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HYDAC蓄能器动态分析资料有着什么不一样
点击次数:82 发布时间:2018/1/3

    HYDAC蓄能器动态分析资料有着什么不一样
    随着HYDAC蓄能器中气体的膨胀,对系统的供油压力将不断变化。若油缸驱动的荷载F恒定,则其运动速度将不断地改变。由于蓄能器内气体的膨胀与蓄能器的排油量有关,而蓄能器的排油量又与活塞的位移有关,活塞位移则随时间而变。所以蓄能器供油系统的工作是一个动态过程。假定蓄能器在开始向系统供油时的压力为P2,气体的容积为V。工作过程中的瞬时压力为P,气体容积为V,则压缸的运动方程为
    式中,ΔP表示换向阀及管道的压力损失;A表示活塞断面积;m表示活塞(包括活塞杆)及荷载质量;x表示活塞位移;f表示系统的粘阻系数;k表荷载弹簧刚度。
    1.作辅助动力源,减小装机容量。某些液压系统的执行元件是间歇动作,其总的工作时间很短,该系统装设蓄能器后,在非工作期间,泵向蓄能器充油,在工作期间,泵与蓄能器一起向执行元件供油,这样就可以采用一个较小的泵及动力机来完成工作,减小了动力机的功率。有些液压系统虽不是间歇动作,但在一个工作循环内速度差别很大,如不装蓄能器,必须按系统需求的最大流量选择泵,装蓄能器后,就可按系统所需的平均流量来选择泵,这样也可以减小动力机的功率。
    2.消除脉动降低噪声。如果液压系统中采用柱塞泵且其柱塞数较少时,系统的压力、流量等参数脉动很大,这将在液压系统中产生振动和噪声。在系统中装设蓄能器,可显着地降低脉动,从而使对振动敏感的仪表及阀的损坏事故大为减少,同时可以显着地降低噪声。
    3.吸收液压冲击。换向阀突然换向,执行元件运动的突然停止,都会在液压系统中产生压力冲击波。这种压力冲击波会引起系统压力的显着升高,造成系统中仪表、元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。在控制阀或液压缸等冲击源之前装设蓄能器,就可以吸收和缓冲这种液压冲击。
    4.补偿泄漏。对于需长时间保压的液压系统,持续地开动泵来补偿内部泄漏是很不经济的。可以用蓄能器补偿内部泄漏来保持所需的压力,而使泵卸荷,这样可以延长泵的使用寿命并减少能耗。
    5.作热膨胀补偿用。某些封闭式液压系统,当系统受热时,液压油会发生体积膨胀,从而导致整个系统压力升高。在系统中安装一个蓄能器,就会吸收油液体积的增加,将系统压力限制在安全范围内。
    6.作紧急动力源。某些系统要求当液压泵发生故障或停电时,执行元件能继续完成必要的工作。安装的蓄能器就可作这种紧急动力源,储存的能量在需要时可立即释放出来,应用场合包括在冶炼厂或电站关闭闸阀等。
    7.构成恒压油源。工程上大多数液压控制系统的油源为恒压油源,蓄能器可与定量泵构成这类系统的恒压油源。蓄能器还可以与恒压泵构成二次调节系统的恒压网络,这类系统的调速是通过改变变量马达的排量来实现的。
    8.蓄能器在能量回收方面的应用。能量回收是节能的一个重要途径,很多场合下的动能、位置势能都可以回收利用,从而提高能量的有效利用率。
    ①回收车辆的制动能量。在车辆制动过程中,车辆的惯性带动泵向蓄能器充油,回收车辆的制动能量,同时形成制动力矩,使车辆制动。重新启动车辆时,蓄能器放出其储存的能量驱动泵呈马达工况带动车轮运转。实验表明,对于需要频繁制动的城市公共汽车,制动能量的回收利用使得节油率可达30%。
    ②回收工程机械动臂机构的位能。许多工程机械如液压挖掘机、装载机、汽车起重机施工作业时,数万牛吨重的动臂需要频繁地升降,每次提臂过程中,动臂都要获得位能,常规系统中,动臂的位能在降臂过程中通过节流限速阀大部分转变成了热能,造成能量损失、油温升高。在系统中加装蓄能器,使降臂过程中动臂的大部分位能转化为压力能储存在蓄能器中。在再次升臂时,蓄能器中的油与油泵来油一起升臂,实现了能量回收利用,减少了发热。
    ③回收液压挖掘机转台的制动能量。液压挖掘机的转台在工作中需频繁启制动,常规系统在制动过程中转台的动能需经缓冲阀转化为热能浪费掉,能量损失很大。在液压系统中加装蓄能器,制动过程中驱动转台的液压马达在惯性作用下呈泵工况向蓄能器充油,将转台的动能转化为液压能储存起来,同时形成制动力矩对转台制动。在转台再次启动时,蓄能器中的油释放出来带动马达驱动转盘。实验表明,与常规系统相比加装蓄能器的回转系统可节能约30%。
    ④回收石油修井机及钻机管柱下落的重力势能。常规石油修井机及钻机管柱下落的重力势能需要靠刹车消耗掉,能量损失很大。HYDAC蓄能器回收管柱下落的重力势能,加以重新利用。

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