【i专栏】液压蓄能器,知多少?(二)

科技   2024-12-23 07:01   浙江  


蓄能器的选择

不同应用场合对于蓄能器有不同要求,根据不同运行要求选择不同类型的蓄能器能取得更好的应用效果。

气囊式蓄能器响应灵敏,可用于吸收压力冲击,在系统中起到缓冲减振的作用。常应用于高频小流量场合。如机床的液压夹紧装置,在夹紧动作需要快速响应,且流量要求不高的情况下,气囊式蓄能器可以很好地提供瞬间的压力油,保证夹紧动作迅速完成。由于气囊的缓冲作用,它对压力脉动有较好的吸收效果。在液压泵站中,用于减少液压泵输出压力的脉动,使系统压力更加稳定,从而减少系统的振动和噪声。

活塞式蓄能器结构坚固,能够承受较高的压力。在大型压铸机的液压系统中,工作过程中需要在短时间内释放大量的液压能来完成压铸动作,活塞式蓄能器可以满足这种高压大流量的能量存储和释放需求。活塞起到了良好的隔离作用,防止气体混入液体或者液体泄漏到气体腔。在一些对工作介质纯度要求很高的精细化工生产的液压系统中,使用活塞式蓄能器可以有效避免气体和液体的相互污染。

隔膜式蓄能器体积相对较小,结构紧凑。常应用于小型工程机械,如小型装载机的液压转向系统中,由于安装空间有限,隔膜式蓄能器可以方便地安装在系统中,为转向动作提供辅助动力。隔膜式蓄能器可以较为精确地控制预充压力,从而实现更准确的能量存储和释放控制。应用于高精度液压伺服控制系统中,如航空航天设备的液压作动系统,用于保证系统动作的准确性和稳定性。


选用蓄能器需要考虑因素

工作压力和容量:根据系统的最高工作压力和所需的能量储存容量来选择蓄能器的规格。确保蓄能器的额定压力和容量能够满足系统在各种工况下的需求。

响应速度:不同类型蓄能器的响应速度有所差异。例如,气囊式蓄能器响应速度相对较快,适合需要快速提供能量的系统;而活塞式蓄能器由于活塞的运动惯性,响应速度可能稍慢一些。

使用寿命和维护成本:考虑蓄能器的使用寿命、易损部件的更换成本以及维护的难易程度等因素。例如,气囊式蓄能器的气囊可能会出现老化、破裂等问题,活塞式蓄能器的活塞密封件也有一定的使用寿命,在选用时需要综合评估这些因素对系统长期运行成本的影响。


蓄能器的比较

图5-蓄能器比较

压力考虑因素:蓄能器在系统压力增加时吸收压力能,使高压油液流入蓄能器并压缩氮气。当系统压力降低时,蓄能器释放压力能,氮气膨胀并输出高压油液至系统。

通常,蓄能器预充压力为统最小工作压力的90%,能够确保整个运行周期内,蓄能器不会排出所有油液。若将所有油液排出,气囊可能会卡在提升阀中,活塞可能会在金属碰撞时变形。在部分低压应用场合中,由于系统最小压力较低,90% 这个数值可能较低。

这种情况下,应使用活塞式蓄能器,活塞可以在缸筒内几乎任何距离移动而不会损坏。当预充压力低于最大压力的 25% 时,不应使用气囊式蓄能器,以避免气囊过度压缩而自身摩擦,从而产生孔洞。气囊式和隔膜式蓄能器的设计和物理结构限制了它们的最大工作压力比。超过这些限制可能会损坏气囊或隔膜。


蓄能器安全注意事项

1.只有在系统停机时,才能排放蓄能器内油液。在确保蓄能器泄压之前,不能在有蓄能器的回路中工作。因为蓄能器储存的能量可能构成安全隐患并损坏机器。

2.使用期间,确保蓄能器流量限制在合理范围内,以避免损坏机器或管道。蓄能器会以出口流道允许任意流速排出油液,可能会造成瞬时破坏性。

3.始终使用单向阀将泵与蓄能器隔离,以防止油液倒流回泵导致泵发生反转,某些情况下甚至使其超速运转而损坏。

4. 安装蓄能器时检查其预充压力,并在运行的第一周内至少每天检查一次。若在此期间压力没有明显下降,一周后再次检查。若一切正常,此后每三到六个月进行一次常规检查。当蓄能器预充压力降至标称压力以下时,可用油液体积会减少,从而减慢循环速度。


【i专栏】液压蓄能器,知多少?

(一)蓄能器工作原理+蓄能器作用+蓄能器的类型

(二)蓄能器的选择+选用蓄能器需要考虑因素+蓄能器的比较+蓄能器安全注意事项


原文作者:Ray I. Scroggins

编译整理:i小编-路全锋



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