淺談蓄能器的類型、工作原理及安裝

襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡云林

蓄能器是液壓系統(tǒng)中的一種儲能裝置，它可以將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能儲存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時，又將壓縮能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗芏尫懦鰜?，供給系統(tǒng)使用。當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分的能量，以保證整個系統(tǒng)壓力正常。蓄能器在液壓系統(tǒng)中的作用有：充當(dāng)輔助動力源、系統(tǒng)保壓、緩和液壓沖擊、吸收壓力脈動、回收能量等。

1 蓄能器的類型及工作原理

蓄能器的類型主要有重錘式蓄能器、彈簧式蓄能器、充氣式蓄能器等3種，其工作原理分別如下所述。

1．1 重錘式蓄能器

當(dāng)重錘式蓄能器內(nèi)部重物勢能小于其外部油液壓力時，蓄能器處于儲油狀態(tài)；當(dāng)重錘式蓄能器內(nèi)部重物勢能大于其外部油液壓力時，蓄能器向系統(tǒng)釋放能量。

重錘式蓄能器具有結(jié)構(gòu)簡單、容量大、壓力穩(wěn)定等優(yōu)點，但也具有結(jié)構(gòu)尺寸大而笨重、運動慣性大、反應(yīng)不靈敏、易漏油、有摩擦損失等缺點。常用于蓄能。

1．2 彈簧式蓄能器

彈簧式蓄能器的結(jié)構(gòu)及職能符號如圖1所示。當(dāng)蓄能器內(nèi)部彈簧彈力小于其外部油液壓力時，蓄能器處于儲油狀態(tài)；當(dāng)蓄能器內(nèi)部彈簧彈力大于其外部油液壓力時，蓄能器向系統(tǒng)釋放能量。圖（b）為蓄能器職能符號。

1．3 充氣式蓄能器

充氣式蓄能器包括氣瓶式蓄能器、氣囊式蓄能器、活塞式蓄能器。

（1）氣瓶式蓄能器（直接接觸式蓄能器）。氣瓶式蓄能器的結(jié)構(gòu)及職能符號如圖2所示。它由一個封閉的殼體形成容器，在殼體的下部有一個進(jìn)出液口與液壓系統(tǒng)相連，頂部有一個進(jìn)氣孔，安裝充氣閥充入壓縮空氣。當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力小于其外部油液壓力時，蓄能器處于儲油狀態(tài)；當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力大于其外部油液壓力時，蓄能器向系統(tǒng)釋放能量。

（2）氣囊式蓄能器。氣囊式蓄能器的氣囊用耐油橡膠制成，固定在耐高壓的殼體上部。氣囊內(nèi)充有惰性氣體，利用氣體的壓縮和膨脹來儲存、釋放壓力能。殼體下端的提升閥是用彈簧加載的菌形閥，由此通入液壓油。該結(jié)構(gòu)氣液密封性能十分可靠，氣囊慣性小。

當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力小于其外部油液壓力時，蓄能器處于儲油狀態(tài)；當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力大于其外部油液壓力時，蓄能器向系統(tǒng)釋放能量。

（3）活塞式蓄能器。活塞式蓄能器的活塞上部為壓縮空氣，氣體由氣門充入，其下部經(jīng)油孔通入液壓系統(tǒng)中，氣體和油液在蓄能器中由活塞隔開，利用氣體的壓縮和膨脹來儲存、釋放壓力能?；钊S下部液壓油的儲存、釋放而在缸筒內(nèi)滑動。當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力小于其外部油液壓力時，蓄能器處于儲油狀態(tài)；當(dāng)蓄能器內(nèi)部氣體壓力大于其外部油液壓力時，蓄能器向系統(tǒng)釋放能量。此蓄能器的特點是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、安裝容易、維護(hù)方便、壽命長，但因活塞有一定的慣性及受到摩擦力的作用，反應(yīng)不靈敏，容量較小，一般用于蓄能。

2 蓄能器的安裝

在安裝蓄能器時，應(yīng)注意以下事項：

（1）氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下。

（2）用作降低噪聲、吸收脈動和沖擊的蓄能器應(yīng)盡可能靠近振源。

（3）蓄能器與泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止油液倒流以保護(hù)泵。

（4）蓄能器與系統(tǒng)之間設(shè)置截止閥，以充氣或檢修時用。

（5）蓄能器必須安裝于便于檢查、維修的位置，并遠(yuǎn)離熱源。

（6）對用于補油保壓的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在執(zhí)行元件附近。

（7）用于緩和液壓沖擊、吸收壓力脈動的蓄能器，應(yīng)安裝于沖擊源或脈動源的近旁。

（8）必須用支架或支板將蓄能器固定。