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El acumulador es una especie de dispositivo de almacenamiento de energía, su función es almacenar un cierto volumen de aceite a presión y liberarlo cuando el sistema lo necesita para ser utilizado por el sistema. Dado que la compresibilidad del líquido en sí es muy pequeña, se necesita un martillo pesado u otros elementos elásticos para almacenar y liberar energía (como resortes, gas compresible, etc.). El acumulador es el elemento de almacenamiento de energía del sistema hidráulico. A menudo se utiliza para suministro de aceite auxiliar o energía de emergencia, manteniendo la presión del sistema y absorbiendo golpes y fluctuaciones de presión.

Pregunta 1: Cálculo del volumen efectivo del acumulador

La función del acumulador en el sistema es diferente, y su cálculo de volumen efectivo también es diferente.

Cuando se utiliza como suministro de combustible auxiliar o energía de emergencia, debe haber capacidad suficiente para garantizar que el sistema pueda cumplir con los requisitos de velocidad o mover el actuadores a la posición correspondiente (generalmente volver a la posición original) en caso de emergencia.

Pregunta 2: Diseño de la posición del acumulador

De acuerdo con las diferentes funciones del acumulador en el sistema hidráulico, coloque el acumulador en una posición razonable, como se muestra en la Figura 1-1.

Pregunta 3: Problema de la válvula de globo

1. Debe instalarse una válvula de cierre entre el acumulador y el sistema. Esta válvula se utiliza para cargar, verificar y reparar el acumulador o cuando está apagado durante un período prolongado.

2. El diámetro de la válvula de cierre especial para el acumulador debe seleccionarse adecuadamente de acuerdo con el uso del sistema.

3. Al elegir una válvula de cierre especial para acumuladores, a menudo prestan más atención a la presión nominal y al tamaño de la interfaz de la válvula, y prestan poca atención a su diámetro. Elija razonablemente el diámetro de la válvula de cierre especial, que debe basarse en el uso real del acumulador en el sistema. Para decidir. Si el acumulador necesita suministrar aceite al sistema instantáneamente o absorber golpes y pulsaciones, se debe seleccionar un diámetro grande para mejorar el tiempo de respuesta, y se debe seleccionar un diámetro pequeño para una rama para mejorar el efecto de retención de presión.

Pregunta 4: El problema del control del nivel de líquido

Cuando el acumulador se usa en el sistema hidráulico, para evitar que el gas comprimido en el tanque de líquido ingrese al sistema hidráulico, se debe instalar un controlador de nivel de líquido. La función del controlador de nivel de líquido es principalmente mostrar el nivel de líquido en el recipiente cerrado de alta presión, el tanque de líquido para que el operador pueda controlar el equipo relevante a tiempo para garantizar la seguridad de la producción. En la actualidad, en los acumuladores de contacto directo gas-líquido, el control eléctrico se utiliza principalmente para el control del nivel de líquido. Cuando el líquido en el tanque de líquido está en varias posiciones, el controlador de nivel de líquido se usa para operar la bomba y la válvula para encender o apagar, y enviar varias señales de luz según las diferentes situaciones.

Los controladores de nivel de líquido de uso común en mi país incluyen el tipo de boya de imán de contacto de mercurio y el tanque de mercurio. El método fotoeléctrico también se utiliza para medir el nivel de líquido.

Pregunta 5: El problema de conexión entre el acumulador y la bomba hidráulica

Dado que el acumulador almacena una cierta presión de aceite durante el proceso de trabajo, cuando el sistema deja de funcionar, la presión de aceite en el acumulador actuará directamente sobre la salida de la bomba hidráulica, provocando que la bomba hidráulica se invierta y afecte la vida útil de la bomba hidráulica. bomba hidráulica. Una vez que la válvula unidireccional se coloca entre el acumulador y la bomba hidráulica, puede evitar eficazmente que el aceite fluya hacia atrás, como se muestra en la Figura 1-2.

Pregunta 6: Problemas que ocurren fácilmente en la instalación de acumuladores

1. No se permite el procesamiento ni la soldadura en el acumulador. El acumulador es un recipiente de alta presión y la norma nacional tiene requisitos estrictos para ello.

