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O acumulador é uma espécie de dispositivo de armazenamento de energia, sua função é armazenar um determinado volume de óleo sob pressão, e liberá-lo quando o sistema precisar para uso pelo sistema. Uma vez que a compressibilidade do próprio líquido é muito pequena, um martelo pesado ou outros elementos elásticos são necessários para armazenar e liberar energia (como molas, gás compressível, etc.). O acumulador é o elemento de armazenamento de energia do sistema hidráulico. É freqüentemente usado para suprimento auxiliar de óleo ou energia de emergência, mantendo a pressão do sistema e absorvendo choques e flutuações de pressão.

Pergunta 1: Cálculo do volume efetivo do acumulador

A função do acumulador no sistema é diferente, e seu cálculo de volume efetivo também é diferente.

Quando usado como suprimento de combustível auxiliar ou energia de emergência, deve haver capacidade suficiente para garantir que o sistema possa atender aos requisitos de velocidade ou mover o atuadores para a posição correspondente (geralmente retorna à posição original) em uma emergência.

Pergunta 2: Projeto da posição do acumulador

De acordo com as diferentes funções do acumulador no sistema hidráulico, coloque o acumulador em uma posição razoável, conforme mostrado na Figura 1-1.

Pergunta 3: Problema da válvula globo

1. Uma válvula de corte deve ser instalada entre o acumulador e o sistema. Esta válvula é usada para carregar, verificar e reparar o acumulador ou quando ele é desligado por um longo período.

2. O diâmetro da válvula de bloqueio especial para o acumulador deve ser selecionado apropriadamente de acordo com o uso do sistema.

3. Ao escolher uma válvula de bloqueio especial para acumuladores, eles geralmente prestam mais atenção à pressão nominal e ao tamanho da interface da válvula, e prestam pouca atenção ao seu diâmetro. Escolha razoavelmente o diâmetro da válvula de bloqueio especial, que deve ser baseado no uso real do acumulador no sistema. Decidir. Se o acumulador precisar fornecer óleo para o sistema instantaneamente ou absorver choque e pulsação, um grande diâmetro deve ser selecionado para melhorar o tempo de resposta e um pequeno diâmetro deve ser selecionado para uma ramificação para melhorar o efeito de retenção de pressão.

Pergunta 4: O problema do controle de nível de líquido

Quando o acumulador é usado no sistema hidráulico, para evitar que o gás comprimido no tanque de líquido entre no sistema hidráulico, um controlador de nível de líquido deve ser instalado. A função do controlador de nível de líquido é principalmente exibir o nível de líquido no recipiente fechado de alta pressão - o tanque de líquido para que o operador possa controlar o equipamento relevante a tempo de garantir a segurança da produção. Atualmente, em acumuladores de contato direto gás-líquido, o controle elétrico é usado principalmente para o controle de nível de líquido. Quando o líquido no tanque de líquido está em várias posições, o controlador de nível de líquido é usado para operar a bomba e a válvula para ligar ou desligar, e enviar vários sinais luminosos de acordo com diferentes situações.

Os controladores de nível de líquido comumente usados em meu país incluem o tipo de bóia magnética de contato de mercúrio e o tanque de mercúrio. O método fotoelétrico também é usado para medir o nível de líquido.

Pergunta 5: O problema de conexão entre o acumulador e a bomba hidráulica

Como o acumulador armazena certa pressão de óleo durante o processo de trabalho, quando o sistema para de funcionar, a pressão do óleo no acumulador atuará diretamente na saída da bomba hidráulica, fazendo com que a bomba hidráulica se reverta e prejudique a vida útil do bomba hidráulica. Depois que a válvula unidirecional é ajustada entre o acumulador e a bomba hidráulica, ela pode impedir efetivamente o refluxo do óleo, conforme mostrado na Figura 1-2.

Pergunta 6: Problemas que ocorrem facilmente na instalação de acumuladores

1. Processamento e soldagem no acumulador não são permitidos. O acumulador é um vaso de alta pressão e o padrão nacional tem requisitos rígidos para ele.

