[ETCartman]

вопрос вкратце такой (тем кто изучал гидропривод и в курсе). возможно ли построить схему с насосом гидроаккумулятором, в которой была бы возможна рекуперация энергии при работе насоса в пассивном редиме от внешнего источника. какие будут минусы и плюсы такой схемы?

[Fogel]

Подводим итог: Подъемник по направляющим с тросовым приводом, с ловителями на башмаках или клещах. Привод троса гидромотором. Один из входов гидромотора присоединяется к грузовому гидроаккумулятору, второй к баку. Аккумулятор позволяет уравновесить подъемник и примерно половину груза (если груз ездит туда-сюда), таким образом возможна как полная рекуперация, так и частичная.

[ETCartman]

Сообщение от Fogel Подводим итог: Подъемник по направляющим с тросовым приводом, с ловителями на башмаках или клещах. Привод троса гидромотором. Один из входов гидромотора присоединяется к грузовому гидроаккумулятору, второй к баку. Аккумулятор позволяет уравновесить подъемник и примерно половину груза (если груз ездит туда-сюда), таким образом возможна как полная рекуперация, так и частичная.

противовес допустим тонны три, ходит на высоту 30 м. Грузовой гидроаккумулятор может ходить на сколько? Ну скажем пусть на 5 м. 3*30/5 = 18 тонн.
махина же в любом случае.

[Liukk]

А кто Вам мешает сделать так, как на строительном подъёмном кране?
Противовес (включает гидропривод, аккумулятор и бак) неподвижен и стоит неподвижно где-нибудь внизу.
А идея Fogel'я очень мне нравится.

[ETCartman]

идея хорошая но "где-нибудь внизу" чаще может не оказаться места. Пару дестяков тонн взгромоздить - фундамент отдельный, груз массивный (не из обедненного урана если, или типа того).

[Liukk]

Почему десятков, откуда взялись такие цифры? А по расчёту?
Вообще-то на кранах обыный бетон используется, а здесь сама гидроисистема служит в качестве противовеса

[ETCartman]

ну типа по расчету из равенства работ на перемещении груза. Противовес например может например иметь более короткий ход если применяется с полиспастами, вес будет соответственно меняться пропорционально (меньше ход - больше вес). Кстати КПД противовеса думаю получше чем гидросистемы. А спускается вниз как правило меньше чем поднимается (если это не разгрузка чего то, типа судна).

[Fogel]

В таком раскладе аккумулятор ведь можно не только грузовой использовать, но и газовый, емкость для газа просто побольше сделать, дабы изменение объема жидкости не сильно влияло на давление. В придачу такая штука довольно хорошо вписывается во что угодно - железки можно в разных углах растолкать (сам такую фигню утрамбовывал). Другой вопрос что это уже сосуды под давлением (впрочем грузовой на такие объемы тоже) и со всеми вытекающими.
С тросовым приводом кстати и противовес можно не в той же шахте вешать, а в удобном месте.

[Liukk]

Сообщение от ETCartman ну типа по расчету из равенства работ на перемещении груза.

У лифта противовесы подвижные, а у подъёмных кранов - нет.
У лифтов плечи рычагов примено одинаковые, а у подъёмных кранов опять же нет. И всё это обусловлено оптимизацией работы каждого из этих механизмом
Вы же вольны делать любую конструкцию и инвертировать механизмы и принципы их работы как угодно (один из принципов АРИЗ, про ТРИЗ я уже упоминал). Почему Вы зацкливаетесь на чём-то одном?

Сообщение от ETCartman махина же в любом случае.

А подъёмник на высоту 30м - не махина?

[ETCartman]

Сообщение от Fogel Другой вопрос что это уже сосуды под давлением (впрочем грузовой на такие объемы тоже) и со всеми вытекающими. .

про сосуды - важное замечание. надо посмотреть коды, может быть и запрещено размещать их непосредственно на кабине (или какие то ограничения есть).
все таки кабина сама может при ударе о буфер испытывать пергрузку до 3g - и это как бы страндартный случай. И он может не вязаться с сосудами давления
кстати достоинство рейки перед тросом то что противовес может быть немного тяжелее соб веса (то есть плюс часть живого). С небольшими изменениями стандартной конструкции. Если поднимаемая нагрузка не сильно варьируется, то фактически затраты энергии на эксплуатацию минимальны (даже если в процентом отношении к общим затратам они не велики - все равно хорошо). А вариации берет на себя уже мотор (вверх и вниз)
То есть возвращаясь к исходной теме - противовес в части простоты и эффективности заменить чем либо очень сложно.

У лифта противовесы подвижные, а у подъёмных кранов - нет.