El procesamiento y la soldadura de la superficie lo dañarán, y el debilitamiento de la tensión y la resistencia de la superficie es muy peligroso

Según los estándares relevantes

Buscar la verdad está absolutamente prohibido.

2. Al instalar un acumulador con gas comprimido, preste atención a los siguientes puntos.

• El acumulador utilizado para amortiguar el impacto generalmente está lo más cerca posible del lugar donde ocurre el impacto e instalado verticalmente con el puerto de aceite hacia abajo y la parte de gas hacia arriba. Si es cierto que por su estado no es posible instalarlo en vertical, conviene instalarlo en horizontal.

• Al instalar el acumulador en la tubería, el acumulador debe sujetarse con soporte o marco de soporte para evitar accidentes aéreos.

• Debe mantenerse alejado de fuentes de calor.

3. La dirección de instalación del acumulador debe ser razonable. Para acumuladores no aislados y acumuladores generadores de gas, deben colocarse en posición vertical y el aceite debe estar en la parte inferior del acumulador, como se muestra en la Figura 1-3.

4. Al instalar el acumulador, es tabú utilizar tuberías como soporte. Como acumulador de un recipiente de alta presión, su propio peso y volumen son muy grandes. Si está apoyado directamente por tuberías, su estabilidad es deficiente, lo que provocará que las tuberías locales se estiren y se deformen. Si ocurre un choque hidráulico, aumentará el tamaño de la tubería. La amplitud del circuito hace que la junta se afloje y pierda aceite. Por lo tanto, está estipulado en la norma de condiciones técnicas generales para sistemas hidráulicos: no se permite el uso de tuberías para soportar equipos o bloques de circuitos de aceite. Por lo tanto, el acumulador como recipiente de alta presión no puede ser sostenido por tuberías, como se muestra en la Figura 1-4.

• La ubicación de instalación del acumulador debe ser conveniente para el mantenimiento y lejos de fuentes de calor. Cuando la posición de instalación del tanque de combustible está muy restringida por el entorno del sitio, la posición del acumulador debe seleccionarse en la medida de lo posible para evitar puntos ciegos y colocarlo en una posición que sea fácil de operar para el personal de mantenimiento. Si es necesario, se puede instalar un marco de montaje de acumulador separado.
• El acumulador debe fijarse firmemente en el soporte o cimentación, de manera que se evite el accidente de volar y lesionar a las personas cuando el acumulador se separe de la parte fija.
• La placa de identificación del acumulador debe colocarse en una posición visible.
• El acumulador utilizado para reducir el ruido, absorber pulsaciones y golpes hidráulicos debe estar lo más cerca posible de la fuente de vibración.
• El acumulador en estado lleno de aceite no se puede desmontar.
• Los acumuladores no aislados y los acumuladores de vejiga deben instalarse verticalmente en principio con el puerto de aceite hacia abajo y la válvula de inflado hacia arriba.

Debido al circuito de fuente de poder simplificado en la Figura 1-5, bajo los prerrequisitos de configuraciones apropiadas, el método de linealización con pequeños incrementos cerca del punto de equilibrio dado se usa para estudiar el problema no lineal.

A partir del cálculo y análisis, se puede ver que cuanto menor es la resistencia hidráulica de la tubería antes del acumulador, menor es la amplitud de la pulsación de presión y mejor es el efecto del circuito del acumulador en la absorción de la pulsación. Por lo tanto, cuando se conoce la frecuencia de pulsación de la bomba, se debe seleccionar razonablemente el volumen efectivo del acumulador, la masa equivalente de aceite en la tubería del acumulador y el aceite en el acumulador, y el área de la sección transversal del aceite del acumulador. , Haga que la resistencia hidráulica de la tubería antes del acumulador sea lo más pequeña posible para que el bucle absorba mejor la pulsación.

Resultado del análisis: En el circuito de este ejemplo, la inspección y el análisis encontraron que, a excepción de la selección irrazonable de los parámetros estructurales del acumulador, la tubería antes del acumulador tiene 4 m de largo y está lejos de la bomba, por lo que el acumulador no tiene efecto de absorber las fluctuaciones de presión.

