Гидравлические лифты: конструкция, монтаж и обслуживание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Г.Г. Архангельский

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЛИФТЫ:
КОНСТРУКЦИЯ, МОНТАЖ 
И ОБСЛУЖИВАНИЕ

Учебное пособие

Москва 2017

2-å èçäàíèå (ýëåêòðîííîå)

УДК 621.876
ББК 38.6.5
 А 87

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра подъемно-транспортных систем РК4 (заведующий кафедрой профессор, 
доктор технических наук А. В. Вершинский)
Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана;
академик Академии проблем качества, профессор П. И. Чутчиков

Архангельский, Геннадий Глебович.

А  87   

ISBN 978-5-7264-1756-1

УДК 621.876

 

ББК 38.6.5

ISBN 978-5-7264-1756-1

Рассмотрены устройство, принцип действия, специфика монтажа, 
наладки и технического обслуживания гидравлических лифтов.
Структура и содержание книги отражают многолетний опыт подготовки инженеров лифтовой специализации на факультете механизации 
и автоматизации строительства Московского государственного строительного университета, а также отечественный и зарубежный опыт монтажа и технического обслуживания гидравлических лифтов. 
 Для студентов механических и электромеханических специальностей машиностроительных и строительных высших и средних учебных заведений. 
Может представлять практический интерес для широкого круга специалистов 
лифтовой отрасли.

Гидравлические лифты: конструкция, монтаж и обслуживание [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. Г. Архангельский ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. — 2-е изд. 
(эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 272 с.). — М. : Издательство МИСИ—МГСУ, 2017. — Систем. требования: Adobe Reader XI 
либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10".

Деривативное электронное издание на основе печатного издания: Гидравлические лифты: конструкция, монтаж и обслуживание : учебное пособие / Г. Г. Архангельский ; М-во образования и науки Рос. Федерации, 
Моск. гос. строит. ун-т. — М. : Издательство МИСИ—МГСУ, 2013. — 
272 с. — ISBN 978-5-7264-0716-6.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных 
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

©  Национальный исследовательский

Московский государственный 
строительный университет, 2013

Предисловие

Лифт стал неотъемлемой частью искусственно созданной среды обитания 
человека технократической цивилизации. Практически за одно столетие удалось создать полностью автоматизированную систему внутреннего транспорта пассажиров и грузов в зданиях и сооружениях, которая не требует от людей 
специальных знаний и предварительной подготовки.
Возрастающие требования комфортности условий транспортировки и 
расширение масштабов малоэтажного строительства оказали стимулирующее влияние на расширение рынка гидравлических лифтов не только в Европе, но и в других странах мира. Россия не оказалась исключением.
Простота конструкции, бесшумность работы, высокая точность остановки и плавность хода кабины, а также отсутствие необходимости в специальном машинном помещении обеспечили гидравлическим лифтам определенные преимущества, особенно при установке в малоэтажных зданиях.
С переходом России на рыночную экономику в условиях широкой экспансии зарубежных фирм существенно расширились масштабы применения 
пассажирских и грузовых гидравлических лифтов. К этому процессу подключились отечественные производители, которые на данном этапе вынуждены 
ориентироваться на применение хорошо отработанных конструкций гидравлического оборудования зарубежных фирм. Отечественные лифтостроительные заводы постепенно начинают осваивать собственное производство.
В связи с исторически сложившейся ориентацией отечественных заводов 
на производство электрических лифтов в нашей стране серийно не выпускались гидравлические лифты. Наметился существенный разрыв между расширением парка гидравлических лифтов и наличием специалистов, способных 
обеспечивать их качественный монтаж, наладку и техническое обслуживание. Возникла острая необходимость переквалификации специалистов монтажных и эксплуатирующих лифты организаций.
Опубликованное в 2002 г. учебное пособие «Гидравлические лифты» под редакцией Г.Г. Архангельского было посвящено вопросам расчета и проектирования гидравлических лифтов. Материал пособия совершенно не затрагивал весьма важные вопросы технологии монтажа, наладки и технического обслуживания 
гидравлических лифтов. Настоящая публикация призвана компенсировать этот 
пробел на основе учета отечественного и, в большей степени, зарубежного опыта монтажа, наладки и технического обслуживания гидравлических лифтов (ЗАО 
АКСЕЛ ЛИФТ, КОNE, OTIS, GMV, MORRISb и др.).
При изложении материала учитывался многолетний опыт автора по подготовке 
инженеров лифтовой специализации на факультете «Механизация и автоматизация 
строительства» Московского государственного строительного университета.
Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам и лично руководителю 
ЗАО АКСЕЛ ЛИФТ  С.Д. Бабичеву за помощь и поддержку при подготовке рукописи книги. Он будет также благодарен частным лицам и организациям за отзывы и замечания по содержанию книги.

