Основа любой гидравлической портальной системы это - Гидроцилиндр.
Для начала давайте разберемся какие гидравлические цилиндры бывают и их конструктивные особенности.
Гидравлические цилиндры, работающие на высоком и низком давлении, имеют несколько принципиальных отличий, которые могут влиять на их конструкцию, материалы, применение и общую эффективность. Рассмотрим основные из них:
1. Конструкция и материалы:
- Высокое давление: Гидроцилиндры, работающие на высоком давлении, требуют более прочных и устойчивых материалов. Это связано с необходимостью выдерживать большие нагрузки и избежать разрушения. Стальные сплавы с высокой прочностью, а также специальные композиты могут использоваться в таких цилиндрах.
- Низкое давление: Гидроцилиндры на низком давлении могут быть произведены из менее прочных и более легких материалов, таких как алюминий или обычные сталевые сплавы, поскольку требования к прочности не так строгие.
2. Размер и масса:
- Высокое давление: Для достижения необходимых характеристик и силы на высоком давлении цилиндры могут иметь меньшие размеры, так как давление, создаваемое в системе, позволяет уменьшать объем рабочей жидкости.
- Низкое давление: Гидроцилиндры на низком давлении зачастую более громоздкие и тяжелые, чтобы компенсировать меньшую силу, создаваемую давлением.
3. Рабочая жидкость:
- Высокое давление: Рабочие жидкости для высоконапорных систем часто требуют специальных присадок для защиты от воздействия высоких температур и окислительных процессов, а также могут содержать антифрикционные добавки для уменьшения износа.
- Низкое давление: В низконапорных системах можно использовать более простые и менее дорогие жидкости, так как требования к их характеристикам менее строгие.
4. Применение:
- Высокое давление: Гидравлические цилиндры с высоким давлением обычно используются в тяжелом оборудовании, строительной технике, экскаваторах и других машинах, где требуется высокая сила.
- Низкое давление: Цилиндры на низком давлении часто используются в более простых или мелких механизмах, например, в системах автоматизации, приводах для мебельной фурнитуры и т.д.
5. Эффективность и производительность:
- Высокое давление: Высоконапорные цилиндры обеспечивают большую силу при меньшем размере, но могут требовать больше энергии для инициации движения, что может увеличить затраты на электроэнергию.
- Низкое давление: Низкоспецифицированные цилиндры могут быть менее эффективными по сравнению с высоконапорными альтернативами, так как они требуют больших объемов жидкости для достижения аналогичных усилий.
6. Безопасность:
- Высокое давление: Высоконапорные системы требуют более тщательной проверки на герметичность и контроль за состоянием, так как утечки или повреждения могут привести к серьезным авариям.
- Низкое давление: Х aunque менее опасны, они также требуют периодического контроля, но риски обычно ниже, чем в высоконапорных системах.
Эти отличия определяют применение гидравлических цилиндров в различных отраслях и помогают инженерам выбирать подходящие компоненты для конкретных задач.
На сколько по собственной массе и объему отличаются гидравлические цилиндры работающих на высоком давлении по сравнению с гидроцилиндром работающем на низком давлении ?
Разница в массе и объеме гидравлических цилиндров, работающих на высоком давлении по сравнению с цилиндрами, работающими на низком давлении, может быть значительной, хотя точные параметры зависят от конкретных приложений, конструкций и используемых материалов.
Масса
1. Гидравлические цилиндры высокого давления:
- Гидроцилиндры, работающие на давлении, например, 250 бар и выше, требуют более прочной конструкции. Это зачастую приводит к тому, что стенные части цилиндра (контейнер, поршень и т.п.) имеют большую толщину для обеспечения необходимой прочности.
- Из-за этого такие цилиндры обычно тяжелее. Разница в массе может составлять от 10% до 50% по сравнению с аналогичными цилиндрами низкого давления, в зависимости от давления и конструкции.
2. Гидравлические цилиндры низкого давления:
- Цилиндры, работающие на низком давлении (например, до 50 бар), могут быть изготовлены из менее прочных и более легких материалов, что позволяет сократить массу.
- Они могут иметь более тонкие стенки и быть менее громоздкими, что также снижает их массу.
Объем
1. Гидравлические цилиндры высокого давления:
- Для достижения нужной силы при высоком давлении (например, для генерации одинаковой силы) требуется меньший объем рабочей жидкости, так как высокая компрессия позволяет создать большее усилие. Однако конструкция и механические элементы, как правило, занимают больше места из-за требований к прочности и жесткости.
- Как правило, такие цилиндры могут быть компактными благодаря высокой плотности давления, но их конструкция (толщина стенок, дополнительные элементы безопасности) увеличивает общий объем.
2. Гидравлические цилиндры низкого давления:
- С другой стороны, для достижения аналогичной силы требуется большее рабочее пространство; такие цилиндры могут быть объемнее из-за необходимости более значительных габаритов.
- Их объем может быть на 20-50% больше по сравнению с высоконапорными аналогами, особенно если учесть дополнительные элементы и компоненты системы.
Примерное сравнение
В общем, можно сказать, что:
- Гидравлический цилиндр высокого давления на 10-50% тяжелее и может быть на 10-30% меньше по объему (или иметь такой же объем), так как способен обеспечивать требуемое усилие за счет высокой плотности давления.
- Гидравлический цилиндр низкого давления будет легче (меньше массы), но, в зависимости от конструкции и размеров, может занимать больше места.
Эти различия прямо зависят от проектных решений, конкретных условий эксплуатации и стандартов, применяемых в разных отраслях. Выбор между высоким и низким давлением часто связан не только с механическими характеристиками, но и с требованиями к безопасности, эффективности и цене.