Pregunta 7: Inflación del acumulador

• Compruebe la presión de carga del acumulador: instale el manómetro cerca del puerto de aceite del acumulador, llene el acumulador con aceite con una bomba, luego detenga la bomba y deje que el aceite a presión pase a través de la válvula conectada al acumulador. el acumulador. Observe el manómetro durante el proceso de descarga de aceite. El indicador del manómetro desciende lentamente. Cuando se alcanza el valor de presión de carga del acumulador, la válvula de asiento en el acumulador se cierra, por lo que el indicador del manómetro cae rápidamente a cero. La lectura en el manómetro antes de que la presión caiga rápidamente es la presión de carga del acumulador. Además, puede utilizar la herramienta de inflado para comprobar directamente la presión de inflado. Debido a que se libera un poco de gas cada vez que verifica, este método no es adecuado para acumuladores de pequeña capacidad.
• Está prohibido llenar el acumulador con oxígeno para evitar una explosión.
• Problemas a los que se debe prestar atención al cargar el acumulador. Como recipiente de alta presión, el acumulador debe llenarse con gas inerte con buena estabilidad, como nitrógeno. El valor de carga debe ser menor que la presión nominal del acumulador y el valor de carga no debe determinarse arbitrariamente. Debe determinarse después de calcular con la fórmula correspondiente de acuerdo con el uso del sistema. Se requiere que el manómetro de la herramienta de inflado sea sensible, difícil de determinar y que el rango cumpla con los requisitos de uso, y que la válvula de inflado sea flexible y hermética.
• Problemas a los que se debe prestar atención al elegir herramientas de llenado de nitrógeno. Una herramienta de carga de nitrógeno es un accesorio esencial del acumulador. Al seleccionar, preste atención a que la presión nominal debe ser consistente con la del acumulador. El manómetro debe ser sensible, el rango y la precisión deben cumplir con los requisitos de uso y la longitud de la manguera atmosférica debe ser la adecuada. , Es conveniente de usar.

Pregunta 8: Selección de la capacidad del circuito del acumulador para máquinas herramienta especiales

La figura 1-9 muestra el circuito hidráulico de una máquina herramienta especial. Para eliminar el impacto del impacto inverso de la válvula inversora electromagnética sobre la calidad de procesamiento de la pieza de trabajo, el circuito adopta un acumulador 3 de tipo vejiga para absorber el impacto hidráulico. ¿La bomba hidráulica 1 es cuantitativa, la presión de trabajo del circuito está controlada por la válvula de rebose? Establecido, el volumen total del acumulador 3 es de 0,25 L, el diámetro interior de la tubería es de 10 mm y la longitud de la tubería antes de la válvula de inversión electromagnética es de 20 m.

Problema existente: se encontró que el efecto del acumulador en la eliminación del choque hidráulico no fue bueno durante la depuración del sistema.

Cuando el líquido fluye en la tubería porque la válvula de control se cierra repentinamente, el flujo de líquido deja de fluir repentinamente, la energía cinética del líquido se convierte en energía de presión y se genera alta presión frente a la válvula. El área de alta presión se propaga en la tubería en forma de ondas de presión, formando un choque hidráulico. El aumento de presión puede ser varias veces mayor que la presión normal y puede poner en peligro los instrumentos, componentes y dispositivos de sellado del sistema hidráulico, lo que afectaría el funcionamiento normal del sistema. Además, también puede hacer que el sistema produzca ruido y vibración. Una de las medidas efectivas para reducir el choque hidráulico es instalar un acumulador en la parte donde se genera el choque hidráulico en el sistema. Dado que la magnitud de la presión de choque hidráulico está determinada por la tasa de cambio del momento del líquido en la tubería con el tiempo, cuando la presión aumenta, el acumulador puede absorber el líquido, lo que ralentiza la tasa de cambio del momento del líquido en la tubería, reduciendo así la presión de impacto.

La capacidad total del acumulador utilizado para absorber el impacto hidráulico se calcula en la sección 6.1. A partir del cálculo, la capacidad total del acumulador para que el sistema obtenga el mejor efecto de absorción del choque hidráulico debe ser de 0.63L, mientras que el acumulador real utilizado en el sistema es solo Se puede ver que la selección incorrecta de las especificaciones del acumulador es la principal Razón de los problemas en el sistema.

