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蓄能器的功用及分类

【摘要】:活塞式蓄能器的结构如图5-1a所示,图5-1b所示为活塞式蓄能器的图形符号。皮囊式蓄能器的优点是气囊体积小,重量轻,惯性小,反应灵敏,可吸收压力冲击和脉动,因此是目前应用最广泛的一种蓄能器。

1.蓄能器功用

蓄能器的功用主要是储存油液多余的压力能,并在需要时释放出来。在液压系统中蓄能器常用来做以下几件事情:

1)在短时间内供应大量液压油液。实现周期性动作的液压系统,在系统不需大量油液时,可以把液压泵输出的多余液压油液储存在蓄能器内,到需要时再由蓄能器快速释放给系统,这样使系统所选用的液压泵的流量只要相当于循环周期内的平均流量即可,可以减少电动机功率消耗,降低系统温升。

2)维持系统压力。在液压泵停止向系统提供油液的情况下,蓄能器能把储存的液压油液供给系统,补偿系统泄漏或充当应急能源,使系统在一段时间内维持系统压力,避免停电或系统发生故障时油源突然中断所造成的机件损坏。

3)减小液压冲击或压力脉动。蓄能器能吸收压力脉动,大大减小液压冲击的幅值。

2.蓄能器分类

蓄能器主要有弹簧式和充气式两大类,其中充气式又包括气瓶式、活塞式和皮囊式三种。活塞式蓄能器的结构如图5-1a所示,图5-1b所示为活塞式蓄能器的图形符号

活塞1的上部为压缩气体(一般为氮气),下部为液压油,气体由气门3充入(充气后气门封闭),液压油从下部进油口进入,活塞随下部液压油的流入和流出在缸体2内滑动,利用气体的压缩和膨胀来储存和释放液压能。这种蓄能器的优点是结构简单、安装容易、维护方便、寿命长;缺点是由于受活塞惯性和摩擦力的影响,反应不够灵敏,不适合做吸收脉动和液压冲击用。此外,缸筒和活塞之间有密封性能要求,且密封件磨损后会使气液混合,影响系统的工作稳定性。

图5-2a所示为皮囊式蓄能器的结构,图5-2b所示为皮囊式蓄能器的图形符号。气囊3(用耐油橡胶制成)和充气阀1压制而成一体,固定在壳体2的上部,通过充气阀往气囊内充进一定压力的气体(一般为氮气),充气阀充气时打开,蓄能器工作时关闭。壳体的下端有一菌形阀4,它能使油液通过阀门进入蓄能器,又可以防止油液全部排出时气囊膨胀挤出壳体。皮囊式蓄能器的优点是气囊体积小,重量轻,惯性小,反应灵敏,可吸收压力冲击和脉动,因此是目前应用最广泛的一种蓄能器。

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图5-1 活塞式蓄能器

1—活塞 2—缸体 3—气门

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图5-2 皮囊式蓄能器

1—充气阀 2—壳体 3—气囊 4—菌形阀

还有一种重锤式蓄能器,其体积庞大,结构笨重,反应迟钝,现在已很少应用。