protokom i radnim ciklusom vašeg sustava.

Često postavljana pitanja

Koliki predpritisak treba koristiti membranski akumulator u dizalici?

Postavite predpunjenje dušikom na 60–90% minimalnog radnog tlaka za pohranu energije ili 80% prosječnog tlaka za prigušivanje pulsa. Uvijek provjerite vrijednost s vrijednostima tlaka kruga i rasponom temperature.

Koliko često trebam provjeravati predpunjenje dušikom?

Provjerite svakih 3-6 mjeseci na dizalicama koje rade svakodnevno. Ako se čini da grana zanosi ili akumulator nema učinka, odmah ga provjerite.

Može li membranski akumulator zamijeniti klipni akumulator na dizalici?

Da, za većinu pomoćnih krugova ispod 4 litre i tlakove ispod 200 bara. Za vrlo veliki protok ili veliki volumen ulja, klipni akumulator može biti ekonomičniji; za brzu reakciju i odvajanje bez curenja, tip dijafragme je bolji.

Koliki je tipični vijek trajanja dijafragme?

S ispravnim predpunjenjem i čistim uljem, dijafragma može izdržati 3-5 godina u svakodnevnom radu dizalice. Prijevremeni kvar obično je povezan s prejakim, visokotemperaturnim ili nekompatibilnim aditivima za ulje.

Kako mogu izabrati između akumulatora s mjehurom i dijafragme?

Tip dijafragme je poželjan za male volumene i brze cikluse. Tip mjehura je bolji za velike volumene iznad 4 litre. U dizalici, oboje mogu dijeliti isti princip punjenja plinom; izbor ovisi o prostoru i potražnji protoka.