А теперь поговорим о Гидравлических портальных системах разработанных в России
В 2014 году в эксплуатацию компании ТМК "Тяни-Толкай" поступила отечественная гидравлическая система ГПС 200 тонн.
Ее основные характеристики были такие:
Масса одной стойки - 4500 кг.
Транспортная высота стойки: 3010 мм.
Ширина домкрата: 1280 мм.
Высота подъема - 8200 мм.
Грузоподъемность комплекса на 1 ступени: 200 тонн (50 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 2 ступени: 150 тонн (37,5 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 3 ступени: 100 тонн (25 тонн на домкрат)
У зарубежных конкурентов не было схожей по характеристикам системы но как пример можно рассмотреть портальную систему производства голландской компании модель на 400 тонн
Ее основные характеристики были такие:
Масса одной стойки - 4600 кг. !!!
Транспортная высота стойки: 3166 мм.
Ширина домкрата: 1280 мм.
Высота подъема - 9140 мм.
Грузоподъемность комплекса на 1 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 2 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 3 ступени: 200 тонн (50 тонн на домкрат)
Таким образом, мы видим, что при схожей массе одного домкрата технические характеристики зарубежной модели существенно превосходят отечественный экземпляр практически в 2 раза.
Такой прирост в массе обусловлен тем, что отечественный производитель применяет гидроцилиндры работающие на низком давление, что приводит к росту массы. Так же технологическое отставание в разработке металокаркаса домкрата не адет сделать легкую и прочную конструкцию одновременно. Отсутствие на рынке металлопроката с высоки прочностями характеристиками так же не способствует снижению массы.
В 2018 году в арсенал компании ТМК "Тяни-Толкай" поступает следующая генерация Гидравлической портальной системы с возросшими техническими характеристиками и более глубокой инженерной проработкой модель: ГПС 400 тонн.
Основные характеристики ГПС 400 тонн:
Масса одной стойки - 4650 кг.
Транспортная высота стойки: 3010 мм.
Ширина домкрата: 1280 мм.
Высота подъема - 8200 мм.
Грузоподъемность комплекса на 1 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 2 ступени: 300 тонн (75 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 3 ступени: 200 тонн (50 тонн на домкрат)
Данная модель портальной системы уже не уступает по своим характеристикам зарубежным аналогам за исключение высоты подъема. Таких впечатляющих характеристик удалось добиться благодаря более качественной проработки рамы и примирение сталей повышенной прочности. Гидроцилиндр по прежнему работает на низком давление.
В это время, на зарубежном рынке вышла модель на 400 тонн со следующими характеристиками:
Масса одной стойки - 3600 кг. !!!
Транспортная высота стойки: 2725 мм.
Высота подъема - 7700 мм.
Ширина домкрата: 880 мм.
Грузоподъемность комплекса на 1 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 2 ступени: 300 тонн (75 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 3 ступени: 200 тонн (50 тонн на домкрат)
Данная модель задает новый промышленный стандарт и новую высокую планку для отечественного производителя. Как можно понять из характеристик, гидравлика зарубежных моделей работает на высоком давлении и сам корпус имеет конструктивные особенности позволяющие разместить трехступенчатый гидроцилиндр с внушительной высотой подъема в столь компактном корпусе. Главным преимуществом данной системы является то, что ее модно перевозить в стандартном грузовике.
Наш ответ последовал в 2023 году и совместными усилиями производителя и инженеров ТМК "Тяни-Толкай" на свет появилась новая портальная грузоподъемностью 400 тонн
Основные характеристики ГПС 400 тонн нового поколения:
Масса одной стойки - 4650 кг. !!!
Транспортная высота стойки: 2525 мм.
Ширина домкрата: 1280 мм.
Высота подъема - 7900 мм. !!!
Грузоподъемность комплекса на 1 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 2 ступени: 400 тонн (100 тонн на один домкрат)
Грузоподъемность комплекса на 3 ступени: 200 тонн (50 тонн на домкрат)
Конечно, нам и не удалось сократить ширину стойки и уменьшить ее вес до параметров зарубежного конкурента по вышесказанным причинам (применение гидравлики работающей на низком давление и отсутствие металлов высокого класса прочности). Благодаря внедрению новой рамы, транспортный габарит стойки позволяет перемещать систему в стандартном грузовике без необходимости перевозки на боку или на трале с низкой платформой.
Заключение
В настоящее время разработка новых моделей Гидравлических портальных систем не прекращается. В ближайшее время мы увидим целую серию портальных систем грузоподъемностью от 60 то 200 тонн. Уход с Российского рынка поставщиков зарубежных подъемников не дает нам основания останавливать развитие собственных технологий скорее наоборот, придает этому новый смысл !
Конечно, пока наши инженеры не перейдут на использование гидравлических компонентов работающих на более высоком давлении и наши металлургии не начнут нам поставлять более прочные марки сталей мы не увидим на нашем рынке порталов сопоставимых по весу, габаритам и грузоподъемности с иностранными. Отечественный порталы будут иметь чуть больший вес и габарит но никогда не будут уступать по надежности и безопасности.
Компания "Тяни-Толкай" уже более 10 лет использует Русские гидравлические портальные подъемники, убедилась в их безопасности и продолжит принимать непосредственное участие в разработке новых систем отечественного производства!
Полезная информация по теме статьи:
Хотите знать больше о деятельности Такелажно-Монтажной Компании "Тяни-Толкай" ? Тогда посетите сайт компании перейдя по данной ссылке: https://tyni-tolkay.ru
Ссылки на самые интересные статьи я оставлю здесь:
Что нужно учитывать при покупке портальной системы?
Важность центра тяжести нагрузки при использовании портала
Актуальные, импортонезависимые монтажные и такелажные работы 2023
ТМК "Тяни-Толкай" - Российская такелажная компания
