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    有關蓄能器的含義、原理、分類和用途

    發布人:圣帝斯

    發布時間:2015/12/30

    1.蓄能器的含義

    蓄能器是液壓氣動系統中的一種能量儲蓄裝置。它在適當的時機將系統中的能量轉變為壓縮能或位能儲存起來,當系統需要的時,又將壓縮能或位能轉變為液壓或氣壓等能而釋放出來,重新補供給系統。當系統瞬間壓力增大時,它可以吸收這部分的能量。保證整個系統壓力正常。

    2.蓄能器的原理

    >蓄能器由油液部分和帶有氣密封件的氣體部分組成,位于皮囊周圍的油液與油液回路接通。當壓力升高時油液進入蓄能器,氣體被壓縮,系統管路壓力不再上升;當管路壓力下降時壓縮空氣膨脹,將油液壓入回路,從而減緩管路壓力的下降。

    3.蓄能器的分類

    >蓄能器按加載方式可分為彈簧式、重錘式和氣體式。

    彈簧式

    它依靠壓縮彈簧把液壓系統中的過剩壓力能轉化為彈簧勢能存儲起來,需要時釋放出去。其結構簡單,成本較低。但是因為彈簧伸縮量有限,而且彈簧的伸縮對壓力變化不敏感,消振功能差,所以只適合小容量、低壓系統(P≦1.0~1.2MPa),或者用作緩沖裝置。

    重錘式

    它通過提升加載在密封活塞上的質量塊把液壓系統中的壓力能轉化為重力勢能積蓄起來。其結構簡單、壓力穩定。缺點是安裝局限性大,只能垂直安裝;不易密封;質量塊慣性大,不靈敏。這類蓄能器僅供暫存能量用。

    這兩種蓄能器因為其局限性已經很少采用。但值得注意的是,有些研究部門從經濟角度考慮在這兩種蓄能器的結構上做一些改進,在一定程度上克服了其缺點。比如國內某廠采用改進彈簧式蓄能器的結構。如圖2所示,加大彈簧外徑(大于液壓腔直徑)、限定彈簧行程(將彈簧最大載荷限定在許用極限載荷以內)的方法提高了蓄能器的工作壓力和容量,降低了成本。

    氣體式

    它以波義爾定律(PVn=K=常數)為基礎,通過壓縮氣體完成能量轉化,使用時首先向蓄能器充入預定壓力的氣體。當系統壓力超過蓄能器內部壓力時,油液壓縮氣體,將油液中的壓力轉化為氣體內能;當系統壓力低于蓄能器內部壓力時,蓄能器中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統,釋放能量。選擇適當的充氣壓力是這種蓄能器的關鍵。這類蓄能器按結構可分為管路消振器、氣液直接接觸式、活塞式、隔膜式、氣囊式等。

    4.蓄能器的用途

    ①當低速運動時載荷需要的流量小于液壓泵流量,液壓泵多余的流量儲入蓄能器,當載荷要求流量大于液壓泵流量時,液體從蓄能器放出來,以補液壓泵流量之不足。

    ②當停機但仍需維持一定壓力時,可以停止液壓泵而由蓄能器補償系統的泄漏,以保持系統的壓力。蓄能器蓄能器也可用來吸收液壓泵的壓力脈動或吸收系統中產生的液壓沖擊壓力。蓄能器中的壓力可以用壓縮氣體、重錘或彈簧來產生,相應地蓄能器分為氣體式、重錘式和彈簧式。氣體式蓄能器中的氣體與液體直接接觸者,稱為接觸式,其結構簡單,容量大,但液體中容易混入氣體,常用于水壓機上。氣體與液體不接觸的稱為隔離式,常用皮囊和隔膜來隔離,皮囊體積變化量大,隔膜體積變化量小,常用于吸收壓力脈動。重錘式容量較大,常用于軋機等系統中,供蓄能用。

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