Seleccione el acumulador apropiado de acuerdo con los resultados del cálculo anterior y preste atención a los siguientes problemas en la instalación.

1. Instálelo lo más cerca posible de la fuente de choque, es decir, cerca de la válvula de inversión electromagnética, para obtener el mejor efecto de absorción del choque hidráulico.
2. Se debe instalar una válvula de cierre entre el acumulador y el sistema de tuberías para inflado y mantenimiento.
3. Se debe instalar una válvula de retención entre el acumulador y la bomba hidráulica para evitar que el aceite a presión almacenado en el acumulador fluya hacia atrás cuando se detiene la bomba hidráulica.

El circuito mejorado se muestra en la Figura 1-9. Después de la mejora, el efecto del acumulador mejorado para absorber el impacto hidráulico se mejora significativamente y se garantiza la calidad de procesamiento de la pieza de trabajo.

Algunas piezas auxiliares del sistema hidráulico solo pueden lograr el mejor efecto de uso si se adaptan razonablemente a la estructura del sistema.

Al elegir estas piezas auxiliares, es mejor calcular y determinar el tamaño real de la estructura de acuerdo con los requisitos del sistema. Es difícil ser preciso basándose en la experiencia y la estimación, por lo que no es fácil lograr el efecto esperado.

Pregunta 9: La función y el rendimiento del filtro de aceite

El papel del filtro de aceite.

En el sistema hidráulico, para garantizar que el aceite esté limpio y limpio, se debe instalar un filtro de aceite para filtrar las impurezas en el aceite. Las impurezas en el aceite son causadas por polvo externo, suciedad, residuos (escamas oxidadas, cortes, etc.) en los componentes y tubos del dispositivo y el aceite mezclado con el aceite debido al deterioro oxidativo. Estas impurezas pueden causar arañazos, abrasión e incluso agarrotamiento en la superficie de las partes relativamente móviles, bloquear los pequeños orificios de la tubería y el puerto de la válvula de mariposa y afectar el rendimiento de trabajo de la máquina herramienta, lo que hace que el sistema no funcione correctamente. . Al mismo tiempo, con la mejora continua de la precisión de los componentes hidráulicos, los requisitos para la limpieza del aceite son cada vez más altos. Por lo tanto, se deben limpiar las impurezas y partículas contaminantes del aceite hidráulico. En la actualidad, la forma más eficaz de controlar la limpieza del aceite hidráulico es utilizar un filtro de aceite. La función principal del filtro de aceite es filtrar el aceite hidráulico y controlar la limpieza del aceite.

Índice de rendimiento del filtro de aceite

Los principales indicadores de rendimiento del filtro de aceite incluyen la precisión de la filtración, la capacidad de flujo, la pérdida de presión, etc., de los cuales la precisión de la filtración es el indicador principal.

• Precisión del filtro. El principio de funcionamiento del filtro de aceite es filtrar la suciedad con un elemento filtrante con un determinado tamaño de orificio de filtro. La precisión de la filtración se refiere al tamaño máximo de las partículas de impurezas (expresado por el diámetro medio d de las partículas de suciedad) que el filtro de aceite puede filtrar del aceite hidráulico.

Los filtros de aceite que se utilizan actualmente se pueden dividir en cuatro niveles según la precisión de filtrado: filtros de aceite grueso (d≥0,1 mm), filtros de aceite ordinarios (d≥0,01 mm), filtros de aceite refinado (d≥0,001 mm) y aceite especial filtros (d≥0.0001mm).

• Capacidad de flujo. La capacidad de flujo del filtro de aceite se expresa generalmente por el flujo nominal, que es proporcional al área del filtro del elemento del filtro de aceite.
• La pérdida de presión se refiere a la diferencia de presión entre los puertos de entrada y salida del filtro de aceite por debajo del flujo nominal. Generalmente, cuanto mejor es la capacidad de flujo del filtro de aceite, menor es la pérdida de presión.
• Otro rendimiento El otro rendimiento del filtro de aceite se refiere principalmente a indicadores cualitativos como la resistencia del elemento filtrante, la vida útil del elemento filtrante y la resistencia a la corrosión del elemento filtrante. Estos rendimientos de diferentes filtros de aceite serán bastante diferentes, puede determinar sus pros y contras a través de la comparación.