1. Конструкция гидравлических лифтов

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1.1. История создания, современное состояние 
и перспективы совершенствования конструкции

Развитие любой отрасли хозяйственной деятельности человечества во все 
времена определялось побудительными причинами и достигнутым уровнем 
технологии.
С древних времен человек всегда стремился к созданию устройств и машин, 
чтобы с минимальными усилиями, с использованием имевшихся источников 
энергии поднимать самого себя и грузы. Факты единичного появления лифтов не были отражением какой-либо стойкой тенденции развития техники.
Ситуация существенно изменилась c середины XIX в. в связи с бурным 
развитием капитализма в Европе и Северной Америке.
Сосредоточение больших масс населения в городах и непрерывно возрастающая стоимость земли привели к строительству зданий повышенной этажности, которые не могли удовлетворительно функционировать без надежной 
системы внутреннего пассажирского и грузового транспорта. Потребность в 
средствах вертикального транспорта диктовалась и нуждами нарождающейся 
горной промышленности. К этому времени появились достаточно компактные источники механической энергии: паровые и гидравлические машины, 
которые открывали возможность создания лифтов различного назначения. 
Основополагающие разработки, положенные в основу концепции гидравлического лифта, были сделаны в Англии и Франции в середине XVIII в. и получили дальнейшее развитие в Северной Америке.
Появлению гидравлических лифтов предшествовал опыт создания гидравлического пресса и стрелового крана с гидроприводом. В 1785 г. английский 
инженер Д. Брама изобрел и создал эффективно действующий гидравлический пресс с ручным поршневым насосом. Он впервые применил кожаные 
уплотнительные манжеты в головке цилиндра, которые послужили основой 
конструкции уплотнительных устройств цилиндров и клапанов большинства 
гидравлических лифтов XIX в.
В 1846 г.  английский  инженер  У. Армстронг разработал и создал конструкцию гидравлического стрелового крана для работы в доках Ньюкасла. Механизм 
подъема крана состоял из поршневого гидроцилиндра и 3-кратного цепного 
мультипликатора. Вместо каната использовалась овально-звенчатая цепь.
Благодаря применению мультипликатора в три раза увеличилась скорость 
и высота подъема груза по отношению к рабочему перемещению поршня гидроцилиндра. Вода для работы крана изначально поступала при относительно низком давлении (от 0, 227 до 0,378 МПа) из водопроводной сети города.

Для увеличения и обеспечения постоянства давления поступающей в цилиндр воды в 1851 г. У. Армстронг создал гидравлический аккумулятор. Для 
этого он приспособил вертикальный цилиндр с диаметром плунжера в 40 или 
45 см, который поддерживал большой стальной ящик, наполненный камнем 
или гравием. Груз мог достигать 70 т и варьировался в зависимости от необходимой величины давления воды. Насос с мощным паровым двигателем 
качал воду в основание цилиндра, поднимая плунжер с загрузочным ящиком 
так, чтобы поток воды был под давлением, часто достигавшим 5,7 МПа. Это 
позволило значительно увеличить грузоподъемность крана.
Хотя кран У. Армстронга был оборудован ключевыми компонентами современного гидравлического лифта (гидроцилиндром, мультипликатором и даже гидроаккумулятором), многочисленные конструкторские разработки в Европе и Северной 
Америке в целом сосредоточились на совершенствовании конструкции лифтов с 
плунжерным гидроцилиндром прямого действия. Первый такой лифт появился в 
Англии в 1849 г. и был установлен в компании Osmaston Manor.
К середине 60-х гг. XIX в. крупные городские гостиницы в Англии также начинали использовать гидравлические пассажирские лифты подобной конструкции.