Причем тут подъемные краны? разговор то вроде был о том что оба устройства (противовес и грузовой гироакум) запасают потенциальную энергию mgh
и из равенства этой энергии и можно их capacity сравнивать

[Liukk]

Сообщение от ETCartman разговор то вроде был о том что оба устройства (противовес и грузовой гироакум) запасают потенциальную энергию mgh и из равенства этой энергии и можно их capacity сравнивать

А я про это самое с самого начала и пишу.
1й цикл. Энергию запасает груз, который при опускании с 30м вращает гидромотор, который работает в режиме насоса. жидкость закачивается из бака в гидроаккумулятор. Это приводит к зарядке гидроакумулятора.
2й цикл .Энергию выдаёт уже гидроаккумулятор, гидромотор становится снова двигателем и поднимает груз. (см мой первй пост про обратимость гидроприводов). Жидкость перетекает из гидроаккума в бак.
А вот гидроаккумуляторы бывают разные: грузовые, пружинные и пневматические. Ибо жидкость несжимаема и энергия запасается внутри гидроаккумулятора либо подъёмом груза, либо сжатием пружины или воздуха внутри самого гудроаккумулятора.

Почитайте литературу по гидроприводам. И не путайте противовес лифта, подъёмного крана и груз грузового гидроаккумулятора, это совершенно разные вещи.

P.S. Забыл добавить. Чтобы данная система работала, необходим дополнительный привод (в качестве насоса можно использовать всё тот же гидромотор/гидронасос), который в конце первого цикла полностью зарядит гидроаккумулятор (тут подразумевается зарядка не только по объёму, но и по давлению жидкости в гидроаккумуляторе). Для этого потребуется дополнительный электродвигатель небольшой мощности и простенькая гидросхема по управлению

[ETCartman]

Liukk вы какие то банальные вещи пишите. Естественно я читал литературу по гидроприводу и знаю механику жидкостей и газов на уровне вузовского курса. и более того - я по роду службы гидропривод рассчитываю и проектирую и испытываю.
то что вы пишите - то и было вопросом в самом начале. Вопрос возник просто не потому что я не в курсе что такое гидроаккумуляторы и какие они бывают, а о более практичных вещах, о которых сложно прочитать где либо (вопрос был адресован к немногим тут практикующим специалистам машиностроителям).
Противовес не одно и то же что грузовой гидроаккумулятор, но с энергетической точки зрения - выполняет ту же функцию. а именно запасает потенциальную энергию и затем возвращает ее. И с поправкой на разный КПД устройств можно сравнивать количество энергии.

[Liukk]

Сообщение от ETCartman Противовес не одно и то же что грузовой гидроаккумулятор, но с энергетической точки зрения - выполняет ту же функцию

Вот поэтому я и решил устроить ликбез.
функция противовеса не запасать энергию, а облегчать работу механизма и убрать знакопеременную нагрузку на привод

[ETCartman]

Сообщение от Liukk Вот поэтому я и решил устроить ликбез. функция противовеса не запасать энергию, а облегчать работу механизма и убрать знакопеременную нагрузку на привод

в таком случае, извините, ликбез нужен именно вам. Потому что знакопеременная нагрузка никуда не девается. А работу механизма он облегчает только на подъем постоянной составляющей нагрузки (и то как правило меньшей чем полная). Устройства типа качелек в которых система спускается только за счет перевешивания противовеса живым грузом однозначно запрещены ASME A17.1 Safety Code for Elevators and Escalators и соотв. ISO на интернациональном уровне

[Liukk]

И чего Вы добиваетесь? Я предложил работоспособное решение - не хотите - не пользуйтесь, мне по-барабану.
А про знакопеременную нагрузку и др. Вы заблужаетесь.

В качестве итога: Очень не люблю описывать словами то, что нужно прорисовывать и расчитывать - возможно отсюда и взаимонепонимание.

[Малевич]

Сообщение от ETCartman противовес допустим тонны три, ходит на высоту 30 м. Грузовой гидроаккумулятор может ходить на сколько? Ну скажем пусть на 5 м. 3*30/5 = 18 тонн. махина же в любом случае.

