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贺德克蓄能器的选择和计算方法
点击次数:341 发布时间:2018-03-27
贺德克蓄能器作为能量储存设备在液压系统中被广泛应用,其作用包括如下几方面:
①作辅助油源,补充液压泵输出流量的不足,以满足瞬时大流量的需要;
②作应急油源;
②补偿泄漏;
④减小冲击;
⑤补偿由于温度或压力引起的容积变化;
⑥吸收压力脉动。
选择贺德克蓄能器类型时,虽然有些应用场合也会使用重力式和弹簧式的蓄能器,到结构的紧凑性和良好的工作性能,大多数应用场合主要采用充气式蓄能器。但是考虑蓄能器的规格型号通过计算由蓄能器的容积V0进行选取。
当液压系统需要流量补充时,蓄能器开始释放能量,蓄能器内气体的体积增至Vl,压力会随着油液的释放下降至p1(zui小系统压力)。从蓄能器中释放出的油腑体积可以表示为
ΔV=V2-V2
对于理想气体,根据贺德克蓄能器内气体压缩和膨胀两个过程的理想气体状态方程,经推蓄能器内气体体积的变化可表示为:式中n2-—压缩多变指数;
n2—膨胀多变指数。
由于nl和n2的数值难以确定,通常近似为nl=l、n2=γ,因此,蓄能器内气体的初始体积可计算为
式中γ—绝热指数。
已知ΔV、pl、p2、p0和γ,利用式(20)能够计算得到蓄能器容积V0,利用这一参数来选择蓄能器的规格型号,能够很好地满足绝大多数液压系统的工业应用要求,但在计算过程中还应注意:
①由于实际气体的绝热指数是气体温度和压力的函数,所以,在确定蓄能器尺寸时,应该利用实际气体的绝热指数进行计算。
②由于蓄能器的工作循环决定了蓄能器的油液容积ΔV,因此在计算之前,根据液压系统的设计需要正确建立所需的工作循环是保证计算准确性的关键。
③根据系统的zui大工作压力(例如溢流阀调定压力)来确定压力p2的值,其值必须比保证系统工作性能的压力值要大。
④压力p1的确定只要保证系统能够提供足够的压力来克服摩擦、密封等阻力即可。
⑤选择预先充气压力久时应注意防止蓄能器的能量被完全释放。一般情况下,p0应大约为系统zui小工作压力的90%。
⑧若选用充气式蓄能器,应注意蓄能器中进油阀可能会出现为防止蓄能器的能量被完全释放而过早关闭的现象。这种情况有可能会在蓄能器快速释放能量时出现,主要是由进油阀的异常变形或在阀芯上存在反向速度梯度而引起的。
⑦一般在厂家提供的蓄能器样本上也会给出zui大释放流速这一参数,应验算所需的释放流速以防止超过允许值。
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