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HYDAC蓄能器選型、計(jì)算及應(yīng)用

時(shí)間:2017/6/20閱讀:3070
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HYDAC蓄能器在高壓EH油系統(tǒng)中是如何發(fā)揮作用的?什么時(shí)候發(fā)揮作用?
     高壓蓄能器主要是平衡管路油壓波動(dòng)。具體分析一個(gè)特殊例子:當(dāng)系統(tǒng)的多數(shù)油動(dòng)機(jī)快速開啟時(shí)(比如汽輪機(jī)開始沖轉(zhuǎn),2個(gè)中壓調(diào)節(jié)門同時(shí)開啟,或者2900轉(zhuǎn)時(shí)的閥切換,6個(gè)高調(diào)門同時(shí)開啟),系統(tǒng)油壓必然快速下降,此時(shí)油泵來(lái)不及做出反映,蓄能器在設(shè)計(jì)上位置不僅靠近油動(dòng)機(jī)并且能比油泵更加迅速的向系統(tǒng)補(bǔ)充油液,避免系統(tǒng)油壓下降到9.7MPA時(shí)造成保護(hù)動(dòng)作而停機(jī)。 蓄能器的重要性在高壓EH油系統(tǒng)中舉足輕重。
    流體實(shí)際上是不可壓縮的,不能儲(chǔ)存能量,因而液壓蓄能器利用氣體(氮?dú)猓┛蓧嚎s性來(lái)儲(chǔ)存流體。蓄能器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)儲(chǔ)存壓力流體的腔室,靠氣體的可壓縮性將不可壓縮的流體能量得以儲(chǔ)存,以備做有用功。上述的流體與液壓回路相聯(lián)結(jié),當(dāng)系統(tǒng)壓力升高,流體壓縮氣體而進(jìn)入蓄能器;當(dāng)系統(tǒng)壓力降低,壓縮氣體膨脹,并迫使流體流回液壓回路。
蓄能器的典型應(yīng)用: 流體儲(chǔ)存,緊急能源,吸收脈動(dòng),涌流控制,噪聲衰減,車輛減震,容積補(bǔ)償,壓力補(bǔ)償,滲漏補(bǔ)償,熱脹吸收,力學(xué)平衡,增加流量。
HYDAC蓄能器液壓能:
(1)對(duì)于間歇負(fù)荷,能減少液壓泵的傳動(dòng)功率 當(dāng)液壓缸需要較多油量時(shí),蓄能器與液壓泵同時(shí)供油;當(dāng)液壓缸不工作時(shí),液壓泵給蓄能器充油,達(dá)到一定壓力后液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)在瞬間提供大量壓力油。
(3)緊急操作:在液壓裝置發(fā)生故障和停電時(shí),作為應(yīng)急的動(dòng)力源。
(4)保持系統(tǒng)壓力:補(bǔ)充液壓系統(tǒng)的漏油,或用于液壓泵長(zhǎng)時(shí)期停止運(yùn)轉(zhuǎn)而要保持恒壓的設(shè)備上。
(5)驅(qū)動(dòng)二次回路:機(jī)械在由于調(diào)整檢修等原因而使主回路停止時(shí),可以使用蓄能器的液壓能來(lái)驅(qū)動(dòng)二次回路。
(6)穩(wěn)定壓力:在閉鎖回路中,由于油溫升高而使液體膨脹,產(chǎn)生高壓可使用蓄能器吸收,對(duì)容積變化而使油量減少時(shí),也能起補(bǔ)償作用。
緩和沖擊及消除脈動(dòng):
(1)吸收液壓泵的壓力脈動(dòng)。
(2)緩和沖擊:如緩和閥在迅速關(guān)閉和變換方向時(shí)所引起的水錘現(xiàn)象。
注:
1.緩和沖擊的蓄能器,應(yīng)選用慣性小的蓄能器,如氣囊式蓄能器、彈簧式畜能器等。
2.緩和沖擊的蓄能器,一般盡可能安裝在靠近發(fā)生沖擊的地方,并垂直安裝,油口向下。如實(shí)在受位置限制,垂直安裝不可能時(shí),再水平安裝。
3 .在管路上安裝蓄能器,必須用支板或支架將蓄能器固緊,以免發(fā)生事故。
4.蓄能器應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源地地方。
水泥廠立式輥磨中蓄能器的選擇案例
磨輥的油缸壓力在運(yùn)行中的變化曲線。當(dāng)蓄能器太小,設(shè)定正常壓力Pn太大時(shí),則液壓彈簧系統(tǒng)很硬,這時(shí)磨輥隨著料層厚度變化使液壓系統(tǒng)壓力變化幅度很大。為很好地發(fā)揮蓄能器緩沖振動(dòng)作用,蓄能器要選得足夠大,與液壓油缸相連管道應(yīng)有足夠的斷面,而且蓄能器應(yīng)盡量靠近油缸。蓄能器選得小,產(chǎn)生較大振動(dòng)。一般認(rèn)為在磨輥加壓的接桿上測(cè)得振動(dòng)速度在1~5mm/s內(nèi)較為合適,以此為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇蓄能器。還建議蓄能器氮?dú)獬錃鈮毫Γ?br />Po=0.9×pmin
式中:Pmin一液壓系統(tǒng)zui小壓力,MPa; 液壓系統(tǒng)壓力變化值△P=Pmax—_Pmin=25%Pn ; Pn一正常工作壓力,MPa。
蓄能器的容量計(jì)算
作輔助動(dòng)力源
 
V0—所需蓄能器的容積(m3)
p0—充氣壓力Pa,按0.9p1>p0>0.25 p2充氣
Vx—蓄能器的工作容積(m3)
p1—系統(tǒng)zui低壓力(Pa)
p2—系統(tǒng)zui高壓力(Pa)
n—指數(shù);等溫時(shí)取n=1;絕熱時(shí)取n=1.4
吸收泵的脈動(dòng)
 
A—缸的有效面積(m2)
L—柱塞行程(m)
k—與泵的類型有關(guān)的系數(shù):
   泵的類型  系數(shù)k
   單缸單作用 0.60
   單缸雙作用 0.25
   雙缸單作用 0.25
   雙缸雙作用 0.15
   三缸單作用 0.13
   三缸雙作用 0.06
p0—充氣壓力,按系統(tǒng)工作壓力的60%充氣
吸收沖擊
 
m—管路中液體的總質(zhì)量(kg)
υ—管中流速(m/s)
p0—充氣壓力(Pa),按系統(tǒng)工作壓力的90%充氣
注:
1.充氣壓力按應(yīng)用場(chǎng)合選用。   
2.HYDAC蓄能器工作循環(huán)在3min以上時(shí),按等溫條件計(jì)算,其余均按絕熱條件計(jì)算。 

HYDAC蓄能器典型的用途應(yīng)用:
☆ 建設(shè)工程、礦山設(shè)備中用于緊急情況下的操縱和剎車。
☆ 液壓傳動(dòng)中用于換向時(shí)吸收沖擊。
☆ 注模鑄造設(shè)備操作中用于在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)提供高壓。
☆ 柱塞式/隔膜式泵等設(shè)備減少振動(dòng)。
☆ 叉車及車載升降臺(tái)等設(shè)備用于壓力突變時(shí)起阻尼作用。
☆ 機(jī)床上用于保持壓力以采用小規(guī)模的油泵。
☆ 汽輪機(jī)上用于提供潤(rùn)滑油。
☆ 油井、井口防噴器上用于作關(guān)閉閘門的備用動(dòng)力。

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