O processamento de superfície e a soldagem causarão danos a ele, e o enfraquecimento da tensão e da resistência da superfície é muito perigoso

De acordo com os padrões relevantes

Buscar a verdade é absolutamente proibido.

2. Ao instalar um acumulador com gás comprimido, preste atenção aos seguintes pontos.

• O acumulador usado para amortecer o impacto é geralmente o mais próximo possível do local onde o impacto ocorre e instalado verticalmente com a porta de óleo para baixo e a parte de gás para cima. Se for verdade que não é possível instalá-lo verticalmente devido ao seu estado, ele deve ser instalado horizontalmente.

• Ao instalar o acumulador na tubulação, o acumulador deve ser fixado com suporte ou estrutura de suporte para evitar acidentes por vôo.

• Deve ser mantido longe de fontes de calor.

3. A direção de instalação do acumulador deve ser razoável. Para acumuladores não isolados e acumuladores geradores de gás, eles devem ser colocados na vertical, e o óleo deve estar na parte inferior do acumulador, conforme mostrado na Figura 1-3.

4. Ao instalar o acumulador, é tabu usar tubulações como suporte. Como acumulador de um vaso de alta pressão, seu próprio peso e volume são muito grandes. Se for apoiado diretamente por dutos, sua estabilidade é ruim, o que fará com que os dutos locais sejam tensionados e deformados. Se ocorrer um choque hidráulico, aumentará o tamanho da tubulação. A amplitude do circuito faz com que a junta se solte e vaze óleo. Portanto, está estipulado na norma de condições técnicas gerais para sistemas hidráulicos: não é permitida a utilização de dutos para suporte de equipamentos ou blocos de circuitos de óleo. Portanto, o acumulador como um vaso de alta pressão não pode ser sustentado por dutos, conforme mostrado na Figura 1-4.

• O local de instalação do acumulador deve ser conveniente para manutenção e longe de fontes de calor. Quando a posição de instalação do tanque de combustível é muito restrita pelo ambiente no local, a posição do acumulador deve ser selecionada o máximo possível para evitar pontos cegos e colocá-lo em uma posição que seja fácil para o pessoal de manutenção operar. Se necessário, uma estrutura de montagem do acumulador separada pode ser configurada.
• O acumulador deve ser fixado com firmeza no suporte ou fundação, de forma a evitar acidentes, com projeções e ferimentos ao se desprender do acumulador da parte fixa.
• A placa de identificação do acumulador deve ser colocada em uma posição visível.
• O acumulador usado para reduzir o ruído, absorver a pulsação e o choque hidráulico deve estar o mais próximo possível da fonte de vibração.
• O acumulador no estado cheio de óleo não pode ser desmontado.
• Acumuladores não isolados e acumuladores de bexiga devem ser instalados verticalmente, em princípio, com a porta de óleo voltada para baixo e a válvula de inflação voltada para cima.

Por causa do circuito da fonte de alimentação simplificado na Figura 1-5, sob os pré-requisitos de configurações apropriadas, o método de linearização com pequenos incrementos perto do ponto de equilíbrio dado é usado para estudar o problema não linear.

Pelos cálculos e análises, pode-se perceber que quanto menor a resistência hidráulica da tubulação antes do acumulador, menor a amplitude da pulsação da pressão e melhor o efeito do circuito do acumulador na absorção da pulsação. Portanto, quando a frequência de pulsação da bomba é conhecida, o volume efetivo do acumulador deve ser razoavelmente selecionado, a massa equivalente do óleo na tubulação do acumulador e do óleo no acumulador, e a área da seção transversal do óleo acumulador , Faça com que a resistência hidráulica da tubulação antes do acumulador seja a menor possível para que o circuito absorva melhor a pulsação.

Resultado da análise: no circuito deste exemplo, a inspeção e a análise descobriram que, exceto para a seleção irracional dos parâmetros estruturais do acumulador, a tubulação antes do acumulador tem 4m de comprimento e está longe da bomba, de modo que o acumulador não tem efeito de absorção de flutuações de pressão.