Рис. 1.1. Тротуарный грузовой лифт 
с цилиндром прямого действия

Успешно применялись и грузовые 
лифты с цилиндром прямого действия 
для обслуживания торговых и промышленных предприятий (рис. 1.1).
В лифтах с цилиндром прямого действия кабина поддерживалась плунжером, длина которого была равна длине 
хода лифта. Цилиндр размещался в яме 
под кабиной, а плунжер поднимался вверх 
напором воды из водопроводной сети. 
При опускании кабины происходил контролируемый слив воды через дросселирующий клапан в канализационную сеть 
города. Подобный тип лифтов был признан чрезвычайно надежным, и на долгое 
время в Великобритании и в других странах мира отказывались от использования 
лифтов с канатным мультипликатором, в 
которых кабина поддерживалась стальными канатами, качество которых в то 
время оставляло желать лучшего. Гидравлические лифты стали вытеснять лифты с 
паровым приводом, так как обеспечивали больший уровень безопасности и использовали дешевый источник энергии.
Изобретение, производство и коммерческий успех гидравлического лифта 
долгое время были ключевыми аспектами развития лифтовой промышленности в США и в континентальной Европе.
Массовое производство гидравлических лифтов в США началось в 1870-х 
гг. с первоначальных разработок в Новой Англии и на Среднем Западе Се

верной Америки. К середине 1870-х гг. лифт прямого действия был признан 
предпочтительным для зданий с высотой подъема до 36 м.
Американские конструкторы и производители гидравлических лифтов 
не ограничились слепым копированием европейского опыта. Так, Ч.Х. 
Морган, управляющий компании Washburn & Moen Wire Works, в 1868 г. 
он соорудил оригинальную конструкцию грузового лифта с цилиндром 
прямого действия (рис. 1.2).
Отличительной особенностью предложенной им конструкции было на
Рис. 1.2. Гидравлический лифт 
с замкнутой системой циркуляции воды

личие замкнутой системы циркуляции воды, давление которой определялось воздействием 
пара на плунжер вспомогательного цилиндра. Такая конструкция 
практически полностью исключала потери воды, которая в других 
конструкциях традиционно сливалась в канализацию.
В этой конструкции пар из 
котла через управляющий клапан 
поступает в верхнюю часть вспомогательного цилиндра. Давление 
пара через поршень воздействует 
на воду в нижней части цилиндра, 
которая под повышенным давлением поступает в рабочий цилиндр прямого действия и поднимает грузовую платформу лифта, 
предварительно блокируя работу 
рычажных ловителей с помощью 
небольшого плунжера гидроцилиндра. Использование подобной 
комбинированной системы привода обеспечивало рабочее давление воды в 5—6 раз большее, чем в 
водопроводной сети.

Опускание платформы происходило под действием силы тяжести при контролируемом выпуске пара из вспомогательного цилиндра. Грузоподъемность 
платформы контролировалась величиной давления пара, поступающего в верхнюю часть вспомогательного цилиндра.
Применение достаточно простой системы автоматически действующих ловителей кабины при аварийном разрыве напорного трубопровода обеспечивало 
безопасность применения лифта. Принцип действия улавливающего устройства 
ясен из схемы, представленной на рис. 1.3. Конструкция ловителей Ч.Х. Моргана в значительной степени аналогична продемонстрированной Э.Г. Отисом в 
1954 г. конструкции на лифте с канатной подвеской кабины.

