皮囊式蓄能器的选用体会

皮囊式蓄能器的选用体会 HydraulicsPneumatics&Seals/No.6.2009 皮囊式蓄能器的选用体会 _ - k林 (中航工业西安飞机设计研究所,陕西西安710089) 摘要:蓄能器是液压系统的常用元件,选用不当则发挥不了应有的作用.本文介绍 了一起囊式蓄能器选用设计实例, 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了囊式蓄能 器提升阀的受力情况,找出了提升阀关闭的原因,阐明了囊式蓄能器选用的基本要 求. 关键字:囊式蓄能器 中图分类号:TH137.5文献标识码:A文章编号:1008—0813(2009)06—0049—02 SelectionExperienceofBagAccumulator WangLin (Xi'anAircraftInstituteofChinaAviationIndustryCorporation,Xi'an710089,China) Abstract:Oilaccumulatoriscommoncomponentofhydraulicsystem.Ifoilaccumulatorcan notselectaccurately,itwillbeunavailable. Aselectedsaccateoilaccumulatorexampleisintroducedintheparagraph.Andanalyzingthe saceateoilaccumulatorhydraulicupgrade valvestress.Wefoundoutthereasonofclosedown.Ultimatelythebasicrequireofselectsacca teoilaccumulatorisillustrated. KeyWords:saccateoilaccumulator;hydraulicsystem 0引言VA---; 为蓄 萎速蓄p【(去)",(1)"J为蓄能装置广泛应用在液压系统中.蓄能器选用的设 计计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 在有关教科书和设计手册已有论述,但囊 式蓄能器的重要 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 "最大排放流量"这一重要参数往 往在设计参考资料中不被重视,因此导致了液压系统 设计中所选蓄能器流量不能满足系统流量要求,给实 际工作造成了很大影响,其经验教训值得液压设计工 作着借鉴.本文介绍了某大流量液压系统囊式蓄能器 的设计,故障和故障原因分析,阐述了担当能量提供装 置的囊式蓄能器的选用原则. 1蓄能器设计概述 某工程中执行元件为液压液压缸,要求有杆腔进 油时,活塞杆快速收回,供油流量高达1966L/min,仅靠 油泵供油,则电动机功率超过1000kW,为了保证系统 流量,减少液压泵站功率,减小设备体积,液压系统的 所有阀均采用插装阀,并选用了皮囊式蓄能器作为瞬 间供能装置.根据电力供应情况及系统其它工作参数 要求选取液压泵流量为84L/min,电动机功率为50kw. 活塞杆快速收回时液压泵和蓄能器同时供液,泵的流 量相对系统所需流量很小,因此设计中认为液压系统 所需的流量全部由蓄能器提供.设计时根据蓄能器的 最大,最小工作压力,输出的油液体积按(1)式计算出 容积来选择蓄能器. 收稿日期:2009—05—19 作者简介:王林(1962一),男,陕西富平人,高级工程师,毕业于沈阳工业学 院,主要从事飞机保障设备设计. 式中广蓄能器要输送出去的油液体积; P——蓄能器充气压力; p,——蓄能器的最低工作压力; p——蓄能器的最高工作压力; n——指数. 蓄能器迅速释放能量,可以认为气体在绝热条件 下工作,取n=1.4. 式中w可通过活塞有效工作行程计算出,P,p,可 通过系统工况初步估算,计算得出蓄能器的容积为 93L,因此选取了容量为100L的皮囊式蓄能器.