活塞式蓄能器的功用

如题所述

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。 这一类功用在实际使用中又可细分为:①作辅助动力源,减小装机容量;②补偿泄漏;③作热膨胀补偿;④作紧急动力源;⑤构成恒压油源。
以上五种功能原理基本相同,都主要应用蓄能器能够较大量存储能量的功能。其主要区别是参数选择不同,采用不同的参数选择公式就可以实现所需功能,满足所需要求。 P0=预充压力
P1=最低工作压力
P2=最高工作压力
V0=有效气体容量
V1=在P1时的气体容量
V2=在P2时的气体容量
t0=预充气体温度
tmin=最低工作温度
tmax=最高工作温度
①皮囊内预先充有氮气,油阀是关闭的,以防止皮囊脱离。
②达到最低工作压力时皮囊和单向阀之间应保留少量油液(约为蓄能器公称容量的10%),以便皮囊不在每次膨胀过程中撞击阀,因为这样会引起皮囊损坏。
③蓄能器处于最高工作压力。最低工作压力和最高工作压力时的容量变化量相当于有效的油液量。
V=V1-V2预充压力的选择贺德克公司的皮囊式蓄能器允许容量利用率为实际气体容量的75%。因此预充氮气压力和最高工作压力间的比例限于1:4,另外预充压力不得超过最低系统压力的90%。遵照这种规定可保证较长的皮囊使用寿命。
其它压缩比可采用特别的措施达到。为了充分地利用蓄能器的容量,建议使用下列数值: P0,tmax=0.6×Pm(Pm=平均工作压力)
或P0,tmax=0.8×P1(在多种工作压力时) P0≤0.9×P1
允许的压缩比为
P2:P0≤4:1
此外,贺德克公司低压蓄能器还需注意:
SB35型:P0max=20 bar
SB35H型:P0max=10 bar 为了即使在相当高的工作温度下仍保持所推荐的预充压力,冷态蓄能器的充气和检验P0charge须作如下选择:
P0,to= P0,tmax×
t0=预充气体温度(℃)
tmax=最高工作温度(℃)
为了在计算蓄能器时考虑温度影响,在tmin最低工作温度时的P0须做如下选择:
P0,tmin= P0,tmax× 一个蓄能器内的压缩和膨胀过程应遵循气体状态多变的规律。
理想的气体为:
P0×V0= P1×V1= P2×V2,
其中要考虑多变指数“n”对气体特性随时间的影响。
缓慢的膨胀和压缩过程的状态变化接近于等温,多变指数可为n=1,而快速的膨胀和压缩过程发生绝热的状态变化,多变指数n=k=1.4(适合于双原子气体的氮气)。
对于200bar以上的压力,实际气体特性与理想的气体特性有着明显的差别,因而减小了有效容量△V,在这种情况下要进行修正,修正时要考虑改变K值,采用下列公式可对各种不同的用途所需的气体容量V0进行计算,式中约10bar以下的压力始终用作绝对压力。 多变:
等温:( n=1)
绝热( n=k=1.4)
考虑到实际气体特性的修正因数2在等温状态变化时:
等温或等温
在绝热状态变化时:
绝热或绝热
验证补偿氮气的蓄能器的有效容量:
×V0(蓄能器)
⑴估计蓄能器规格和选择预充压力可按照第3.2和3.2.1节的要求进行。在考虑其它条件时要进行精确计算,可以向我们提出咨询,我们公司拥有相关的计算程序。
⑵修正因数可根据压缩比P2/P1和等温与绝热状态变化的最大工作压力参数直接取自下图。 当最低和最高工作压力间的压差较小时,蓄能器内存有的氮气量只有少量可被压缩。有用于蓄能的那部分容量相当小。计算所谓并联型蓄能器原则上与单只蓄能器完全一样,其中V0表示蓄能器和氮气瓶的总容量。
补偿氮气型皮囊式蓄能器只许75%充有油液,以免皮囊产生大的收缩,预充压力可选择高于最低工作压力的0.9倍,这样卸荷至最低压力P1时,蓄能器内保留约10%容量的剩余油量△VR。计算重复进行,每经过一步计算必须检查,在等温充气时,从预充压力到工作压力的有效蓄能器容量是否足以吸收油量。 一台注塑机内应在每2.5秒内需有5升油供使用。最高工作压力为200bar,最低工作压力不得低于100 bar,充气时间为8秒,给出的工作温度为25~45℃。
已知:最高工作压力P2=201 bar 最低工作压力P1=101bar
有效容量△V=5L 最高工作温度tmax=45℃ 最低工作温度tmin =25℃
求:1. 在考虑到实际的气体特性的情况下所需的气体容量。
2. 在20℃时的预充压力P0
3. 蓄能器型号
解:因这是一种快速过程,所以气体的状态变化可视为绝热的变
化。
1. 确定所需的气体容量:
(a)在tmax时的预充压力:P0,tmax=0.9×P1 =0.9×101≈91 bar
(b)在tmin时的预充压力:P0,tmin= P0,tmax× =91bar×
(c)理想的气体容量:
(d) 图3.3.2中的修正因素P2/P1 Ca=1.16
(e) 实际气体容量:V0实际= Ca×V0理想= 1.16×14.53L=16.85L
2. 确定在20℃时的预充压力P0

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