Pergunta 7: Inflação do acumulador

• Verifique a pressão de carga do acumulador: instale o medidor de pressão próximo à porta de óleo do acumulador, encha o acumulador com óleo com uma bomba, pare a bomba e deixe o óleo sob pressão passar pela válvula conectada ao acumulador. Fluxo lento de o acumulador. Observe o manômetro durante o processo de descarga do óleo. O ponteiro do manômetro cai lentamente. Quando o valor da pressão de carga do acumulador é alcançado, a válvula poppet no acumulador é fechada, de modo que o ponteiro do manômetro cai rapidamente para zero. A leitura no manômetro antes de a pressão cair rapidamente é a pressão de carga do acumulador. Além disso, você pode usar a ferramenta de inflação para verificar diretamente a pressão de inflação. Como um pouco de gás é liberado toda vez que você verifica, esse método não é adequado para acumuladores de pequena capacidade.
• É proibido encher o acumulador com oxigênio para evitar explosão.
• Problemas aos quais se deve prestar atenção ao carregar o acumulador. Por ser um vaso de alta pressão, o acumulador deve ser preenchido com gás inerte com boa estabilidade, como o nitrogênio. O valor da carga deve ser menor que a pressão nominal do acumulador e o valor da carga não deve ser determinado arbitrariamente. Deve ser determinado após o cálculo com a fórmula correspondente de acordo com o uso do sistema. O medidor de pressão na ferramenta de inflação deve ser sensível, difícil de determinar e a faixa atende aos requisitos de uso, e a válvula de inflação deve ser flexível e hermética.
• Problemas para prestar atenção ao escolher ferramentas de enchimento de nitrogênio. Uma ferramenta de carga de nitrogênio é um acessório essencial do acumulador. Ao selecionar, preste atenção para que a pressão nominal deve ser consistente com a do acumulador. O manômetro deve ser sensível, o alcance e a precisão devem atender aos requisitos de uso e o comprimento da mangueira atmosférica deve ser adequado. , É fácil de usar.

Pergunta 8: Seleção da capacidade do circuito do acumulador para máquinas-ferramentas especiais

A Figura 1-9 mostra o circuito hidráulico de uma máquina-ferramenta especial. Para eliminar o impacto do impacto de reversão da válvula de reversão eletromagnética na qualidade de processamento da peça, o circuito adota um acumulador tipo bexiga 3 para absorver o impacto hidráulico. A bomba hidráulica 1 é quantitativa, a pressão de trabalho do circuito é controlada pela válvula de descarga? Definido, o volume total do acumulador 3 é 0,25 L, o diâmetro interno do tubo é 10 mm e o comprimento do tubo antes da válvula de reversão eletromagnética é 20 m.

Problema existente: Verificou-se que o efeito do acumulador na eliminação do choque hidráulico não foi bom durante a depuração do sistema.

Quando o líquido flui na tubulação porque a válvula de controle é fechada repentinamente, o fluxo do líquido para de fluir repentinamente, a energia cinética do líquido se torna energia de pressão e alta pressão é gerada na frente da válvula. A área de alta pressão se propaga na tubulação na forma de ondas de pressão, formando um choque hidráulico. O aumento da pressão pode ser várias vezes maior do que a pressão normal e pode colocar em perigo os instrumentos, componentes e dispositivos de vedação no sistema hidráulico, afetando assim o funcionamento do sistema normalmente. Além disso, também pode fazer com que o sistema produza ruído e vibração. É uma das medidas eficazes para reduzir o choque hidráulico instalar um acumulador na parte onde o choque hidráulico é gerado no sistema. Uma vez que a magnitude da pressão do choque hidráulico é determinada pela taxa de variação do momento do líquido na tubulação ao longo do tempo, quando a pressão aumenta, o acumulador pode absorver o líquido, o que diminui a taxa de variação do momento do líquido em a tubulação, reduzindo assim a pressão de impacto.

A capacidade total do acumulador usado para absorver o choque hidráulico é calculada na seção 6.1. A partir do cálculo, a capacidade total do acumulador para que o sistema obtenha o melhor efeito de absorção de choque hidráulico deve ser de 0,63L, enquanto o acumulador real utilizado no sistema é único. Pode-se perceber que a seleção inadequada das especificações do acumulador é o principal razão para os problemas no sistema.

