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蓄能器容量的计算方法

【摘要】:容量是蓄能器的重要参数,是选择蓄能器的主要依据。不同类型或不同功用的蓄能器其计算方法也有所不同。下面以气囊式蓄能器短期大量供压力油为例介绍计算方法。蓄能器工作容积Vw 的计算这里的Vw 是蓄能器所能储存(或释放)油液的最大容积。在各个工作阶段,蓄能器释放(或储存)的油量为:ΔVi 为负值时表示释放压力油;ΔVi 为正值时则表示储存压力油。

容量是蓄能器的重要参数,是选择蓄能器的主要依据。不同类型或不同功用的蓄能器其计算方法也有所不同。下面以气囊式蓄能器短期大量供压力油为例介绍计算方法。

图5.9 流量时间循环图

(1)液压泵流量的计算

画出在一个工作循环内各阶段所需的流量图,如图5.9 所示。液压泵的流量q 可按下式计算:

式中 qi——第i 阶段所需流量;

Δti——第i 阶段持续的时间;

T——一个循环的总时间,

n——一个循环的阶段数。

(2)蓄能器工作容积Vw 的计算

这里的Vw 是蓄能器所能储存(或释放)油液的最大容积。在工作循环中,当所需流量大于泵流量时,蓄能器释放压力油;当所需流量小于泵流量时,蓄能器储存压力油。在各个工作阶段,蓄能器释放(或储存)的油量为:

ΔVi 为负值时表示释放压力油;ΔVi 为正值时则表示储存压力油。显然,Vw 至少应等于ΔVi 中的最大值(绝对值)。如果在工作过程中,蓄能器交替进行储存和释放油液,一般满足上述要求就已够了;如果在工作循环中,蓄能器连续释放(或储存)油液,则蓄能器的工作容积Vw 应等于连续释放(或储存)的油液体积。

(3)蓄能器总容积V0 的计算

气囊式蓄能器的工作原理,符合气体定律,即

式中 p0——工作前充气压力;

V0——充气体积;

p1——系统允许的最低工作压力;

V1——最低工作压力时的气体容积;

p2——系统允许的最高工作压力;

V2——最高工作压力时的气体容积;

n——指数,气体压缩释放缓慢时按等温过程n=1;压缩和释放较快时按绝热过程n=1.4。

蓄能器的工作容积为:

将式(5.3)代入式(5.4),整理得:

蓄能器的总容积为:

为了保证蓄能器压力在p1 时仍能够补偿系统泄漏,一般取p0=0.8 ~0.85p1