(1)辅助动力源n工作周期较短的间歇工作系统或一个循环内速度差别很大的系统,在系统不需要大流量时,可以把液压泵输出的多余压力油储存在蓄能器内,到需要时再由蓄能器快速向系统释放,这样就可以减小液压泵的容量以及电动机的功率消耗,从而降低系统温升。
如图所示为一液压机的液压系统,当液压缸保压时,泵的流量进入蓄能器4被储存起来,达到设定压力后卸荷阀3打开,泵卸荷;当液压缸快速进退时,蓄能器与泵一起向液压缸供油,因此,系统设计时可按平均流量选用较小流量规格的泵。
(2)系统保压、
在液压泵停止向系统提供油液的情况下,蓄能器所存储的压力油液向系统补充,补偿系统泄漏或充当应急能源,使系统在一段时间内维持需要的压力。n避免系统在油源突然中断时所造成机件的损坏。
(3)吸收系统脉动,缓和背压冲击
n蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击,如液压泵突然启动或停止,液压阀突然关闭或开启,液压缸突然运动或停止。nn也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动,相当于油路中的平滑滤波。
蓄能器的结构形式
蓄能器通常有重力式、弹簧式和充气式(气体加载式)等几种。目前常用的是利用气体压缩和膨胀来储存、释放液压能的充气式蓄能器。
(1)重力式蓄能器
重力式蓄能器结构原理如图所示,它是利用重物的位置变化来储存、释放能量的。重物1通过柱塞2作用在油液3上。n主要用于冶金等大型液压系统的恒压供油,其特点是结构简单,压力稳定;缺点是反应慢,结构庞大。
(2)弹簧式蓄能器
如图所示,弹簧式蓄能器是利用液体3通过柱塞2压缩和释放弹簧1来储存和释放能量的。这种蓄能器的特点是结构简单,反应较灵敏,但容量小。不适用于高压或高频率的工作场合,只宜供小容量及低压回路缓冲之用。
(3)活塞式蓄能器
如图所示。这种蓄能器中的气室5与油室4用一浮动的活塞1隔开,因此气体不易混入油液中,油液不易氧化。n这种蓄能器结构简单,工作可靠,寿命长;主要用于大体积和大流量。n但由于活塞惯性和摩擦阻力的影响,反应不灵敏,容量较小,缸筒加工和活塞密封性能要求较高,宜用来储存能量或供中、高压系统吸收脉动之用。
(4)气囊式蓄能器
这种蓄能器中气体和油液由皮囊3隔开。皮囊用耐油橡胶作原料与充气阀一起压制而成液压系统的辅助元件,囊内贮放惰性气体。
提升阀是用弹簧复位的菌形阀,它能使油液通过油口进入蓄能器而又防止皮囊经油口被挤出。充气阀只在蓄能器工作前为皮囊充气,蓄能器工作时始终关闭。
这种结构使气、液密封可靠,并且因皮囊惯性小而克服了活塞式蓄能器响应慢的弱点,因此,它的应用范围非常广泛,其缺点是工艺性较差。
(5)隔膜式蓄能器
n薄膜式蓄能器如图所示,隔膜上部充压缩空气,下部接液压油路。n利用薄膜的弹性来储存、释放压力能,主要用于体积和流量较小的情况,如用作减震器、缓冲器等。n由于其重量容积比最小,而广泛用于航空上。
蓄能器安装时注意事项
蓄能器安装时应注意下列事项:
(1)皮囊式蓄能器原则上应垂直安装(油口向下),只有在空间位置受限制时才考虑倾斜或水平安装。因为倾斜或水平安装时皮囊会受浮力而与壳体单边接触,妨碍其正常伸缩且加快其损坏。
(2)吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能装在振源附近。
(3)装在管路上的蓄能器,承受着一个相当于其入口面积和油液压力乘积的力,必须用支持板或支持架使之固定。
(4)蓄能器与管路系统之间应安装截止阀,供充气、检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀,防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油倒流。
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