一、功用和分類
功用 蓄能器的功用主要是儲存油液多余的壓力能,并在需要時釋放出來。在液壓系統中蓄能器常用來:
1、功用
液壓系統中的流量供應情況 T—一個循環周期
(1)在短時間內供應大量壓力油液:實現周期性動作的液壓系統(見圖6-1),在系統不需大量油液時,可以把液壓泵輸出的多余壓力油液儲存在蓄能器內,到需要時再由蓄能器快速釋放給系統。這樣就可使系統選用流量等于循環周期內平均流量qm的液壓泵,以減小電動機功率消耗,降低系統溫升。
(2)維持系統壓力:在液壓泵停止向系統提供油液的情況下,蓄能器能把儲存的壓力油液供給系統,補償系統泄漏或充當應急能源,使系統在一段時間內維持系統壓力,避免停電或系統發生故障時油源突然中斷所造成的機件損壞。
(3)減小液壓沖擊或壓力脈動:蓄能器能吸收,大大減小其幅值。
2.分類 蓄能器主要有彈簧式和充氣式兩大類,其中充氣式又包括氣瓶式、活塞式和皮囊式三種,它們的結構簡圖和特點見表6-1。過去有一種重力式蓄能器,體積龐大,結構笨重,反應遲鈍,現在工業上已很少應用。
二、容量計算?蓄能器容量的大小和它的用途有關。下面以皮囊式蓄能器為例進行說明。
蓄能器用于儲存和釋放壓力能時(圖6-2),蓄能器的容積VA是由其充氣壓力pA、工作中要求輸出的油液體積VW、系統zui高工作壓力p1和zui低工作壓力p2決定的。由氣體定律有
皮囊式蓄能器儲存和釋放能量的工作過程
pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const (6-1)?
式中:V1和V2分別為氣體在zui高和zui低壓力下的體積;n為指數。n值由氣體工作條件決定:當蓄能器用來補償泄漏、保持壓力時,它釋放能量的速度是緩慢的,可以認為氣體在等溫條件下工作,n=1;當蓄能器用來大量提供油液時,它釋放能量的速度是很快的,可以認為氣體在絕熱條件下工作,n=1.4。小編推薦水泵控制柜、自動供水設備、無負壓給水設備、無負壓供水設備、變頻恒壓供水設備、水泵變頻控制柜、水泵變頻控制箱、變頻水泵控制箱上海市三星水泵廠 上海意海耐腐蝕泵制造有限公司 上海市新三星給排水設備有限公司轉自:泵閥貿易網
由于VW=V1-V2,因此由式(6-1)可得:
(6-2)?
pA值理論上可與p2相等,但為了保證系統壓力為p2時蓄能器還有能力補償泄漏,宜使pA<p2,一般對折合型皮囊取pA=(0.8~0.85)p2,波紋型皮囊取pA=(0.6~0.65)p2。此外,如能使皮囊工作時的容腔在其充氣容腔1/3至2/3的區段內變化,就可使它更為經久耐用。?
蓄能器用于吸收液壓沖擊時,蓄能器的容積VA可以近似地由其充氣壓力pA、系統中允許的zui高工作壓力p1和瞬時吸收的液體動能來確定。例如,當用蓄能器吸收管道突然關閉時的液體動能為ρAlυ2/2時,由于氣體在絕熱過程中壓縮所吸收的能量為:
?
故得:
(6-3)
上式未考慮油液壓縮性和管道彈性,式中pA的值常取系統工作壓力的90%。蓄能器用于吸收液壓泵壓力脈動時,它的容積與蓄能器動態性能及相應管路的動態性能有關。
三、使用和安裝
蓄能器在液壓回路中的安放位置隨其功用而不同:吸收液壓沖擊或壓力脈動時宜放在沖擊源或脈動源近旁;補油保壓時宜放在盡可能接近有關的執行元件處。
使用蓄能器須注意如下幾點:
(1)充氣式蓄能器中應使用惰性氣體(一般為氮氣),允許工作壓力視蓄能器結構形式而定,例如,皮囊式為3.5~32MPa。
(2)不同的蓄能器各有其適用的工作范圍,例如,皮囊式蓄能器的皮囊強度不高,不能承受很大的壓力波動,且只能在-20~70℃的溫度范圍內工作。
(3)皮囊式蓄能器原則上應垂直安裝(油口向下),只有在空間位置受限制時才允許傾斜或水平安裝。
(4)裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定。
(5)蓄能器與管路系統之間應安裝截止閥,供充氣、檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥,防止液壓泵停車時蓄能器內儲存的壓力油液倒流。