蓄能器的作用是什么
蓄能器有辅助电源、紧急动力源、补充泄漏和保持恒压等作用。
1、作辅助电源
某些液压系统的执行元件是间歇动作,总的工作时间很短,有些液压系统的执行元件虽然不是间歇动作,但在一个工作循环内(或一次行程内)速度差别很大。在这种系统中设置蓄能器后,即可采用一个功率较小的泵,以减小主传动的功率,使整个液压系统的尺寸小、重量轻、价格便宜。
2、作紧急动力源
对某些系统要求当泵发生故障或停电(对执行元件的供油突然中断)时,执行元件应继续完成必要的动作。例如为了安全起见,液压缸的活塞杆必须内缩到缸内。在这种场合下,需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。
3、补充泄漏和保持恒压
对于执行元件长时间不动作,而要保持恒定压力的系统,可用蓄能器来补偿泄漏,从而使压力恒定。
蓄能器的工作原理:
液体在压力作用下,体积的变化(在温度不变的情况下)非常的微小,所以如果没有动力源(也就是高压液体的补充),液体的压力会迅速降低。
而气体的弹性则要大得多,因为气体是可压缩的,在有较大的体积变化情况下,气体仍然有可能保持相对高的压力。因此,蓄能器在进行液压系统的液压油补充时,液体的体积已经变化的情况下,高压的气体可以继续维持液压油的压力,而不至于由于液压油的补充,容器内的液压油体积变小,导致液压油的迅速失压。
至于氮气,主要的原因是氮气性质稳定,不具有氧化或者还原的性能,这个对于液压油性能的保持来说非常有好处,不至于引起液压油的氧化/还原变性。
1、当低速运动时载荷需要的流量小于液压泵流量,液压泵多余的流量储入蓄能器,当载荷要求流量大于液压泵流量时,液体从蓄能器放出来,以补液压泵流量之不足。
2、当停机但仍需维持一定压力时,可以停止液压泵而由蓄能器补偿系统的泄漏,以保持系统的压力。
3、蓄能器也可用来吸收液压泵的压力脉动或吸收系统中产生的液压冲击压力。
4、气体式蓄能器中的气体与液体直接接触者,称为接触式,其结构简单,容量大,但液体中容易混入气体,常用于水压机上。气体与液体不接触的称为隔离式,常用皮囊和隔膜来隔离,皮囊体积变化量大,隔膜体积变化量小,常用于吸收压力脉动。重锤式容量较大,常用于轧机等系统中,供蓄能用。
蓄能器的原理
液压油是不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。
皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,直到系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。
蓄能器补充氮气通常有两种方式:
1、当蓄能器使用压力低于8MPa时可通过氮气瓶和充氮工具来补充氮气,将充氮工具一端与氮气瓶相连,另一端与蓄能器相连,打开氮气瓶阀门即可完成充气。
2、当蓄能器使用压力高于8MPa时,通过氮气瓶和充氮工具已无法完成充气,在这种情况下可用充氮车,充工具,氮气瓶三者配合使用来给蓄能器补充氮气。
首先用高压软管将氮气瓶和充氮车进气口连接起来,充氮车出气口通过充氮工具与蓄能器进气口连接起来,在充氮车上设定好输出压力,然后打开氮气瓶阀门,充氮车接上电源,打开充氮车开机旋钮即可完成充气。
1、作为辅助动力源,给系统提供一定量的压力油。
2、作为应急动力源,短时间供给液压系统一定流量的压力油,以保证液压装置安全运行。也就是说,当电机了液压泵组出现故障或发生停电事故时,蓄能器可以继续给液压装置提供一定流量的压力油,以便系统的执行元件能够按照工艺(序)要求继续完成指定动作。
3、作为液压系统液压油泄漏损失的补偿装置,从而较好地保证了系统工作压力的稳定。
4、消除液压系统因油流速度或油流方向急剧变化而产生的液压冲击。
5、吸收液压系统的压力和流量脉动。
蓄能器解释:
蓄能器它能在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来,当系统需要时,又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来,重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量,以保证整个系统压力正常。
活塞式蓄能器它通过提升加载在密封活塞上的质量块把液压系统中的压力能转化为重力势能积蓄起来。其结构简单、压力稳定。缺点是安装局限性大,只能垂直安装;不易密封;质量块惯性大,不灵敏。这类蓄能器仅供暂存能量用。
1.作辅助动力源
这是蓄能器最常见的用途,用于短时间内系统需要大量压力油的场合。例如,在间歇动作的压力系统中,当系统不需要大量油液时,蓄能器将液压泵输出的压力油储存起来,在需要时,再快速释放出来,以实现系统的动作循环。这样,系统可采用小流量规格的液压泵,既能减少功率损耗,又能降低系统的温升。
2.保持系统压力