В принципе, газовый можно прикинуть в первом приближении:
Пусть модуль рейки 10мм, тогда на длине 30 метров выходит около 1000 зубьев. Шестерёнку возьмём о 20 зубцах, т.е. ей надо сделать 50 оборотов, чтобы забраться наверх. Напрямую повесить её на вал насос-мотора не выйдет, поскольку момента не хватит и электропривод по-любому нужен. Стало быть, имем редуктор с двумя входными валами, один из которых подсоединён к электродвигателю, а второй - к обратимому насосу. Редуктор ориентировочно 1:50; тогда гидродвигателю потребуетя совершить 50х50 = 2500 оборотов на полный ход. Выберем мотор-насос из мелких с 12 см3/оборот. 12*2500 = 30000 = 30 литров - этот объём нужно запихнуть в г/а, что и будет его рабочим объёмом.
Дальше самое интересное - сколько %% от веса платформы собираемся компенсировать в конце подъёма. В нижнем положении всё ясно: слегка меньше веса порожней платформы, иначе не продавим и зависнем. А наверху пусть останется 60% от этой величины, чтобы как-то оправдать серьёзное усложнение конструкции. (Или возьмите своё значение). Можно сделать расчёт по формуле, но проще воспользоваться номограммой, приняв а = 1/0,6 ~ 1,7; stored volume = 30 л, процесс адиабатический или изотермический - небольшая суть разница. Видно, что для приведенных значений попадаем в область минимум 4х50 литров, (а лучше взять ещё больше), так что на выходе имеем целую батарею. Отсюда. (Повторюсь: по жизни эти устройства не предназначены для компенсации давления на протяжённых ходах). Грузо-поршневой аккум смотрелся бы уместнее, поскольку величина давления одинакова на всём ходе, но габариты и масса его могут зашкалить. Точно не скажу, не смотрел и вживую видел их пару раз - ну, типа монстры.
И ещё засада: любая гидравлика имеет внутренние утечки, а у нас получается как бы два бака, один из которых находится под давлением. В силу естественных причин жидкость со временем стремится перетечь в безнапорный бак и если во время простоя утечки можно отсечь обычным краном, то при постоянной работе этого сделать не удастся, разве что частично уменьшить установкой дополнительного распределителя. Ставить же отдельный насос на возврат масла под давлением - много чести будет.
Кмк, умнее и надёжнее механического противовеса вряд ли что можно придумать.

----- добавлено через ~22 мин. -----
И ещё один негатив забыл привести: поскольку при опускании масло в г/а будет стравливаться через дроссель, поимеем переменную скорость опускания - в зависимости от возрастающего давления под мембраной. Ввиду чего опускание также придётся выполнять принудительно, от электропривода, так что газонаполненный аккум в вашем случае вряд ли можно чем оправдать.

[zai]

рекуперация энергии...
Для постановки вопроса по проектированию нового устройства необходимо оценить мощность отводимой и подводимой энергии. Строительное крановое хозяйство вряд ли будет экономически эффективным объектом для нового устройства. Скорее это крановое хозяйство перевалки ж/д контейнеров на морские контейнеровозы. Ваш отказ от противовеса несколько надуман. Противовес фактически является рекуператором. Эффективная рекуперируемая энергия - энергия запасаемая при подъеме от нулевой скорости подъема до эксплуатационной скорости подъема. Она относительно невелика- это около одного метра подъема груза.
Съем энергии перед окончанием переноса контейнера(торможение) вероятно экономически неэффективен. Вместе с тем рекуперация не для транспортных средств(например автомобилей) более экономически эффективна. Традиционным высокоэффективным способом рекуперации является все же генератор/электродвигатель.

[йцуке]

Все споры в теме возникают от разных трактовок. Тс спросил как то своеобразно, ответ получил в соответствии с вопросом. Противовес не рекуператор. Противовес только функция силы. Если без противовеса работа выполняется в зависимости от трения и веса, где в основном играет роль вес, то с противовесом работа в основном связана с силой трения.

Сообщение от ETCartman Устройства типа качелек в которых система спускается только за счет перевешивания противовеса живым грузом однозначно запрещены

и как живой груз связан с рекуперацией в изначальном вопросе топикастера?

[Liukk]

Согласеню полностью.
Если ТС хотел устроить то-то вроде "мозгового штурма" ( получить набор идей), но почеу-то забыл, что при мозговом штурме критика ЗАПРЕЩЕНА, а идеи можно высказывать самые бредовые, лишь бы не нарушались законы физики.
В ТРИЗ это первое правило - правильная постановка задачи, нужен Идеальный Конечный Результат, или Чего ты хочешь.

[ETCartman]

все, вопрос снят благополучно Малевичем (благословит его аллах и приветствует!) в его первом по счету посте. В последующем он привел выкладки, после чего допустим мне стало ясно, что никакие гидроаккумуляторы адекватной заменой противовесу не являются. Ни по простоте, ни по стоимости, а кроме того - по некоторым частным нормативным ограничениям.

Противовес не рекуператор.

рассмотрите два состояния системы - лифт вверху и лифт внизу (для противовеса - наоборот), посчитайте потенциальную энергию, работу сил на перемещении из одного состояния в другое. Это физика - в мое время был 8 класс по моему (механика), даже троечники такие задачи с удовольствием решали.
Тут для подсказки из того что посложнее школьного курса - при движении вниз с постоянной скоростью, электродвигатель работает в режиме торможения, тепловая энергия рассеивается через специальное устройство. Для меня спорить об этом не интересно, если честно.

[Fogel]

Это не кран, контроллеров с батареей "специальных устройств" там нет, посему вся энергия рекуперативно назад в сеть пытается отправиться. Возможно, счетчик это дело даже учесть сможет