Presentando el corazón de una grúa: ¿Cómo conduce el sistema hidráulico un auge de mil toneladas?

El secreto central de por qué una grúa puede levantar fácilmente una carga de mil toneladas se encuentra en su 'corazón': el sistema hidráulico. Este sistema de circuito de aceite aparentemente simple en realidad contiene principios físicos exquisitos y sabiduría de ingeniería.

I. Tres componentes centrales del sistema hidráulico

Bomba hidráulica

La bomba hidráulica es responsable de convertir la energía mecánica en energía hidráulica, al igual que las bombas del corazón humano de sangre. Las bombas de engranajes comunes tienen una estructura simple y un bajo costo, mientras que las grúas grandes usan principalmente bombas de émbolo, cuya presión de trabajo puede alcanzar 35 megapascales asombrosos, equivalente a 350 atmósferas de presión.

Grupo de válvula de control

Estas válvulas precisas son como centros de comando de tráfico, controlando con precisión la dirección del flujo y la presión del aceite. La válvula de control direccional determina la extensión y la retracción del cilindro, la válvula de control de presión evita que el sistema se sobrecargue y la válvula de control de flujo puede ajustar con precisión la velocidad de movimiento.

Cilindro hidráulico

Los cilindros de aceite de una sola etapa son adecuados para operaciones de accidente cerebrovascular, mientras que los cilindros de aceite telescópico de varias etapas pueden extenderse como telescopios, proporcionando un rango de trabajo más grande para las grúas. Estos cilindros pueden convertir la energía hidráulica en fuerza mecánica potente.

II. El código de energía del aceite hidráulico

La razón por la cual el sistema hidráulico es tan poderoso radica en la aplicación de la ley de Pascal. Este principio físico nos dice que en un contenedor cerrado, la presión puede transmitirse de manera uniforme. Al aplicar una pequeña fuerza al pistón pequeño, se puede generar una gran fuerza de salida en el pistón grande.

La elección del aceite hidráulico también es de vital importancia. El aceite hidráulico de alta calidad debe tener un índice de alta viscosidad y poder mantener un rendimiento estable a temperaturas extremas que van desde menos 30 grados hasta 100 grados. Al mismo tiempo, también debe tener propiedades antifoaming para evitar daños por cavitación causados ​​por la formación de burbujas.

Iii. Avances en tecnología hidráulica moderna

Las grúas modernas adoptan la tecnología de control proporcional electrohidráulica, lo que ha mejorado la precisión de control a un asombroso ± 0.5%, superando con creces el nivel de ± 5% de las válvulas mecánicas tradicionales. La velocidad de respuesta también ha mejorado significativamente, lo que hace que la operación sea más precisa y suave.

Los sistemas más avanzados también están equipados con dispositivos de recuperación de energía. Cuando se baja la pluma, puede convertir la energía potencial gravitacional en energía eléctrica para el almacenamiento, mejorando significativamente la eficiencia de utilización de energía. Este diseño innovador hace que la grúa sea poderosa y ecológica.

IV. Fallas y mantenimiento comunes

La falla más común del sistema hidráulico es la temperatura excesivamente alta del aceite. Cuando la temperatura excede los 80 grados, acelerará el envejecimiento del aceite y el sistema de enfriamiento debe verificarse a tiempo. Otro problema común es la operación lenta, que a menudo es causada por la contaminación del aceite. El elemento de filtro debe ser reemplazado regularmente. Se recomienda llevar a cabo el mantenimiento cada 500 horas de operación.