德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器工作原理

德國(guó)賀德克HYDAC液壓油是不可壓縮液體，因此利用液壓油是無法蓄積壓力能的，必須依靠其他介質(zhì)來轉(zhuǎn)換、蓄積壓力能。例如，利用氣體(氮?dú)?的可壓縮性質(zhì)研制的皮囊式充氣德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器就是一種蓄積液壓油的裝置。德國(guó)賀德克HYDAC皮囊式蓄能器由油液部分和帶有氣密封件的氣體部分組成，位于皮囊周圍的油液與油液回路接通。當(dāng)壓力升高時(shí)油液進(jìn)入蓄能器，氣體被壓縮，直到系統(tǒng)管路壓力不再上升;當(dāng)管路壓力下降時(shí)壓縮空氣膨脹，將油液壓入回路，從而減緩管路壓力的下降。

德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器按加載方式可分為它依靠壓縮彈簧把液壓系統(tǒng)中的過剩壓力能轉(zhuǎn)化為彈簧勢(shì)能存儲(chǔ)起來，需要時(shí)釋放出去。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。但是因?yàn)閺椈缮炜s量有限，而且彈簧的伸縮對(duì)壓力變化不敏感，消振功能差，所以只適合小容量、低壓系統(tǒng)(P≦1.0~1.2MPa)，或者用作緩沖裝置。它通過提升加載在密封活塞上的質(zhì)量塊把液壓系統(tǒng)中的壓力能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能積蓄起來。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力穩(wěn)定。缺點(diǎn)是安裝局限性大，只能垂直安裝;不易密封;質(zhì)量塊慣性大，不靈敏。這類德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器僅供暫存能量用。

這兩種德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器因?yàn)槠渚窒扌砸呀?jīng)很少采用。但值得注意的是，有些研究部門從經(jīng)濟(jì)角度考慮在這兩種蓄能器的結(jié)構(gòu)上做一些改進(jìn)，在一定程度上克服了其缺點(diǎn)。比如國(guó)內(nèi)某廠采用改進(jìn)彈簧式蓄能器的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，加大彈簧外徑(大于液壓腔直徑)、限定彈簧行程(將彈簧zui大載荷限定在許用極限載荷以內(nèi))的方法提高了蓄能器的工作壓力和容量，降低了成本。它以波義爾定律(PVn=K=常數(shù))為基礎(chǔ)，通過壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化，使用時(shí)首先向德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器充入預(yù)定壓力的氣體。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過蓄能器內(nèi)部壓力時(shí)，油液壓縮氣體，將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能;當(dāng)系統(tǒng)壓力低于蓄能器內(nèi)部壓力時(shí)，德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統(tǒng)，釋放能量。選擇適當(dāng)?shù)某錃鈮毫κ沁@種蓄能器的關(guān)鍵。這類蓄能器按結(jié)構(gòu)可分為管路消振器、氣液直接接觸式、活塞式、隔膜式、氣囊式等。

德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器工作原理

德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器有兩種用途。①當(dāng)?shù)退龠\(yùn)動(dòng)時(shí)載荷需要的流量小于液壓泵流量，液壓泵多余的流量?jī)?chǔ)入蓄能器，當(dāng)載荷要求流量大于液壓泵流量時(shí)，液體從蓄能器放出來，以補(bǔ)液壓泵流量之不足。②當(dāng)停機(jī)但仍需維持一定壓力時(shí)，可以停止液壓泵而由蓄能器補(bǔ)償系統(tǒng)的泄漏，以保持系統(tǒng)的壓力。蓄能器也可用來吸收液壓泵的壓力脈動(dòng)或吸收系統(tǒng)中產(chǎn)生的液壓沖擊壓力。德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器中的壓力可以用壓縮氣體、重錘或彈簧來產(chǎn)生，相應(yīng)地蓄能器分為氣體式、重錘式和彈簧式。德國(guó)賀德克HYDAC氣體式蓄能器中的氣體與液體直接接觸者，稱為接觸式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容量大，但液體中容易混入氣體，常用于水壓機(jī)上。氣體與液體不接觸的稱為隔離式，常用皮囊和隔膜來隔離，皮囊體積變化量大，隔膜體積變化量小，常用于吸收壓力脈動(dòng)。重錘式量較大，常用于軋機(jī)等系統(tǒng)中，供蓄能用。

存儲(chǔ)能量。這一類功用在實(shí)際使用中又可細(xì)分為:①作輔助動(dòng)力源，減小裝機(jī)容量;②補(bǔ)償泄漏;③作熱膨脹補(bǔ)償;④作緊急動(dòng)力源;⑤構(gòu)成恒壓油源。第二類:吸收液壓沖擊。換向閥突然換向、執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的突然停止都會(huì)在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊，使系統(tǒng)壓力在短時(shí)間內(nèi)快速升高，造成儀表、元件和密封裝置的損壞，并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為保證吸收效果，德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器應(yīng)設(shè)置在沖擊點(diǎn)附近，所以蓄能器一般裝設(shè)在控制閥或液壓缸等沖擊源之前，可以很好地吸收和緩沖液壓沖擊。

消除脈動(dòng)、降低噪聲。對(duì)于采用且其柱塞數(shù)較少的液壓系統(tǒng)，泵流量周期變化使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)。裝設(shè)蓄能器，可以大量吸收脈動(dòng)壓力和流量中的能量，在流量脈動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)。瞬時(shí)流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收，低于平均流量部分由蓄能器補(bǔ)充，這就吸收了脈動(dòng)中的能量，降低了脈動(dòng)，減小了對(duì)敏感儀器和設(shè)備的損壞程茺回收能量。用德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器回收能量是目前研究較多的一個(gè)領(lǐng)域。能量回收可以提高能量利用率，是節(jié)能的一個(gè)重要途徑。德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器因?yàn)榭梢詴捍婺芰?，所以可以用來回收多種功能、位置勢(shì)能。這方面的主要研究有:①回收車輛制動(dòng)能量;②回收工程機(jī)械動(dòng)臂機(jī)構(gòu)位能;③回收液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)制動(dòng)能量;④回收石油修井機(jī)及鉆機(jī)管下落重力勢(shì)能;⑤回收電梯下行重力勢(shì)能。

德國(guó)賀德克HYDAC蓄能器工作原理

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