La capacidad de trabajo del filtro de aceite depende del contenido de partículas sólidas en el aceite, la diferencia de presión entre el aceite antes y después de la filtración, la viscosidad y temperatura del aceite y el rendimiento del medio filtrante en sí. Cuanto mayor sea la presión aplicada a la superficie del filtro de aceite y menor sea la resistencia, mayor será la capacidad de salida de aceite del filtro de aceite. Cuanto menor sea la velocidad del aceite que fluye a través del elemento filtrante y menor la presión superficial, mayor será la precisión de la filtración. El elemento de filtro con baja resistencia hidráulica debe seleccionarse tanto como sea posible porque en el proceso de trabajo, la pérdida de presión aumenta y el caudal disminuye debido a la obstrucción continua. Cuando la pérdida de presión alcanza un cierto valor permitido, el filtro de aceite debe dejar de funcionar para la limpieza. La vida útil del filtro de aceite (es decir, el ciclo de filtrado del elemento filtrante) está determinada por la caída de presión del filtro de aceite. El diseño del filtro de aceite es principalmente para seleccionar el material del elemento de filtro de acuerdo con los requisitos de presión de trabajo y precisión de filtración, y calcular el área del filtro de acuerdo con el material del elemento de filtro seleccionado y los requisitos de flujo.

Pregunta 10: Determine la capacidad de flujo del filtro de aceite

• La capacidad de flujo del filtro de aceite no debe ser demasiado baja. El filtro de aceite en el sistema hidráulico generalmente se encuentra en la entrada de la bomba, el tubo de retorno de aceite del sistema, la entrada del elemento clave y el paso del filtro separado. Cuando la capacidad de flujo es baja, es fácil producir una gran caída de presión en el filtro. En la entrada de la bomba, la presión de entrada de la bomba es demasiado baja, lo que puede dañar fácilmente la bomba. En la presión de aceite o en la tubería de retorno, la eficiencia del sistema se reduce. Además, cuando la diferencia de presión que soporta el filtro de aceite es demasiado grande, el elemento filtrante se dañará. Generalmente, la capacidad de paso de aceite del filtro de aceite debe ser más del doble del caudal durante el funcionamiento normal.
• La precisión del filtro de aceite de succión no debe ser demasiado alta. El filtro de aceite de succión se encuentra en la tubería de entrada de la bomba hidráulica. Su función es evitar que partículas contaminantes más grandes entren en la bomba hidráulica. Su capacidad de flujo es muy importante para el funcionamiento normal de la bomba hidráulica.

• La precisión del filtro de aceite es demasiado alta y su capacidad de flujo se debilita. Al mismo tiempo, es fácil acumular contaminantes en el filtro, lo que reduce aún más la capacidad de flujo. Generalmente, utilice un filtro de aceite grueso o un filtro de aceite de precisión ordinario en la tubería de succión de aceite.

• La capacidad de flujo del filtro de aceite de retorno no se puede seleccionar simplemente de acuerdo con el caudal de la bomba hidráulica. Generalmente, la capacidad de flujo del filtro en el sistema hidráulico debe determinarse de acuerdo con el flujo del medio hidráulico que lo atraviesa. Con respecto a la capacidad de paso de aceite del filtro de aceite de retorno, se debe considerar el caudal máximo de aceite de retorno durante el proceso de trabajo del sistema al seleccionarlo. Generalmente, los cilindros hidráulicos en sistemas hidráulicos a menudo usan cilindros de vástago simple. En este momento, se debe prestar especial atención a la diferencia de flujo causada por el área efectiva en ambos lados del pistón, que no se puede seleccionar simplemente de acuerdo con el caudal de la bomba.

