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            【產品技術】蓄能器的原理和作用

            2021-03-10 14:24:45 瀏覽次數:

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

            蓄能器在流體動力系統中非常有用,它用來儲存能量、消除脈沖。它們可以用在液壓系統中,通過補充泵的流體,來減小流體泵的規格。這是通過在低需求階段,儲存泵里的能量完成的。他們可以作為波動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力氣缸的突然啟動或停止所引起的振動。當液體受溫度升高和下降的影響時,蓄能器可以在液壓系統中用來穩定壓力變化。

            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,所以如果沒有動力源(也就是高壓液體的補充),液體的壓力會迅速降低。

            而氣體的彈性則要大得多,因為氣體是可壓縮的,在有較大的體積變化情況下,氣體仍然有可能保持相對高的壓力。因此,蓄能器在進行液壓系統的液壓油補充時,液體的體積已經變化的情況下,高壓的氣體可以繼續維持液壓油的壓力,而不至于由于液壓油的補充,容器內的液壓油體積變小,導致液壓油的迅速失壓。

            至于氮氣,主要的原因是氮氣性質穩定,不具有氧化或者還原的性能,這個對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!

            氮氣是預充壓力,被裝在蓄能器的氣囊中,與液壓油是隔開的!當你往蓄能器中充液壓油時,由于氮氣囊對液壓油的壓力作用,即液壓油的壓力等于氮氣壓力,隨著液壓油的沖入,氮氣囊被壓縮,氮氣壓力增大,液壓油的壓力跟隨增大,直到液壓油充到設定的壓力!

            蓄能器的作用就是提供一定壓力的液壓油,這個壓力液壓油就是靠氮氣的作用力產生的!

            二、蓄能器的主要作用

            1、作輔助電源

            某些液壓系統的執行元件是間歇動作,總的工作時間很短,有些液壓系統的執行元件雖然不是間歇動作,但在一個工作循環內(或一次行程內)速度差別很大。在這種系統中設置蓄能器后,即可采用一個功率較小的泵,以減小主傳動的功率,使整個液壓系統的尺寸小、重量輕、價格便宜。

            2、作緊急動力源

            對某些系統要求當泵發生故障或停電(對執行元件的供油突然中斷)時,執行元件應繼續完成必要的動作。例如為了安全起見,液壓缸的活塞桿必須內縮到缸內。在這種場合下,需要有適當容量的蓄能器作緊急動力源。

            3、補充泄漏和保持恒壓

            對于執行元件長時間不動作,而要保持恒定壓力的系統,可用蓄能器來補償泄漏,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,執行元件的運動突然停止,甚至人為的需要執行元件緊急制動等原因,都會使管路內的液體流動發生急劇變化,而產生沖擊壓力(油擊)。雖然系統中設有安全閥,但仍然難免產生壓力的短時劇增和沖擊。這種沖擊壓力,往往引起系統中的儀表、元件和密封裝置發生故障甚至損壞或者管道破裂,此外還會使系統產生明顯的振動。若在控制閥或液壓缸沖擊源之前裝設蓄能器,即可吸收和緩和這種沖擊。

            5、吸收脈動、降低噪聲

            泵的脈動流量會引起壓力脈動,使執行元件的運動速度不均勻,產生振動、噪聲等。在泵的出口處并聯一個反應靈敏而慣性小的蓄能器,即可吸收流量和壓力的脈動,降低噪聲。

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