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更新時間:2024-11-14 21:03:27瀏覽次數(shù):829
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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。
1、彈簧式
它依靠壓縮彈簧把液壓系統(tǒng)中的過剩壓力能轉(zhuǎn)化為彈簧勢能存儲起來,需要時釋放出去。其結(jié)構(gòu)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(tǒng)(P≦1.0~1.2MPa),
或者用作緩沖裝置。
2、重錘式
它通過提升加載在密封活塞上的質(zhì)量塊把液壓系統(tǒng)中的壓力能轉(zhuǎn)化為重力勢能積蓄起來。其結(jié)構(gòu)簡單、壓力穩(wěn)定。
缺點是安裝局限性大,只能垂直安裝;不易密封;質(zhì)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(jīng)很少采用。但值得注意的是,有些研究部門從經(jīng)濟角度考慮在這兩種蓄能器的結(jié)構(gòu)上做一些改進,
在一定程度上克服了其缺點。比如國 內(nèi)某廠采用改進彈簧式蓄能器的結(jié)構(gòu)。加大彈簧外徑(大于液壓腔直徑)、限定彈簧行程
(將彈簧zui大載荷限定在許用極限載荷以內(nèi))的方法提高了蓄 能器的工作壓力和容量,降低了成本。
3、氣體式
它以波義爾定律(PVn=K=常數(shù))為基礎(chǔ),通過壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化,使用時首先向蓄能器充入預(yù)定壓力的氣體。
當(dāng)系統(tǒng)壓力超過蓄能器內(nèi)部壓力時,油液壓縮氣體,將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能;當(dāng)系統(tǒng)壓力低于蓄能器內(nèi)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(tǒng),釋放能量。選擇適當(dāng)?shù)某錃鈮毫κ沁@種蓄能器的關(guān)鍵。
這類蓄能器按結(jié)構(gòu)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。
蓄能器的功能主要分為存儲能量、吸收液壓沖擊、消除脈動和回收能量四大類。
1、存儲能量。這一類功用在實際使用中又可細分為:①作輔助動力源,減小裝機容量;②補償泄漏;
③作熱膨脹補償;④作緊急動力源;⑤構(gòu)成恒壓油源。
2、吸收液壓沖擊。換向閥突然換向、執(zhí)行元件運動的突然停止都會在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊,
使系統(tǒng)壓力在短時間內(nèi)快速升高,造成儀表、元件和密封裝置的損壞,并產(chǎn)生振動和噪聲。為保證吸收效果,
蓄能器應(yīng)設(shè)置在沖擊點附近,所以蓄能器一般裝設(shè)在控制閥或液壓缸等沖擊源之前,可以很好地吸收和緩沖液壓沖擊。
3、消除脈動、降低噪聲。對于采用柱塞泵且其柱塞數(shù)較少的液壓系統(tǒng),泵流量周期變化使系統(tǒng)產(chǎn)生振動。
裝設(shè)蓄能器,可以大量吸收脈動壓力和流量中的能量,在流量脈動的一個周期內(nèi)。
瞬時流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平均流量部分由蓄能器補充,這就吸收了脈動中的能量,
降低了脈動,減小了對敏感儀器和設(shè)備的損壞程茺。
4、回收能量。用蓄能器回收能量是目前研究較多的一個領(lǐng)域。能量回收可以提高能量利用率,
是節(jié)能的一個重要途徑。蓄能器因為可以暫存能量,所以可以用來回收多種功能、位置勢能。
這方面的主要研究有:①回收車輛制動能量;②回收工程機械動臂機構(gòu)位能;③回收液壓挖掘機轉(zhuǎn)臺制動能量;
④回收石油修井機及鉆機管下落重力勢能;⑤回收電梯下行重力勢能。
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