此蓄能 器的公称通径为50mm,通过流量公式核算出蓄能器排 液时的平均流速为16.7m/s,此流速在液压系统中是可 以接受的,因此,在系统中就安装了100L皮囊式蓄能 器. 2故障介绍及原因分析 在系统调试阶段中发现当蓄能器参与系统工作时 油缸运动速度明显加快,但出现了先快后慢现象,全程 运动时间过长,不能满足设计要求.无论提高充气压力 还是提高系统压力,机构运动状况均无明显变化. 经过初步分析在排除了油缸,控制阀故障可能性 基础上,将排故的重点放在了蓄能器上,认为故障出自 蓄能器,是由于蓄能器不能给系统提供足够的能量造 成的.囊式蓄能器的结构如图1所示,其下部安装着受 弹簧力作用的提升阀,提升阀的作用是防止蓄能器内 49 液压气动与密封/20o9年第6期 无油液时皮囊膨胀挤入阀口而损坏.提升阀的下部有 一 个锥面与蓄能器阀座上的锥面配合,在外力作用下 阀与阀座会接合在一起,因此使蓄能器内的液体不能 向外排出,造成蓄能器无法给系统供液. 图1皮囊式蓄能器 我们对以上分析还从阀体受力情况进行了定性分 析.蓄能器内的液体排人系统的过程中液体作非恒定 流动,流体作用在提升阀上的力分为稳态轴向液动力 和瞬态液动力.稳态轴向液动力按式(2)计算. F~-=pQvcosO(2) 式中p——流体密度; 9——通过阀口的流体流量; —— 阀口开口处的平均流速; 液流方向与阀平面的夹角,0.<0<90.,一般 0=69.. 所以,稳态轴向液动力的方向总是指向关闭阀 口的方向. 瞬态液动力是流体经阀口的流量Q随时间变化而 产生的作用在阀体上的力,瞬态液动力按(3)计算. F.=pL掣(3)Q 式中——流体在阀腔内的实际流程长度. 瞬态液动力的方向与阀腔内液流的加速度方向相 反,对于图1所示的皮囊式蓄能器结构而言,瞬态液动 力的始终指向关闭阀口的方向. 综上所述,稳态轴向液动力和瞬态液动力与液体 流量密切相关,导致油缸先快后慢,全程运动时间过长 是因为蓄能器提升阀在瞬间受到这两种力共同作用下 突然关闭产生的. 因此,仅凭(1)式计算得出容积而选择蓄能器的设 计方法是不够全面的,必须使蓄能器的最大排放流量 满足系统流量要求. 3解决办法及体会 为了解决提升阀关闭问题,采取了两项 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ,其一 是提高弹簧硬度,减小提升阀关闭的可能性;其二是在 提升阀下表面开沟槽,使提升阀关闭后,蓄能器仍会给 系统补充一定量的液体.经过对蓄能器提升阀改造后, 系统运动速度明显加快,但全程运动时间仍不满足要 求,经检测蓄能器的最低工作压力仍较高,说明提升阀 还是提前关闭了.随后对蓄能器进行了彻底改造,设立 了蓄能器组,提高了蓄能器组的流量,从而避免了提升 阀关闭故障的产生.经过试验验证蓄能器组发挥了爆 发式提供能量的作用,液压缸运动时间满足系统设计 要求. 通过这一工程实践体会到作为能量提供装置的囊 式蓄能器选用时不能仅按公式(1)计算出蓄能器容积 而选择蓄能器,必须考虑蓄能器的最大排放流量限制, 使蓄能器(组)的最大排流量之和不低于液压系统流量 要求,蓄能器(组)的总容积不小于计算容积VA.GBfF 20663—2006(囊式蓄能用压力容器》附录A中给出了各 种囊式蓄能器的最大排放流量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 数据可供设计参 考.当然,还要注意在液压管路上设置流量调节阀,以 便使系统流量满足机构工作要求,只有这样才能使蓄 能器发挥到应有的作用. 参考文献 [1]成大先.机械设计手册[M】.北京:化学工业出版社2002. [2】卢光贤.机床液压传动与控制.西安:西北工业大学出版社. 1984. [3]郑圆.换向冲击造成的蓄能器故障分析【JJ.液压气动与密封, 2009(1). [4]成大先.机械设计手册【M].北京:化学工业出版社,1998. 【5]路甬祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社,2002. [6]姜继海.液压与气压传动[MI.北京:高等教育出版社,2002. [7】雷天觉.液压工程手册【M】.北京:机械工业出版社,1990. 【8】俞启荣.液压传动[M].北京:机械工业出版社,1994