Pregunta 11: Selección de precisión de filtrado

1. El principio de selección de la precisión de la filtración es hacer que el tamaño de las partículas de suciedad filtradas sea menor que la mitad del tamaño del espacio de sellado de los componentes hidráulicos. Cuanto mayor sea la presión del sistema, menor será la holgura de ajuste de las partes móviles relativas en las partes hidráulicas, por lo tanto, se requiere mayor precisión de filtrado del filtro de aceite. La precisión de la filtración del sistema hidráulico depende principalmente de la presión del sistema.
2. La precisión de filtrado del filtro de aceite debe cumplir con los requisitos del elemento para la precisión del medio. Debido a que la precisión de coordinación de varios componentes hidráulicos y la importancia de la aplicación del sistema es diferente, los indicadores de limpieza requeridos para garantizar el funcionamiento confiable del sistema también son diferentes, por lo que se requiere la precisión del filtro del filtro de aceite para alcanzar el índice de limpieza requerido por el sistema y los componentes después de la filtración circulante.

• El sistema general de válvulas hidráulicas

• Se recomienda utilizar 10 ~ 20um; se recomienda el sistema de válvula proporcional para usar 1 ~ 10um; Se recomienda que el sistema servo utilice un filtro de aceite con una precisión de filtración de 1 ~ 3um.

• De acuerdo con la investigación y la investigación reales, los diferentes sistemas y las diferentes condiciones de trabajo, se pueden seleccionar filtros de aceite con diferente precisión de filtración de acuerdo con la Tabla 6-1. En términos generales, la selección de filtros de aceite de alta precisión puede mejorar en gran medida la confiabilidad de funcionamiento del sistema hidráulico y la vida útil de los componentes. Sin embargo, cuanto mayor es la precisión de filtrado del filtro de aceite, más rápido se bloquea a menudo el elemento filtrante del filtro de aceite, más corto es el período de limpieza o reemplazo del elemento filtrante del filtro de aceite y mayor es el costo. Por lo tanto, al seleccionar un filtro de aceite, la precisión del filtro del filtro de aceite debe seleccionarse razonablemente de acuerdo con la situación específica para lograr la limpieza de aceite requerida.

Pregunta 12: Problema de selección del elemento filtrante

Al seleccionar un filtro de aceite para un propósito específico, los principales factores que deben considerarse son la naturaleza del filtrado y la compatibilidad con el material del filtro; el caudal a través del filtro de aceite y el grado de cambio y fluctuación del caudal; la presión de trabajo del sistema y si la presión es de estado estable o variable en el tiempo; la temperatura de funcionamiento del sistema y la precisión de filtrado requerida por el sistema, etc.

Factores que influyen en la selección del elemento filtrante

1. Propiedades fluidas. Los materiales del elemento filtrante, los accesorios y la carcasa que constituyen el filtro de aceite deben ser compatibles con el fluido filtrado. Por ejemplo, algunos líquidos pueden corroer el elemento filtrante o la carcasa, y esta corrosión, a su vez, contamina el filtrado. Por tanto, lo primero que hay que determinar es si el líquido es ácido, alcalino o neutro.
2. Tasa de flujo. Después de que se determina la tasa de flujo del filtro (el volumen de fluido que fluye en una unidad de tiempo), las especificaciones del filtro de aceite deben seleccionarse de acuerdo con las regulaciones de la muestra. Cuando las condiciones lo permitan, puede elegir un filtro de aceite de flujo más grande, pero no está permitido elegir un filtro de aceite demasiado pequeño.
3. Temperatura. La temperatura del filtrado afecta la viscosidad del fluido, la velocidad de corrosión de la cubierta y la compatibilidad del filtrado con el material del filtro. A medida que aumenta la temperatura, la viscosidad del líquido generalmente disminuye. Si el líquido es demasiado espeso, se puede precalentar adecuadamente o se puede instalar un precalentador de correa en el filtro de aceite. Es importante determinar la viscosidad del líquido de acuerdo con la temperatura de trabajo para seleccionar el elemento filtrante de manera razonable.
4. Las altas temperaturas también tienden a acelerar la corrosión y debilitar el sello de la carcasa del filtro de aceite. Es por esta razón que las personas a menudo eligen materiales metálicos porosos como materiales de filtro y materiales de sellado resistentes a altas temperaturas.
5. Precisión del filtro. Para un filtro de aceite para un propósito específico, debe poder filtrar de manera efectiva las partículas contaminantes en el líquido para lograr el nivel de limpieza requerido. Según el tamaño de las partículas contaminantes a filtrar, se puede seleccionar un filtro de aceite con una cierta precisión de filtración absoluta (o una relación de filtración requerida).