Selecione o acumulador apropriado de acordo com os resultados do cálculo acima e preste atenção aos seguintes problemas na instalação.

1. Instale o mais próximo possível da fonte de choque, ou seja, próximo à válvula reversora eletromagnética, para obter o melhor efeito de absorção do choque hidráulico.
2. Uma válvula de corte deve ser instalada entre o acumulador e o sistema de tubulação para inflação e manutenção.
3. Uma válvula de retenção deve ser instalada entre o acumulador e a bomba hidráulica para evitar que o óleo sob pressão armazenado no acumulador flua para trás quando a bomba hidráulica for parada.

O circuito aprimorado é mostrado na Figura 1-9. Após a melhoria, o efeito do acumulador aprimorado na absorção de choque hidráulico é significativamente melhorado e a qualidade de processamento da peça de trabalho é garantida.

Algumas peças auxiliares no sistema hidráulico só podem obter o melhor efeito de uso se forem razoavelmente combinadas com a estrutura do sistema.

Ao escolher essas peças auxiliares, é melhor calcular e determinar o tamanho real da estrutura de acordo com os requisitos do sistema. É difícil ser preciso com base na experiência e estimativa, portanto, não é fácil alcançar o efeito esperado.

Pergunta 9: O papel e o desempenho do filtro de óleo

O papel do filtro de óleo

No sistema hidráulico, para garantir que o óleo está limpo e limpo, deve-se instalar um filtro de óleo para filtrar as impurezas do óleo. As impurezas no óleo são causadas por poeira externa, sujeira, resíduos (escamas oxidadas, cortes, etc.) nos componentes e tubos do dispositivo e o óleo misturado com o óleo devido à deterioração oxidativa. Essas impurezas podem causar arranhões, abrasão e até mesmo apreensão na superfície das peças relativamente móveis, bloquear os pequenos orifícios do tubo e a porta da válvula de aceleração e afetar o desempenho de trabalho da máquina-ferramenta, resultando no sistema não funcionar corretamente . Ao mesmo tempo, com a melhoria contínua da precisão dos componentes hidráulicos, os requisitos de limpeza do óleo são cada vez maiores. Portanto, as impurezas e partículas poluentes no óleo hidráulico devem ser limpas. Atualmente, a maneira mais eficaz de controlar a limpeza do óleo hidráulico é usar um filtro de óleo. A principal função do filtro de óleo é filtrar o óleo hidráulico e controlar a limpeza do óleo.

Índice de desempenho do filtro de óleo

Os principais indicadores de desempenho do filtro de óleo incluem precisão de filtragem, capacidade de fluxo, perda de pressão, etc., dos quais a precisão de filtragem é o principal indicador.

• Precisão do filtro. O princípio de funcionamento do filtro de óleo é filtrar a sujeira com um elemento de filtro com um determinado tamanho de orifício de filtro. A precisão da filtragem refere-se ao tamanho máximo das partículas de impureza (expresso pelo diâmetro médio d das partículas de sujeira) que o filtro de óleo pode filtrar do óleo hidráulico.

Os filtros de óleo usados atualmente podem ser divididos em quatro níveis de acordo com a precisão de filtragem: filtros de óleo grosso (d≥0,1 mm), filtros de óleo comuns (d≥0,01 mm), filtros de óleo refinado (d≥0,001 mm) e óleo especial filtros (d≥0,0001mm).

• Capacidade de fluxo. A capacidade de fluxo do filtro de óleo é geralmente expressa pelo fluxo nominal, que é proporcional à área do filtro do elemento do filtro de óleo.
• A perda de pressão se refere à diferença de pressão entre as portas de entrada e saída do filtro de óleo sob a vazão nominal. Geralmente, quanto melhor for a capacidade de fluxo do filtro de óleo, menor será a perda de pressão.
• Outro desempenho O outro desempenho do filtro de óleo se refere principalmente a indicadores qualitativos, como a resistência do elemento do filtro, a vida útil do elemento do filtro e a resistência à corrosão do elemento do filtro. O desempenho de diferentes filtros de óleo será bem diferente, você pode determinar seus prós e contras por meio de comparação.

