項目六 任務(wù)三：蓄能器的認知

項目六：液壓輔助元件任務(wù)三：蓄能器的認知授課教師：某某某任務(wù)概述掌握蓄能器的功用、安裝和使用01了解蓄能器的類型及結(jié)構(gòu)、能獨立解決蓄能器常見的故障02知識與技能在液壓系統(tǒng)中，蓄能器是用來存貯和釋放液體的壓力能量的裝置，主要是在液壓系統(tǒng)需要能量少時儲存多余的能量，當系統(tǒng)需要時再釋放出來，以便更合理的利用能量，保護系統(tǒng)的安全和改善系統(tǒng)的工作性能等。此外，它還能緩和液壓沖擊及吸收壓力脈動等。如圖6.15所示為蓄能器的外觀圖。圖6.15蓄能器的外觀目錄CATALOG蓄能器的功用01蓄能器的類型和結(jié)構(gòu)02蓄能器的安裝使用注意事項0301蓄能器的功用一、蓄能器的功用輔助動力源1蓄能器的主要功用有以下幾方面。需要的流量少，系統(tǒng)中液壓泵輸出的多余油液可暫存于蓄能器中。當工作機構(gòu)速度小時需要的流量多，蓄能器中貯存的壓力油供出，以補充液壓泵供油的不足。當工作機構(gòu)速度大時液壓系統(tǒng)中，實現(xiàn)周期性動作的工作循環(huán)中，在不同的工作階段需要的速度(流量)變化很大。可按所需平均流量進行選擇，不是按最大流量。如圖6.16所示。從而降低電機功率消耗，降低溫升，減少液壓系統(tǒng)尺寸及重量。圖6.17所示為液壓機利用蓄能器作輔助動力源的液壓系統(tǒng)原理圖。在選擇液壓泵時圖6.16蓄能器工作各階段所需流量圖6.17蓄能器作輔助動力源維持系統(tǒng)壓力21）充當緊急動力源當驅(qū)動液壓泵的電動機發(fā)生故障或突然停電時，蓄能器可當緊急動力源，使系統(tǒng)在一段時間內(nèi)維持系統(tǒng)壓力，避免油源突然中斷所造成的機件損壞。圖6.18蓄能器作應(yīng)急能源維持系統(tǒng)壓力（a）停電縮回（b）繼續(xù)夾緊圖6.18(a)所示液壓系統(tǒng)為停電時，二位四通換向閥換到右位工作，此時泵因停電不再供油，蓄能器中的壓力油充入液壓缸上部的有桿腔，使活塞縮回，達到安全的目的。圖6.18(b)所示為停電時仍能夾緊工件的原理圖。2）補償系統(tǒng)泄漏圖6.19蓄能器補償泄漏保持系統(tǒng)壓力（a）夾緊保壓在長時間處于停止狀態(tài)的液壓系統(tǒng)中，要想保持一定的壓力，就要克服泄漏的影響，在系統(tǒng)中使用蓄能器就能達到保壓補漏的效果。圖6.19(a)所示為進給和夾緊系統(tǒng)共用一套油泵，首先夾緊缸夾緊工件，然后進給缸進行加工。在加工時夾緊缸的夾緊壓力不允許下降，否則可能造成事故。泵的供油先進夾緊缸，夾緊后達到一定壓力時，壓力繼電器發(fā)出電信號，使進給系統(tǒng)的換向閥電磁鐵通電，進給缸快進。此時泵壓下降，但單向閥把高、低壓油路隔開，蓄能器用來給夾緊缸保壓并補償泄漏。圖6.19(b)所示為應(yīng)用蓄能器保持壓力，使泵卸荷以降低功率的消耗。在需要較長時間保壓而泵卸荷時，液壓泵停止向系統(tǒng)提供油液的情況下，蓄能器能把儲存的壓力油液供給系統(tǒng)，補償系統(tǒng)泄漏。圖6.19蓄能器補償泄漏保持系統(tǒng)壓力（b）泵卸荷保壓吸收壓力脈動和減緩液壓沖擊301各種液壓泵都有流量和壓力的脈動，溢流閥也會有壓力脈動，這種脈動會造成工作機構(gòu)運動不穩(wěn)定，甚至引起設(shè)備的損壞。若在脈動源處設(shè)置蓄能器，能吸收一部分脈動，可使脈動降低到較小的程度，如圖6.20所示。圖6.20蓄能器吸收壓力脈動02液壓缸的突然停止運動，換向閥的瞬間換向等，都會引起液壓沖擊，把蓄能器裝在液壓缸或換向閥之前，可以吸收或緩解液壓沖擊，如圖6.21所示。圖6.21蓄能器吸收液壓沖擊02蓄能器的類型和結(jié)構(gòu)二、蓄能器的類型和結(jié)構(gòu)蓄能器的結(jié)構(gòu)形式有多種，按加載方式的不同，它可分為充氣式和非充氣式兩大類。是利用氣體的壓縮和膨脹來儲存和釋放能量的，它主要包括氣囊式、活塞式和隔膜式等形式，應(yīng)用比較廣泛。充氣式蓄能器分為彈簧式和重力式兩種。非充氣式蓄能器充氣式蓄能器1（1）囊隔式蓄能器如圖6.22(a)所示為囊隔式蓄能器，它是用氣囊把氣體和液體隔開，主要由充氣閥、殼體、氣囊和進油閥等組成。在壓力容器內(nèi)，利用耐油的薄膠囊將氣體和油液隔離，皮囊內(nèi)充入惰性氣體（一般為氮氣）。蓄能器工作前用充氣閥為氣囊充氣，充氣完畢后關(guān)閉閥門。