賀德克蓄能器的選擇和計算方法


賀德克蓄能器作為能量?jì)Υ嬖O備在液壓系統中被廣泛應用,其作用包括如下幾方面:
①作輔助油源,補充液壓泵輸出流量的不足,以滿(mǎn)足瞬時(shí)大流量的需要;
②作應急油源;
②補償泄漏;
④減小沖擊;
⑤補償由于溫度或壓力引起的容積變化;
⑥吸收壓力脈動(dòng)。
選擇賀德克蓄能器類(lèi)型時(shí),雖然有些應用場(chǎng)合也會(huì )使用重力式和彈簧式的蓄能器,到結構的緊湊性和良好的工作性能,大多數應用場(chǎng)合主要采用充氣式蓄能器。但是考慮蓄能器的規格型號通過(guò)計算由蓄能器的容積V0進(jìn)行選取。
當液壓系統需要流量補充時(shí),蓄能器開(kāi)始釋放能量,蓄能器內氣體的體積增至Vl,壓力會(huì )隨著(zhù)油液的釋放下降至p1(zui小系統壓力)。從蓄能器中釋放出的油腑體積可以表示為
ΔV=V2-V2
對于理想氣體,根據賀德克蓄能器內氣體壓縮和膨脹兩個(gè)過(guò)程的理想氣體狀態(tài)方程,經(jīng)推蓄能器內氣體體積的變化可表示為:式中n2-—壓縮多變指數;
n2—膨脹多變指數。
由于nl和n2的數值難以確定,通常近似為nl=l、n2=γ,因此,蓄能器內氣體的初始體積可計算為
式中γ—絕熱指數。
已知ΔV、pl、p2、p0和γ,利用式(20)能夠計算得到蓄能器容積V0,利用這一參數來(lái)選擇蓄能器的規格型號,能夠很好地滿(mǎn)足絕大多數液壓系統的工業(yè)應用要求,但在計算過(guò)程中還應注意:
①由于實(shí)際氣體的絕熱指數是氣體溫度和壓力的函數,所以,在確定蓄能器尺寸時(shí),應該利用實(shí)際氣體的絕熱指數進(jìn)行計算。
②由于蓄能器的工作循環(huán)決定了蓄能器的油液容積ΔV,因此在計算之前,根據液壓系統的設計需要正確建立所需的工作循環(huán)是保證計算準確性的關(guān)鍵。
③根據系統的zui大工作壓力(例如溢流閥調定壓力)來(lái)確定壓力p2的值,其值必須比保證系統工作性能的壓力值要大。
④壓力p1的確定只要保證系統能夠提供足夠的壓力來(lái)克服摩擦、密封等阻力即可。
⑤選擇預先充氣壓力久時(shí)應注意防止蓄能器的能量被*釋放。一般情況下,p0應大約為系統zui小工作壓力的90%。
⑧若選用充氣式蓄能器,應注意蓄能器中進(jìn)油閥可能會(huì )出現為防止蓄能器的能量被*釋放而過(guò)早關(guān)閉的現象。這種情況有可能會(huì )在蓄能器快速釋放能量時(shí)出現,主要是由進(jìn)油閥的異常變形或在閥芯上存在反向速度梯度而引起的。
⑦一般在廠(chǎng)家提供的蓄能器樣本上也會(huì )給出zui大釋放流速這一參數,應驗算所需的釋放流速以防止超過(guò)允許值。