來源:蘇州奧貝得液壓技術有限公司 點擊量:載入中...
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。他們可以分配受壓流體,例如潤滑脂和潤滑油。
目前最常用的蓄能器是氣動-液動型式的。氣體的作用類似于緩沖彈簧,它和流體共同作用;氣體被活塞、薄隔膜或氣囊所分離。
活塞式蓄能器
優點:
1.壓力可以很高,雖然國內活塞式蓄能器(3倍或更小安全系數)只能做到21Mpa或31.5Mpa,但是拓步蓄能器(4倍安全系數)活塞式常規型號可以做到138Mpa(1380 Bar),非常規型號可以更高;
2.耐高溫型號性能更穩定,拓步耐高溫型號活塞式蓄能器可承受230攝氏度以下高溫;
3.可以承受很大的壓力波動幅度,并適合串聯氣瓶或氣瓶組(大大提高容積利用率)。
4.通常使用壽命比皮囊式蓄能器更長;
5.相對于皮囊式的更換皮囊,活塞式更換密封件成本更低,操作更簡便;
6.安裝容易、結構簡單、維護方便,充氣方便;
7.跟皮囊式突然失效(皮囊破裂而泄露)不同,活塞式一般具備多道密封,即使失效也是逐漸、緩慢地失效(泄露),對于某些設備或系統,蓄能器的突然失效可能導致事故或重大損失,此時應選用活塞式蓄能器;
8.活塞式蓄能器可以做得很大,拓步活塞式蓄能器的常規型號單件容積可以達到760升,非常規型號可以更大;
缺點:
1.低壓情況下活塞因慣性影響大而不適于作高頻往復運動,故活塞式蓄能器不適于在低壓情形下用于吸收脈動、高頻振動;(但其它如作輔助動力源、蓄能保壓、吸收液壓沖擊、回收能量等功能上,活塞式和皮囊式的性能是相同的;另外,在高壓情況下,如13Mpa以上,壓力越高,活塞的慣性影響就越來越小,經驗證明,此時采用活塞式蓄能器尤其是小容積型號的,同樣可以很好地實現消減脈沖、吸收振動、消除噪音的效果);
2.對殼體內壁加工精度及密封件等要求很高,否則容易滲漏,各品牌的質量差異較大;拓步活塞式蓄能器獨特的設計,使滲漏降至最低,通常連續使用3-5年才需要補充氣體;
3.殼體內壁精度、密封材質、潤滑設計等,都會影響到活塞運動的摩擦力大小,各品牌的質量差異較大;
4.活塞式蓄能器一般比皮囊式要重一些(拓步的某些輕型活塞式蓄能器除外);
5.活塞式蓄能器一般比皮囊式要貴(拓步蓄能器的一小部分活塞式型號比皮囊式價格便宜)。
皮囊式蓄能器
優點:
1.維護容易、附屬設備少、安裝容易、充氣方便。
2.皮囊(膠囊)慣性小,反應靈敏,適合用作消除脈動;
3.皮囊將油氣隔開,油氣不會混合(不破裂的情況下);
缺點:
1.皮囊的使用壽命通常較短(相對活塞式而言),而且各品牌的皮囊質量差異很大;
2.導致皮囊壽命縮短而破裂的因素很多,其中包括皮囊本身的質量壽命差異、皮囊裝配各步驟操作不當(如事先未充液潤滑)、預充氣各步驟操作不當(如未能緩慢充氣)、預充氣壓力計算誤差、油口流速接近或超過7m/s、作儲能用時單次往復時間接近或少于10秒、皮囊在工作中與菌型閥相碰撞、溫度變化大(包括季節溫差大)、長期橫向振動搖晃、流體腐蝕、介質內微小固體雜質慣性沖擊,等等;
3.皮囊破裂時,可能會導致蓄能器突然失效,同時油箱噴油、氣爆,導致系統事故或維修及停機等損失;
4.皮囊不能做得太大,否則影響皮囊壽命,美國ASME標準一般最大為60升 ;
5.工作壓力不能太高,國內最高(3倍或更小安全系數)一般為31.5Mpa,拓步皮囊式蓄能器(4倍安全系數)為51.8Mpa ;
6.在快速釋放油液時,囊式蓄能器的菌型閥可能會提前關閉,導致蓄能器突然暫時失效;
7.因皮囊材質為橡膠,強度不高,不能承受很大的壓力波動(注意皮囊壓縮比),波動幅度過大會大大降低皮囊壽命;所以同時,皮囊式蓄能器一般也不適合串聯氣瓶或氣瓶組使用。
隔膜式蓄能器
優點:
1.其重量和容積比最小,反應靈敏,低壓消除脈動效果顯著。
缺點:
1.壓力小,一般最大為25Mpa;
2.容積小,一般最大為11.4升。
重力式蓄能器;
重力式蓄能器如圖3.3所示,重力式蓄能器利用提拉加載在活塞上的質量,將液體的液壓能轉化為重物的重力勢能來儲存能量。其結構簡單、壓力穩定,主要用于冶金等大型液壓系統的恒壓供油,其缺點是反應慢,結構龐大,安裝局限性大,只能垂直安裝、不易密封,現在已很少使用。
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