Несмотря на то, что лифты прямого действия могли обеспечить достаточно большую высоту подъема, необходимость выкапывать в земле, а иногда 
выдалбливать в каменистых породах отверстия для гидроцилиндра явилась 
толчком к поиску альтернативных решений.
Для использования в зданиях повышенной этажности в 70-х гг. XIX в. был 
создан лифт с телескопическим гидроцилиндром, состоящим из системы концентрически расположенных плунжеров, причем каждый ниже расположенный 
плунжер служил цилиндром для последующего.

Рис. 1.3. Гидравлический лифт 
с телескопическим цилиндром

Рабочий вариант подобной конструкции пассажирского лифта с телескопическим цилиндром был создан инженером 
С. Тхурсби в 1875 г. (см. рис. 1.3). Для 
исключения перекоса плунжеров телескопического цилиндра использовались 
специальные роликовые направляющие.
Два лифта были установлены в многоэтажном здании почтового отделения 
г. Нью-Йорка. Кабины были рассчитаны на перевозку 18—20 пассажиров. 
Масса кабины составляла приблизительно 2000 кг.
К сожалению, по разным причинам, 
лифты с телескопическими цилиндрами не отличались надежностью и стоили по тем временам очень дорого (около 
$16000).
В 1879 г. из-за разрыва уплотнительного кольца одного их плунжеров произошло падение кабины. Поэтому интерес к 
лифтам с телескопическими цилиндрами 
надолго был утрачен. 
В то же время поиск альтернативы лифтам с цилиндрами прямого действия продолжался и принес позитивные плоды.
В этот период наиболее популярными становятся системы гидравлического 
привода с реечным механизмом и канатным барабаном.
В 1872 г. американский конструктор Т. Стебинс запатентовал и изготовил 
конструкцию реечного механизма с двумя параллельно работающими вертикальными гидроцилиндрами (рис. 1.4).
Для увеличения высоты и скорости подъема кабины была установлена 
промежуточная зубчатая передача между валом барабана и двумя рейками. 
Это позволило существенно уменьшить длину цилиндров и увеличить высоту подъема.

Т. Стебинс предлагал устанавливать два и большее число цилиндров, чтобы в работу включалось нужное их количество в зависимости от массы поднимаемого груза, сокращая расход воды и финансовые затраты.

Рис. 1.4. Вертикальный реечный гидропривод с двумя цилиндрами

В дальнейшем гидроагрегаты с реечным механизмом так и не были публично приняты из-за опасения разрушения зубьев рейки или шестерни.
Одной из наиболее успешных конструкций гидравлического лифта последней четверти XIX в. стал лифт с горизонтальным цилиндром и канатным 
мультипликатором большой кратности, обеспечивающим многократное увеличение высоты подъема и скорости перемещения кабины. Иллюстрацией 
подобной конструкции может служить грузовой лифт, представленный на 
рис. 1.5. В Северной Америке производство лифтов с горизонтальным цилиндром и канатным мультипликатором было организовано фирмой Lane& 
Bodley в 1872 г.
Аналогичные конструкции лифтов получили распространение и в Европе. 
Примером могут служить два гидравлических лифта, установленные в 1889 г. 
в Эйфелевой башне в Париже. Ход поршня составлял 10 м при высоте подъема кабины лифта 116 м при скорости 2 м/с и грузоподъемности 40 пассажиров. В горизонтально расположенный гидроцилиндр посредством парового 
насоса подавалась вода под давлением 50 кг/см2.
Низкая стоимость энергии и другие преимущества системы, обеспечивающие 
более мягкие пуск и замедление, приемлемую точность остановки на этажах, 
даже при довольно высокой рабочей скорости, и бесшумность в работе, способствовали быстрому распространению гидравлических лифтов.
Подобный тип лифтов господствовал в мировой практике практически безраздельно до начала 20-х гг. XX в.
Массовое применение гидравлических лифтов и связанный с этим очень 
высокий расход воды настолько обеспокоили городскую администрацию, 
что плата за воду была существенно повышена.
Связанный с этим рост эксплуатационных расходов, а также опасность замерзания воды при отрицательных температурах послужили решительным 