A capacidade de trabalho do filtro de óleo depende do conteúdo de partículas sólidas no óleo, a diferença de pressão entre o óleo antes e depois da filtração, a viscosidade e a temperatura do óleo e o desempenho do próprio meio de filtro. Quanto maior for a pressão aplicada à superfície do filtro de óleo e quanto menor for a resistência, maior será a capacidade de saída de óleo do filtro de óleo. Quanto mais baixa for a velocidade do óleo que flui através do elemento do filtro e quanto mais baixa for a pressão da superfície, maior será a precisão da filtragem. O elemento filtrante com baixa resistência hidráulica deve ser selecionado tanto quanto possível, pois no processo de trabalho, a perda de pressão aumenta e a vazão diminui devido ao entupimento contínuo. Quando a perda de pressão atinge um determinado valor permitido, o filtro de óleo deve parar de funcionar para limpeza. A vida útil do filtro de óleo (ou seja, o ciclo do filtro do elemento do filtro) é determinada pela queda de pressão do filtro de óleo. O projeto do filtro de óleo é principalmente para selecionar o material do elemento filtrante de acordo com os requisitos de pressão de trabalho e precisão de filtração, e calcular a área do filtro de acordo com o material do elemento filtrante selecionado e requisitos de fluxo.

Pergunta 10: Determine a capacidade de fluxo do filtro de óleo

• A capacidade de fluxo do filtro de óleo não deve ser muito baixa. O filtro de óleo no sistema hidráulico está geralmente localizado na entrada da bomba, no tubo de retorno do óleo do sistema, na entrada do elemento chave e na passagem separada do filtro. Quando a capacidade de fluxo é baixa, é fácil produzir uma grande queda de pressão no filtro. Na entrada da bomba, a pressão de entrada da bomba é muito baixa, o que pode facilmente causar danos à bomba. Na pressão de óleo ou tubo de retorno, a eficiência do sistema é reduzida. Além disso, quando a diferença de pressão do filtro de óleo for muito grande, o elemento do filtro será danificado. Geralmente, a capacidade de passagem de óleo do filtro de óleo deve ser mais de duas vezes a taxa de fluxo durante a operação normal.
• A precisão do filtro de óleo de sucção não deve ser muito alta. O filtro de óleo de sucção está localizado na tubulação de entrada da bomba hidráulica. Sua função é evitar que partículas maiores de poluentes entrem na bomba hidráulica. Sua capacidade de fluxo é muito importante para o funcionamento normal da bomba hidráulica.

• A precisão do filtro de óleo é muito alta e sua capacidade de fluxo está enfraquecida. Ao mesmo tempo, é fácil acumular poluentes no filtro, reduzindo ainda mais a capacidade de fluxo. Geralmente, use um filtro de óleo grosso ou filtro de óleo de precisão comum no tubo de sucção de óleo.

• A capacidade de fluxo do filtro de retorno de óleo não pode ser simplesmente selecionada de acordo com a taxa de fluxo da bomba hidráulica. Geralmente, a capacidade de fluxo do filtro no sistema hidráulico deve ser determinada de acordo com o fluxo do meio hidráulico que flui através dele. Com relação à capacidade de passagem de óleo do filtro de óleo de retorno, a taxa máxima de fluxo de óleo de retorno durante o processo de trabalho do sistema deve ser considerada ao selecionar. Geralmente, os cilindros hidráulicos em sistemas hidráulicos costumam usar cilindros de haste única. Neste momento, atenção especial deve ser dada à diferença de vazão causada pela área efetiva em ambos os lados do pistão, que não pode ser simplesmente selecionada de acordo com a vazão da bomba.