當外部油液壓力高于氣囊內(nèi)氣體壓力時，油液從下部進入蓄能器，氣囊受壓縮儲存壓力能。當系統(tǒng)壓力下降到小于蓄能器中油液的壓力時，蓄能器便向系統(tǒng)提供液壓油。圖6.22充氣式蓄能器充氣閥氣囊(橡膠)殼體充液腔菌形閥(a)囊隔式蓄能器囊隔式蓄能器氣囊充氣壓力應(yīng)在0.8?0.85MPa囊隔式蓄能器系統(tǒng)工作壓力為3.5?35MPa囊隔式蓄能器容量為0.6~200L囊隔式蓄能器溫度為-10?65°C優(yōu)點重量輕安裝維護方便無噪音慣性小反應(yīng)靈敏結(jié)構(gòu)緊湊所以在所有蓄能器中應(yīng)用最為廣泛（2）隔膜式蓄能器圖6.22充氣式蓄能器(b)隔膜式蓄能器氣腔隔膜(橡膠)殼體充液腔如圖6.22(b)所示為隔膜式蓄能器。它是以隔膜代替氣囊，利用薄膜的彈性來儲存和釋放壓力能。主要用于小容量、減震和緩沖等。這種蓄能器系統(tǒng)工作壓力最高為7MPa，容量為1?12L，溫度為-10?70°C。（3）活塞式蓄能器如圖6.22(c)所示為活塞式蓄能器。蓄能器中的氣體與油液用帶密封件（一般為O形密封圈）的浮動活塞隔開，活塞上部為壓縮空氣，氣體由氣閥充入，下部經(jīng)油孔通向系統(tǒng)。活塞隨下部壓力油的儲存和釋放而在缸內(nèi)滑動。圖6.22充氣式蓄能器(c)活塞式蓄能器氣腔活塞殼體充液腔但因活塞有一定的慣性和密封摩擦力，反應(yīng)不靈敏，不能用于吸收脈動和壓力沖擊，只用于儲存能量。且在密封件磨損后易使氣液混合，影響系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性?；钊叫钅芷飨到y(tǒng)工作壓力最高21MPa活塞式蓄能器容量為1?39L活塞式蓄能器溫度為-4?80°C優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單工作可靠壽命長主要用于大流量的液壓系統(tǒng)中非充氣式蓄能器2（1）彈簧式蓄能器圖6.23非充氣式蓄能器(a)彈簧式蓄能器彈簧活塞殼體充液腔如圖6.23(a)所示為彈簧式蓄能器，它是利用彈簧的壓縮和伸長的變化來儲存和釋放壓力能。其結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)較靈敏，產(chǎn)生的壓力取決于彈簧的剛度和壓縮量。但容量小，易內(nèi)泄，有噪聲。一般用于小容量、低壓系統(tǒng)，用作蓄能和緩沖。（2）重錘式蓄能器如圖6.23(b)所示為重錘式蓄能器，它輸出的壓力取決于重物的重量和柱塞的面積，而與儲存和輸出的液體的體積無關(guān)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，容量大；缺點：尺寸較大且比較笨重，不靈敏，易漏油，它只能用作蓄能的大型固定設(shè)備中。圖6.23非充氣式蓄能器(b)重錘式蓄能器圖6.24蓄能器的圖形符號蓄能器的圖形符號如圖6.24所示(a)一般符號(b)隔膜式(c)囊隔式(d)活塞式(e)重力式（f）彈簧式03蓄能器的安裝使用注意事項三、蓄能器的安裝使用注意事項01充氣式蓄能器中應(yīng)使用惰性氣體，皮囊式蓄能器原則上應(yīng)油口向下垂直安裝，活塞式蓄能器必須按照油口向下垂直安裝。02蓄能器在液壓回路中的安放位置隨其功用而不同。用于吸收液壓沖擊或壓力脈動時，蓄能器應(yīng)盡可能靠近沖擊源或脈動源；補油保壓時宜放在盡可能接近有關(guān)的執(zhí)行元件處。03裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定，且便于檢查維修，遠離熱源。04蓄能器與液壓泵間裝單向閥，防止液壓泵停車時蓄能器內(nèi)儲存的壓力油倒流到泵內(nèi)，損壞液壓泵。05蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，供充氣或檢修時使用。當長期停止使用時，應(yīng)關(guān)閉蓄能器與管路間的截止閥，保持蓄能器油壓在充氣壓力之上。06蓄能器是壓力容器，屬于危險元件，所以在搬運和拆裝時應(yīng)排出內(nèi)部氣體，注意安全。技能訓(xùn)練訓(xùn)練3蓄能器常見的故障排除：氣囊式蓄能器壓力下降嚴重，經(jīng)常需要補氣。圖6.25蓄能器皮囊氣閥簡圖皮囊的充氣閥為單向閥的形式，靠密封錐面密封，如圖