蓄能器的基本功能..docxVIP

蓄能器的基本功能蓄能器的基本功能　　蓄能器的功用主要分为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量等。2.1 存储能量　　这一类功用主要应用蓄能器能够较大量存储能量的功能。在实际使用中又可细分为作辅助动力源、减小装机容量、补偿泄漏、作紧急动力源以及构成恒压油源等。2.1.1 作辅助动力源　　典型液压源回路见图2-1,带蓄能器的液压源回路见图2-2。　　图2-1? 一般液压源回路????? 图2-2? 带蓄能器的液压源回路　　两种回路从表面看仅为是否有蓄能器的差别,两种回路的性能差别却非常大。蓄能器作为能量储存装置在液压源回路中出现,其主要用途是作为辅助油源,该回路经常在间歇性操作工况的液压系统中被采用。液压源回路中安装蓄能装置,在减小液压泵的驱动功率、节约能源、降低噪声、消除肪动、降低设备运行成本等方面效果非常明显；另一方面还可以提高液压系统的安全性和可靠性,一旦发生故障或停电时,还可以作为应急动力源,促使主机恢复到安全状态,避免重大事故的发生。　　这类回路在液压系统工作时能补充油量,减少液压油泵供油,降低电机功率,减少液压系统尺寸及重量,节约投资。常用于间歇动作,且工作时间很短；或在一个工作循环中速度差别很大,要求瞬间补充大量液压油的场合。　　典型辅助能源回路如图2-3所示。液压机液压系统中当模具接触工作慢进及保压时,部分液压油储入蓄能器；而在冲模快速向工件移动及快速退回时,蓄能器与泵同时供油,使液压缸快速动作。　　对于图2-4所示的回路,调节节流阀,可以控制油缸运动速度,低速时系统压力波动很小,油泵保持卸荷状态,由蓄能器提供压力油,蓄能器成为动力源,驱动油缸运动。　　图2-4 蓄能器为动力源的回路　　图2-5所示的回路设置大小两个蓄能器,可以完成高、低压两个泵的功能。快进时,油泵和大蓄能器一起供油。当移动件碰上快速开关A时二位二通阀动作,接通小蓄能器的回路,此时,小蓄能器的压力大于大蓄能器的压力,故单向阀B截止,油泵和大蓄能器的油过不来,由快进转为工作进给,同时,油泵向大蓄能器充油。如果工作进给时间比蓄能器充油时间长,应用卸荷阀使油泵卸荷。　　【例2-1】 某轧钢厂实际年轧制能力大大超出了当初的年设计能力,年轧制能力的大大提高,导致轧制速度的提高。液压系统如图2-6所示。液压缸是其执行机构,由于轧制速度的提高,液压缸在同一时间内所需的液压油就更多,液压泵长时间处于超负荷状态,导致能耗增加,液压泵发热过高而损坏。同时,液压泵输出的液压油油温上升,密封件老化加快,极易泄漏,从而要求停机处理。当液压泵供油不足时,一组蓄能器就向系统供油,但是还不能满足系统供油需要时,蓄能器皮囊就极易破裂,对管路的冲击就会加大。　　如果对恒压变量泵进行改造,加大其流量,那么液压泵的驱动电机也要重新进行匹配,再加上泵站内设备布置、空间布局也要重新考虑。通过对液压系统的分析、比较,提出了一种代价最小,最切实可行的方法,就是加大蓄能器容量,经过比较选用了德国的HYDAC蓄能器。　　改造完成后,用于主机生产,无需更换蓄能器皮囊。降低了工人的劳动强度,又降低了成本,提高了生产效益。图2-6 液压系统原理图1— 液压泵；2—单向阀；3—蓄能器；4—过滤器；5—伺服阀；6—液压缸　　2.1.2 保持恒压　　某些液压执行元件工作中要求在一定的工作压力下长时间保持不动,这时如果启动液压泵来补充泄漏以保持恒压是不经济的,而采用蓄能器则是最经济有效的。液压系统泄漏（内漏）时,蓄能器能向系统中补充供油,使系统压力保持恒定。常用于执行元件长时间不动作,并要求系统压力恒定的场合。　　保压回路如图2-7所示,液压夹紧系统中二位四通阀左位接入,工件夹紧,油压升高,通过顺序阀1、二位二通阀2、溢流阀3使油泵卸荷,利用蓄能器供油,保持恒压。图2-7 保压回路1— 顺序阀；2—二位二通阀；3—溢流阀　　【例2-2】 在风力发电机液压系统中,蓄能器用于降低液压泵启动频率。由于液压泵采用间歇工作制,当液压泵停止工作,而系统需要保压时,系统会有不同程度的内泄。使用蓄能器后就可通过释放蓄能器中储存的压力油来补偿系统的泄漏,使液压系统的压力基本维持恒定,这样就降低了液压泵的启动频率。在仅有一个失效制动类型执行机构的液压系统中,蓄能器容积往往选得很小。如选用大容量的蓄能器,在制动过程中必须将蓄能器中储存的压力油泄回油箱,这样就降低了执行机构的响应速度。BONUS600kW风力机的高速制动液压系统中使用0.32L的蓄能器；NTK300kW风力机的机械制动液压系统中仅使用0.075L的蓄能器；NTK300kW风力机叶尖液压系统中,在高压油口中省略了蓄能器,靠缸体的变形和油液的微量压缩量来储存压力能。　　【例2-3】 小浪底水利枢纽是一座以防洪减淤为主,并兼顾供水、灌溉、发电等综合利用的大型工程。枢纽泄