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HYDAC蓄能器選型、計算及應用

時間:2017/6/20閱讀:3153
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HYDAC蓄能器在高壓EH油系統中是如何發揮作用的?什么時候發揮作用?
     高壓蓄能器主要是平衡管路油壓波動。具體分析一個特殊例子:當系統的多數油動機快速開啟時(比如汽輪機開始沖轉,2個中壓調節門同時開啟,或者2900轉時的閥切換,6個高調門同時開啟),系統油壓必然快速下降,此時油泵來不及做出反映,蓄能器在設計上位置不僅靠近油動機并且能比油泵更加迅速的向系統補充油液,避免系統油壓下降到9.7MPA時造成保護動作而停機。 蓄能器的重要性在高壓EH油系統中舉足輕重。
    流體實際上是不可壓縮的,不能儲存能量,因而液壓蓄能器利用氣體(氮氣)可壓縮性來儲存流體。蓄能器實質上是一個儲存壓力流體的腔室,靠氣體的可壓縮性將不可壓縮的流體能量得以儲存,以備做有用功。上述的流體與液壓回路相聯結,當系統壓力升高,流體壓縮氣體而進入蓄能器;當系統壓力降低,壓縮氣體膨脹,并迫使流體流回液壓回路。
蓄能器的典型應用: 流體儲存,緊急能源,吸收脈動,涌流控制,噪聲衰減,車輛減震,容積補償,壓力補償,滲漏補償,熱脹吸收,力學平衡,增加流量。
HYDAC蓄能器液壓能:
(1)對于間歇負荷,能減少液壓泵的傳動功率 當液壓缸需要較多油量時,蓄能器與液壓泵同時供油;當液壓缸不工作時,液壓泵給蓄能器充油,達到一定壓力后液壓泵停止運轉。
(2)在瞬間提供大量壓力油。
(3)緊急操作:在液壓裝置發生故障和停電時,作為應急的動力源。
(4)保持系統壓力:補充液壓系統的漏油,或用于液壓泵長時期停止運轉而要保持恒壓的設備上。
(5)驅動二次回路:機械在由于調整檢修等原因而使主回路停止時,可以使用蓄能器的液壓能來驅動二次回路。
(6)穩定壓力:在閉鎖回路中,由于油溫升高而使液體膨脹,產生高壓可使用蓄能器吸收,對容積變化而使油量減少時,也能起補償作用。
緩和沖擊及消除脈動:
(1)吸收液壓泵的壓力脈動。
(2)緩和沖擊:如緩和閥在迅速關閉和變換方向時所引起的水錘現象。
注:
1.緩和沖擊的蓄能器,應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生沖擊的地方,并垂直安裝,油口向下。如實在受位置限制,垂直安裝不可能時,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,以免發生事故。
4.蓄能器應安裝在遠離熱源地地方。
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行中的變化曲線。當蓄能器太小,設定正常壓力Pn太大時,則液壓彈簧系統很硬,這時磨輥隨著料層厚度變化使液壓系統壓力變化幅度很大。為很好地發揮蓄能器緩沖振動作用,蓄能器要選得足夠大,與液壓油缸相連管道應有足夠的斷面,而且蓄能器應盡量靠近油缸。蓄能器選得小,產生較大振動。一般認為在磨輥加壓的接桿上測得振動速度在1~5mm/s內較為合適,以此為標準來選擇蓄能器。還建議蓄能器氮氣充氣壓力:
Po=0.9×pmin
式中:Pmin一液壓系統zui小壓力,MPa; 液壓系統壓力變化值△P=Pmax—_Pmin=25%Pn ; Pn一正常工作壓力,MPa。
蓄能器的容量計算
作輔助動力源
 
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zui低壓力(Pa)
p2—系統zui高壓力(Pa)
n—指數;等溫時取n=1;絕熱時取n=1.4
吸收泵的脈動
 
A—缸的有效面積(m2)
L—柱塞行程(m)
k—與泵的類型有關的系數:
   泵的類型  系數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,按系統工作壓力的60%充氣
吸收沖擊
 
m—管路中液體的總質量(kg)
υ—管中流速(m/s)
p0—充氣壓力(Pa),按系統工作壓力的90%充氣
注:
1.充氣壓力按應用場合選用。   
2.HYDAC蓄能器工作循環在3min以上時,按等溫條件計算,其余均按絕熱條件計算。 

HYDAC蓄能器典型的用途應用:
☆ 建設工程、礦山設備中用于緊急情況下的操縱和剎車。
☆ 液壓傳動中用于換向時吸收沖擊。
☆ 注模鑄造設備操作中用于在一個短時間內提供高壓。
☆ 柱塞式/隔膜式泵等設備減少振動。
☆ 叉車及車載升降臺等設備用于壓力突變時起阻尼作用。
☆ 機床上用于保持壓力以采用小規模的油泵。
☆ 汽輪機上用于提供潤滑油。
☆ 油井、井口防噴器上用于作關閉閘門的備用動力。

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