Pergunta 11: Seleção de precisão de filtragem

1. O princípio da seleção da precisão da filtragem é fazer com que o tamanho das partículas de sujeira filtrada seja menor que a metade do tamanho da lacuna de vedação dos componentes hidráulicos. Quanto maior a pressão do sistema, menor será a folga de ajuste das partes móveis relativas nas partes hidráulicas, portanto, maior será a precisão de filtragem do filtro de óleo necessária. A precisão da filtragem do sistema hidráulico depende principalmente da pressão do sistema.
2. A precisão da filtragem do filtro de óleo deve atender aos requisitos do elemento para a precisão do meio. Como a precisão de coordenação de vários componentes hidráulicos e a importância da aplicação do sistema são diferentes, os indicadores de limpeza necessários para garantir a operação confiável do sistema também são diferentes. Portanto, a precisão do filtro de óleo é necessária para atingir o índice de limpeza necessário pelo sistema e componentes após a filtração circulante.

• O sistema de válvula hidráulica geral

• Recomenda-se o uso de 10 ~ 20um; o sistema de válvula proporcional é recomendado para usar 1 ~ 10um; o servo sistema é recomendado para usar um filtro de óleo com uma precisão de filtração de 1 ~ 3um.

• De acordo com pesquisas e investigações reais, diferentes sistemas e diferentes condições de trabalho, filtros de óleo com diferentes precisões de filtração podem ser selecionados de acordo com a Tabela 6-1. De modo geral, a seleção de filtros de óleo de alta precisão pode melhorar muito a confiabilidade de funcionamento do sistema hidráulico e a vida útil dos componentes. No entanto, quanto maior a precisão de filtragem do filtro de óleo, mais rápido o elemento de filtro do filtro de óleo é frequentemente bloqueado, mais curto o período de limpeza ou substituição do elemento de filtro do filtro de óleo e maior o custo. Portanto, ao selecionar um filtro de óleo, a precisão do filtro do filtro de óleo deve ser selecionada razoavelmente de acordo com a situação específica para atingir a limpeza de óleo necessária.

Pergunta 12: Problema de seleção do elemento de filtro

Ao selecionar um filtro de óleo para uma finalidade específica, os principais fatores que devem ser considerados são a natureza do filtrado e a compatibilidade com o material do filtro; a taxa de fluxo através do filtro de óleo e o grau de mudança e flutuação da taxa de fluxo; a pressão de trabalho do sistema e se a pressão é estável ou variável com o tempo; a temperatura de operação do sistema e a precisão de filtragem exigida pelo sistema, etc.

Fatores de influência na seleção do elemento de filtro

1. Propriedades dos fluidos. Os materiais do elemento filtrante, acessórios e carcaça que constituem o filtro de óleo devem ser compatíveis com o fluido filtrado. Por exemplo, alguns líquidos podem corroer o elemento filtrante ou a carcaça, e esta corrosão, por sua vez, contamina o filtrado. Portanto, a primeira coisa a determinar é se o líquido é ácido, alcalino ou neutro.
2. Quociente de vazão. Após a taxa de fluxo do filtro (o volume de fluido fluindo em uma unidade de tempo) ser determinada, as especificações do filtro de óleo devem ser selecionadas de acordo com os regulamentos da amostra. Quando as condições permitirem, você pode escolher um filtro de óleo de fluxo maior, mas não é permitido escolher um filtro de óleo muito pequeno.
3. Temperatura. A temperatura do filtrado afeta a viscosidade do fluido, a taxa de corrosão da casca e a compatibilidade do filtrado com o material do filtro. Conforme a temperatura aumenta, a viscosidade do líquido geralmente diminui. Se o fluido for muito espesso, ele pode ser pré-aquecido adequadamente ou um pré-aquecedor de correia pode ser instalado no filtro de óleo. É importante determinar a viscosidade do líquido de acordo com a temperatura de trabalho para selecionar o elemento de filtro razoavelmente.
4. As altas temperaturas também tendem a acelerar a corrosão e enfraquecer a vedação da caixa do filtro de óleo. É por esta razão que as pessoas costumam escolher materiais metálicos porosos como materiais de filtro e materiais de vedação resistentes a altas temperaturas.
5. Precisão do filtro. Para um filtro de óleo para uma finalidade específica, ele deve ser capaz de filtrar com eficácia as partículas poluentes no líquido para atingir o nível de limpeza necessário. De acordo com o tamanho das partículas poluentes a serem filtradas, um filtro de óleo com uma certa precisão de filtração absoluta (ou uma taxa de filtração necessária) pode ser selecionado.