【產(chǎn)品技術(shù)】蓄能器的原理和作用

2021-03-10 14:24:45 瀏覽次數(shù):

液壓蓄能器是儲(chǔ)存能量的一種裝置。在蓄能器中,儲(chǔ)存的能量以壓縮氣體、壓縮彈簧或提升的載荷形式儲(chǔ)存,施力于相對(duì)不可壓縮的流體。

蓄能器在流體動(dòng)力系統(tǒng)中非常有用,它用來儲(chǔ)存能量、消除脈沖。它們可以用在液壓系統(tǒng)中,通過補(bǔ)充泵的流體,來減小流體泵的規(guī)格。這是通過在低需求階段,儲(chǔ)存泵里的能量完成的。他們可以作為波動(dòng)和脈沖的減緩和吸收器。他們可以緩沖捶擊, 在液壓回路中減少由于動(dòng)力氣缸的突然啟動(dòng)或停止所引起的振動(dòng)。當(dāng)液體受溫度升高和下降的影響時(shí),蓄能器可以在液壓系統(tǒng)中用來穩(wěn)定壓力變化。

一、蓄能器的工作原理

液體在壓力作用下,體積的變化(在溫度不變的情況下)非常的微小,所以如果沒有動(dòng)力源(也就是高壓液體的補(bǔ)充),液體的壓力會(huì)迅速降低。

而氣體的彈性則要大得多,因?yàn)闅怏w是可壓縮的,在有較大的體積變化情況下,氣體仍然有可能保持相對(duì)高的壓力。因此,蓄能器在進(jìn)行液壓系統(tǒng)的液壓油補(bǔ)充時(shí),液體的體積已經(jīng)變化的情況下,高壓的氣體可以繼續(xù)維持液壓油的壓力,而不至于由于液壓油的補(bǔ)充,容器內(nèi)的液壓油體積變小,導(dǎo)致液壓油的迅速失壓。

至于氮?dú)?,主要的原因是氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定,不具有氧化或者還原的性能,這個(gè)對(duì)于液壓油性能的保持來說非常有好處,不至于引起液壓油的氧化/還原變性!

氮?dú)馐穷A(yù)充壓力,被裝在蓄能器的氣囊中,與液壓油是隔開的!當(dāng)你往蓄能器中充液壓油時(shí),由于氮?dú)饽覍?duì)液壓油的壓力作用,即液壓油的壓力等于氮?dú)鈮毫?,隨著液壓油的沖入,氮?dú)饽冶粔嚎s,氮?dú)鈮毫υ龃?,液壓油的壓力跟隨增大,直到液壓油充到設(shè)定的壓力!

蓄能器的作用就是提供一定壓力的液壓油,這個(gè)壓力液壓油就是靠氮?dú)獾淖饔昧Ξa(chǎn)生的!

二、蓄能器的主要作用

1、作輔助電源

某些液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件是間歇?jiǎng)幼?,總的工作時(shí)間很短,有些液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件雖然不是間歇?jiǎng)幼?,但在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)(或一次行程內(nèi))速度差別很大。在這種系統(tǒng)中設(shè)置蓄能器后,即可采用一個(gè)功率較小的泵,以減小主傳動(dòng)的功率,使整個(gè)液壓系統(tǒng)的尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜。

2、作緊急動(dòng)力源

對(duì)某些系統(tǒng)要求當(dāng)泵發(fā)生故障或停電(對(duì)執(zhí)行元件的供油突然中斷)時(shí),執(zhí)行元件應(yīng)繼續(xù)完成必要的動(dòng)作。例如為了安全起見,液壓缸的活塞桿必須內(nèi)縮到缸內(nèi)。在這種場(chǎng)合下,需要有適當(dāng)容量的蓄能器作緊急動(dòng)力源。

3、補(bǔ)充泄漏和保持恒壓

對(duì)于執(zhí)行元件長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作,而要保持恒定壓力的系統(tǒng),可用蓄能器來補(bǔ)償泄漏,從而使壓力恒定。

4、吸收液壓沖擊

由于換向閥突然換向,液壓泵突然停車,執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)突然停止,甚至人為的需要執(zhí)行元件緊急制動(dòng)等原因,都會(huì)使管路內(nèi)的液體流動(dòng)發(fā)生急劇變化,而產(chǎn)生沖擊壓力(油擊)。雖然系統(tǒng)中設(shè)有安全閥,但仍然難免產(chǎn)生壓力的短時(shí)劇增和沖擊。這種沖擊壓力,往往引起系統(tǒng)中的儀表、元件和密封裝置發(fā)生故障甚至損壞或者管道破裂,此外還會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)。若在控制閥或液壓缸沖擊源之前裝設(shè)蓄能器,即可吸收和緩和這種沖擊。

5、吸收脈動(dòng)、降低噪聲

泵的脈動(dòng)流量會(huì)引起壓力脈動(dòng),使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度不均勻,產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲等。在泵的出口處并聯(lián)一個(gè)反應(yīng)靈敏而慣性小的蓄能器,即可吸收流量和壓力的脈動(dòng),降低噪聲。