当执行元件停止运动的时间较长,并且需要保压时,为降低能耗,使泵卸荷,可以利用蓄能器贮存的液压油来补偿油路的泄漏损失,维持系统压力。
3.缓冲和吸收压力脉动
当阀门突然关闭或换向时,系统中产生的冲击压力可由安装在冲击源和脉动源附近的蓄能器来吸收,使液压冲击的峰值降低。
4.应急动力源
液压泵发生故障中断供油时,蓄能器能提供一定的油量作为应急动力源,使执行元件能继续完成必要的动作。
在短时间内借供应大量的压力油;保持系统的压力;当油泵发生故障时,短时间继续供油;吸收液压系统的冲击压力和脉动压力。
蓄能器的种类主要分为:弹簧式和充气式。
蓄能器的功用
(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)吸收脉动压力蓄能器的功能主要分为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量四大类。
液压蓄能器的作用和主要用途
1.存贮能量,应急液压
蓄能器被广泛利用作辅助能源,与压力继电器组合使用,在间歇工作的场合,可作为辅助能源,实现液压泵的小型化并可节省能源,如钢厂炼钢炉的倾转液压系统。
2.吸收脉动,平稳系统
液压泵排出的液体都具有较大的脉动,这种脉动会使液压系统产生噪声、振动,并破坏系统的工作稳定性在液压泵出口处使用蓄能器可以有效的衰减脉动,使
装置平稳的工作,这在某些精密设备中犹为重要。
3.吸收冲击,保护回路
在液压回路中,由于液压阀急速闭合而发生载荷剧变这种剧变会产生很大的瞬间冲击压力会破坏管道、连接接头或其它液压元件,并产生剧烈的振动和噪声使用蓄能器可有效缓和冲击,保护液压装置。如压铸机、高空混凝土输送机中液压系统中使用的蓄能器就很好的体现了这一功能。
4.热膨胀消减泄漏补偿
在压力控制的闭式回路中,使用蓄能器可有效的补偿温度降低、内部泄漏或外部泄漏而引起的压力降低也可有效控制由于温度升高而引起的压力上升、从
而使系统稳定的工作。
5.吸收振动,减振平衡
蓄能器中胶囊充满气体可起到气体弹簧的作用,可吸收来自汽车、提升机、
移动吊车等驱动和悬挂系统的机械振动,保持车辆的平稳性。
6.液体或液气分隔传送
使用蓄能器可实现两种不相容的液体或液体与气体之间的能量传递,
进行隔绝输送。
蓄能器是贮存高压油的装置,当泵处于正常的无负荷状态或空转状态,就可给蓄能器充油。
蓄能器贮存的高压油在需要时可以释放出来,补充泵的流量,或在停泵时给系统供油。我们现使用的蓄能器大多为隔膜式和气囊式;蓄能器靠压缩惰性气体来贮存能量,通常采用氮气,实际充气压力不能高于临界值,大多数场合,充气压力值应在系统最高压力值的1/3到1/2的范围内,这样效果最好,回路工作特性很少变化。特别强调的是,不要使用氧气或含氧气的混合气体。
充氮气是因为氮气稳定,不会引起火灾或其他危险因素。充气压力约为工作压力百分之六十五左右,其他具体作用及数据你可以参考机械设计手册。
蓄能器里有一个皮囊,里装氮气,在皮囊与蓄能器之间是液压油。
关于蓄能器的基本知识:
蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来,当系统需要时,又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来,重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量,以保证整个系统压力正常。
原理:液压油为不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。
例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。
当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,直到系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。
扩展资料
蓄能器可分为重力加载式、弹簧加载式和气体加载式三大类。
1、重力加载式
重力加载式蓄能器利用重物的位能来储存能量,是最古老的一种蓄能器。它能提供大容量、压力恒定的液体,但尺寸庞大,反应迟钝。这种蓄能器只用于固定的重型液压设备。
2、弹簧加载式
弹簧加载式蓄能器利用弹簧的压缩能来储存能量,其结构简单,反应较重力式灵敏,但其容积较小,一般用于小容量、低压系统。
3、气体加载式
重力及弹簧式蓄能器在应用上都有局限性,这两种蓄能器已很少使用,大量使用的是气体加载式蓄能器。
气体加载式蓄能器的工作原理建立在波义耳定律的基础上。使用时首先向蓄能器充入预定压力的空气或氮气,当外部系统的压力超过蓄能器的压力时,油液压缩气体充入蓄能器,当外部系统的压力低于蓄能器的压力时,蓄能器中的油在压缩气体的作用下流向外部系统。
参考资料来源:百度百科-油气蓄能器
参考资料来源:百度百科-蓄能器