蓄能器类型公用选用.ppt

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1、 52蓄能器,一、蓄能器的类型,二、蓄能器的功用,三、充气式蓄能器的选用,一、蓄能器的类型,重锤式蓄能器原理见右图。它利用重锤的位置变化来储存和释 放能量。重锤1作用于 油液，油液压力决定 于弹簧的预紧力和活 塞面积。这种蓄能器 目前已很少采用，只 有在个别的低压系统 中还能见到。,1.重锤式蓄能器,2.弹簧式蓄能器,弹簧式蓄能器的原理和结构如图所示：,3.充气式蓄能器,这是一种直接式接触式蓄能器。其结构如图。它是一个下半部盛油液，上半部充压缩气体的气瓶。这种蓄能器容量大，体积小，惯性小，反应灵敏。但是气体容易混入油液中，使油液的可压缩性增加，并且耗气量大，必须经常补气。,充气式蓄能器利用压缩

2、气体储存能量。,（1）气瓶式蓄能器,（2）活塞式蓄能器,这是一种隔离式蓄能器。其机构如图。它利用活塞使气油液隔 离，以减少气体渗入 油液的可能性。其容 量大，常用于中、高 压系统，但正逐渐被 性能更完善的气囊式 蓄能器所代替。,（3）气囊式蓄能器,气囊式蓄能器也是一种隔离式蓄能器。其结构如图。外壳2为两端成球形 的圆柱体，壳体内有一个用耐 油橡胶制成的气囊3。气囊出口 上设充气阀1，充气阀只在为气 囊充气时才打开，平时关闭。这 种蓄能器中气体和液体完全隔离 开，而且蓄能器的重量轻，惯性 小，反应灵敏，是当前最广泛应 用的一种蓄能器。,二、蓄能器的功用,蓄能器在液压系统中的功用主要有以下几个方面

3、：,1.短期大量供油,2.系统保压,3.应急能源,4.缓和冲击压力,5.吸收脉动压力,上诉五项中，前三项属辅助能源，后二项属减少压力冲击，改善性能的辅助装置。,使用蓄能器时应注意一下几点：,气瓶式蓄能器需要垂直安装，气体在上部，油液处于下部，以避免气体随液体一起排出。装在管路上的蓄能器必须用支承架固定。蓄能器与管路系统之间应安装截至阀，以便在系统长期停止工作以及充气和检修时，将蓄能器与主油路切断。蓄能器与液压泵之间还应安装单向阀，以防止液压泵停转时蓄能器内的压力油倒流。,三、充气式蓄能器的选用,液压泵流量的计算,在一个工作循环内各阶段所需流量如图，液压泵的流量Qp为：Qp=Qiti/T Qi第

4、i 阶段所需流量；ti第i 阶段持续的时 间；T一个循环的总时间；n一个循环的总阶段 数。,i=1,n,2.蓄能器工作容积Vw的计算,这里Vw指的是蓄能器所能储存油液的最大容积。在工作循环中，当所需流量大于泵流量时，蓄能器释放能量；而当所需流量小于泵的流量时，蓄能器储存能量。在各个工作阶段，蓄能器释放的油量为：Vi=(Qp-Qi)titi为负值时，表示释放压力油；ti为正值时表示储存压力油。显然，Vw至少应等于Vi中的最大值。极限情况下：Vw=(1/2)|Vi|,n,i=1,3.蓄能器总容积V0的计算,气囊式蓄能器在使用前先充气，压缩气体使气囊占有了蓄能器的全部容积，此时气囊中气体的体积为V0

5、，绝对压力为P0；在工作状态下，压力油进入蓄能器，使气囊受压缩，此时压力为P2，体积为V2；压力油释放后，气体压力降为P1，体积膨胀为V1。一般，P1P0。由气体定律:P0V0n=P1V1n=P2V2n从而有：Vw=V0P01/n(1/P1)1/n 式中 n指数。,结束,53油箱及热交换器,一、油箱,二、热交换器,一、油箱,油箱用以储存油液，以保证供给液压液压系统充分的工作油液，同时还具有散热，使渗 入油液中的污物沉淀等作用。油箱可分为开式油箱和闭式油箱两种。开式油箱中的油液的液面与大气相通，而闭式油箱中油液的液面与大气隔绝。开式油箱又分为整体式和分离式。所谓整体式是指利用主机的底座等作为油箱

6、。而分离式油箱则与三机分离并与泵组成一个独立的供油单元（泵站）。,进行油箱设计时，应注意以下几点：1.应考虑清洗，换油方便。2.油箱应有足够的容量。3.吸油管及回油管应隔开，最好用一个或几个隔板隔开，以增加油液循环距离，使油液有充分时间沉淀污物，排出气泡和冷却。4.吸油管距离箱底距离H 2D，距离壁大于3D（D为吸油管外径）。,油箱一般用2.54mm的钢板焊成，尺寸高大的油箱要加焊角铁和筋板，以增加刚性。要防止油液渗漏和污染。油箱应便于安装、吊装和维修。,二、热交换器,液压系统中的功率损失几乎全部变成能量，使油液温度升高。要是散热面积不够，则需要采用冷却器，使油液的平衡温度降低到合适的范围内。

7、按冷却介质分，冷却器可分为风冷、水冷、和氨冷等多种形式。一般液压系统中主要采用前两种。水冷却器有蛇形管式、多管式和翅片式等。风冷式冷却器由风扇和许多带散热片的管子组成。冷却器安装在回油管，避免受高压。,1、冷却器,图为冷却器外形及安装位置,2.加热器,液压系统中油液的加热一般用电加热器，加热方式见下图。由于直接和加热器接触的油液温度可能很高，会加速油液老化，所以这种电加热器应慎用。,结束,54 其它辅件,一、管道,二、管接头,三、压力表,四、压力表开关,一、管道,液压系统中使用的管道分为硬管和软管两类。硬管有无缝钢管、有缝钢管和铜管等；软管则有橡胶管和尼龙管等。油管的内径d按下式计算：d=2.

8、(Q/2)1/2 式中 Q通过油管的流量；V管道中允许的流速。压油管壁厚计算式如下：pd/2()P油管工作压力；（）油管材料许用压力。,在配置液压系统管道时还应注意以下几点：尽管缩短管路，避免过多的交叉迂回；2.弯硬管时在使用弯管器，弯曲部分保持圆滑，防止皱折。3.金属管随意接时要留有胀缩余地。4.随意接软管时要防止软管受拉或受扭。,根据计算所得油管的直径和壁厚，对照标准，选用相近的规格。,二、管接头,管接头是油管与油管、油管与液压元件的可拆装的连接件。它应该满足拆装方便，连接牢固，密封可靠，外尺寸小，通油能大，压力损失小以及工艺性好等要求。管接头的种类很多，按接管接头的通路数量和流向可分为直通、弯管、三通、和四通等；而按管接头和油管的连接方式不同又可分为扩口式焊接式、卡套式等。,三、压力表,液压系统各工作点的压力可通过压力表观测，以便调整和控制。最常用的压力表是弹簧弯管式压力表。压力表的精度等级以其误差占量程的百分数来表示。选用压力表时系统最高压力约为量程的3/4比较合理。为防止压力冲击损坏压力表，常在通至压力表的通道上设置阻尼器(见图)。,图为压力表实物,四、压力表开关,压力油路与压力表之间往往装有一压力表开关。见下图。它实际上是一个小型截止阀，用于切断与接通压力表和油路的通道。压力表开关有一点、三点、六点等。,结束,