толчком к развитию электрических лифтов, которые к 20-м 
годам XX в.  заняли доминирующее положение на рынке 
лифтовой продукции.
Только 
в 
послевоенные 
годы успешное  развитие гидропривода в станкостроении 
и аэрокосмической промышленности послужили основой 
нового этапа развития и совершенствования конструкции 
гидравлических лифтов. Замена воды минеральным маслом 
позволила эксплуатировать гидравлические лифты в различных температурных условиях. 
Расширению рынка гидравлических лифтов способствовало 
стремление горожан переселяться в малоэтажные собственные дома за пределами крупных 
мегаполисов с весьма неважной 
экологической обстановкой.
В настоящее время большое 
внимание уделяется вопросам 
энергосбережения и повышения 
эффективности 
работы 
гидропривода и автоматики. 
Совершенствуются 
организационные формы и технические 
средства службы эксплуатации 

Рис. 1.5. Грузовой гидравлический лифт 
с горизонтальным цилиндром и канатным  
мультипликатором

лифтов. Серьезное внимание уделяется вопросам повышения производительности и качества монтажных работ.  Жесткая конкуренция, расширяющийся спектр 
потребностей заказчиков лифтового оборудования служат хорошим стимулом 
поиска более эффективных технических решений.  Весьма перспективной сферой применения гидравлических лифтов являются современные многоярусные 
гаражи и механизированные стоянки автомобилей.
Выпуском гидравлических лифтов занимаются отечественные производители и многочисленные зарубежные фирмы, имеющие свои филиалы по 
всему миру. Изготовление современных гидравлических лифтов базируется 
на широкой кооперации и специализации производства. 
В мировой практике гидравлические лифты занимают достойное место и 
имеют хорошие перспективы расширения рынка сбыта.

1.1.2. Классификация и кинематические схемы

Классификация гидравлических лифтов

Лифт гидравлический — стационарная подъемная машина периодического действия с гидроприводом, предназначенная для подъема и спуска людей 
и (или) грузов в кабине, движущейся по жестким прямолинейным направляющим. Гидравлический лифт современной конструкции является весьма 
эффективным видом внутреннего транспорта в малоэтажных зданиях и сооружениях различного назначения.
Массовая перевозка грузов и людей всех возрастных категорий предъявляет повышенные требования к надежности и безопасности работы гидравлических лифтов, которые сформулированы в европейском стандарте EN 81.2.
Существует большое разнообразие гидравлических лифтов, различающихся по назначению и конструктивным особенностям.
Гидравлические лифты классифицируются:
 по назначению — пассажирские, грузопассажирские, больничные, грузовые, 
малые грузовые, лифты для лиц с ограниченной подвижностью;
 по принципу действия механизма подъема — лифты, оборудованные лебедкой с гидроприводом вращательного типа, лифты с подъемным гидроцилиндром.
Лифты с гидроцилиндром подразделяются на следующие виды:
 по конструкции гидроцилиндра — с гидроцилиндром одностороннего или 
двухстороннего действия; с одноступенчатым или телескопическим;
 по способу передачи движения от штока гидроцилиндра кабине — с гидроцилиндром прямого действия и не прямого действия, с канатным мультипликатором;
 по характеру расположения гидроцилиндра относительно кабины — с центральным, боковым и горизонтальным расположением.

Кинематические схемы гидравлических лифтов

Под кинематической схемой гидравлического лифта подразумевается схема передачи движения от штока гидроцилиндра кабине.
Кабина гидравлических лифтов чаще всего не уравновешивается противовесом, так как ее сила тяжести обеспечивает процесс опускания при соответствующем регулировании скорости слива рабочей жидкости из гидроцилиндра в бак.
Характерные кинематические схемы гидравлических лифтов представлены на рис. 1.6.
В простейшем случае усилие со штока гидроцилиндра непосредственно передается на центральную нижнюю часть рамы каркаса кабины (см. рис. 1.6, a).
Гидроцилиндр располагается в специальной яме под полом приямка шахты. Рабочие нагрузки от кабины и груза непосредственно воспринимаются 
штоком, работающим на сжатие, и передаются на опоры гидроцилиндра.