12 вопросов о гидроаккумуляторе, которые вы должны знать

Приблизительное время прочтения: 21 минута

Аккумулятор - это своего рода устройство для хранения энергии, его функция состоит в том, чтобы накапливать определенный объем масла под давлением и выпускать его, когда система нуждается в нем для использования системой. Поскольку сжимаемость самой жидкости очень мала, необходим тяжелый молоток или другие упругие элементы для хранения и высвобождения энергии (например, пружины, сжимаемый газ и т. Д.). Аккумулятор является накопителем энергии гидравлической системы. Он часто используется для вспомогательной подачи масла или аварийной энергии, поддержания давления в системе и поглощения ударов и колебаний давления.

Вопрос 1: Расчет эффективного объема гидроаккумулятора

Функция аккумулятор в системе другой, и расчет его эффективного объема тоже другой.

При использовании в качестве вспомогательного источника топлива или аварийной энергии должна быть достаточная мощность, чтобы гарантировать, что система может соответствовать требованиям скорости или перемещать приводы в соответствующее положение (как правило, возврат в исходное положение) в экстренных случаях.

Вопрос 2: Конструкция расположения аккумулятора

В соответствии с различными функциями гидроаккумулятора в гидравлической системе, установите гидроаккумулятор в разумное положение, как показано на Рисунке 1-1.

Вопрос 3: Проблема с запорным клапаном

1. Между гидроаккумулятором и системой следует установить запорный вентиль. Этот клапан используется для зарядки, проверки и ремонта гидроаккумулятора или при его длительном отключении.

2. Диаметр специального запорного клапана для гидроаккумулятора должен быть выбран в соответствии с использованием системы.

3. При выборе специального запорного клапана для гидроаккумуляторов часто уделяют больше внимания номинальному давлению и размеру интерфейса клапана и мало уделяют внимания его диаметру. Разумно выбирать диаметр специального запорного клапана, исходя из фактического использования гидроаккумулятора в системе. Решать. Если гидроаккумулятор должен подавать масло в систему мгновенно или поглощать удары и пульсации, следует выбрать большой диаметр, чтобы улучшить время отклика, и меньший диаметр следует выбрать для ответвления, чтобы улучшить эффект удержания давления.

Вопрос 4: Проблема контроля уровня жидкости

Когда в гидравлической системе используется гидроаккумулятор, для предотвращения попадания сжатого газа из резервуара для жидкости в гидравлическую систему необходимо установить контроллер уровня жидкости. Функция контроллера уровня жидкости заключается в основном в отображении уровня жидкости в закрытом контейнере высокого давления - резервуаре для жидкости, чтобы оператор мог своевременно управлять соответствующим оборудованием для обеспечения безопасности производства. В настоящее время в газожидкостных гидроаккумуляторах прямого контакта электрическое управление в основном используется для контроля уровня жидкости. Когда жидкость в резервуаре для жидкости находится в различных положениях, контроллер уровня жидкости используется для управления насосом и клапана для включения или выключения и отправки различных световых сигналов в соответствии с различными ситуациями.

Обычно используемые в моей стране контроллеры уровня жидкости включают ртутные магнитные буйковые и ртутные резервуары. Фотоэлектрический метод также используется для измерения уровня жидкости.

Вопрос 5: Проблема соединения между гидроаккумулятором и гидравлическим насосом

Поскольку гидроаккумулятор сохраняет определенное давление масла во время рабочего процесса, когда система перестает работать, давление масла в гидроаккумуляторе будет напрямую воздействовать на выходное отверстие гидравлического насоса, заставляя гидравлический насос реверсировать и влиять на срок службы гидроаккумулятора. гидронасос. После установки одностороннего клапана между гидроаккумулятором и гидравлическим насосом он может эффективно предотвратить обратный поток масла, как показано на Рисунке 1-2.

Вопрос 6: Проблемы, которые легко возникают при установке аккумуляторов

1. Обработка и сварка аккумулятора не допускаются. Аккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, и к нему предъявляются жесткие требования государственного стандарта.

Обработка поверхности и сварка вызовут ее повреждение, а ослабление поверхностных напряжений и прочности очень опасно.

Согласно соответствующим стандартам

Искать истину категорически нельзя.

2. При установке гидроаккумулятора со сжатым газом обратите внимание на следующие моменты.

• Аккумулятор, используемый для амортизации удара, обычно находится как можно ближе к месту, где происходит удар, и устанавливается вертикально с отверстием для масла вниз и газовой частью вверх. Если это правда, что установить его вертикально из-за его статуса невозможно, его следует установить горизонтально.

• При установке гидроаккумулятора на трубопровод необходимо закрепить гидроаккумулятор с помощью опоры или опорной рамы во избежание летных происшествий.

• Хранить вдали от источников тепла.

3. Направление установки аккумулятора должно быть разумным. Для неизолированных аккумуляторов и газогенераторных аккумуляторов они должны располагаться вертикально, а масло должно находиться в нижней части аккумулятора, как показано на Рисунке 1-3.

4. При установке гидроаккумулятора использование трубопроводов в качестве опор запрещено. Как аккумулятор сосуда высокого давления, его собственный вес и объем очень большие. Если он напрямую поддерживается трубопроводами, его устойчивость будет плохой, что вызовет напряжение и деформацию местных трубопроводов. Если произойдет гидравлический удар, это увеличит размер трубопровода. Амплитуда контура приводит к расшатыванию соединения и утечке масла. Поэтому в стандарте общих технических условий на гидросистемы прописано: трубопроводы не разрешается использовать для крепления оборудования или блоков масляного контура. Следовательно, аккумулятор как сосуд высокого давления не может поддерживаться трубопроводами, как показано на Рисунке 1-4.

• Место установки гидроаккумулятора должно быть удобным для обслуживания и вдали от источников тепла. Когда место установки топливного бака сильно ограничено условиями на месте, положение гидроаккумулятора должно быть выбрано как можно дальше, чтобы избежать слепых зон, и установить его в положение, удобное для эксплуатации обслуживающему персоналу. При необходимости можно установить отдельную монтажную раму гидроаккумулятора.
• Аккумулятор должен быть надежно закреплен на кронштейне или фундаменте, чтобы предотвратить несчастный случай полета и травм людей при отсоединении аккумулятора от неподвижной части.
• Паспортная табличка аккумулятора должна быть размещена на видном месте.
• Аккумулятор, используемый для уменьшения шума, поглощения пульсации и гидравлических ударов, должен находиться как можно ближе к источнику вибрации.
• Аккумулятор в маслонаполненном состоянии не подлежит разборке.
• Неизолированные гидроаккумуляторы и баллонные гидроаккумуляторы в принципе следует устанавливать вертикально, при этом масляный канал должен быть направлен вниз, а клапан накачки - вверх.

Из-за упрощенной схемы источника питания на Рисунке 1-5, при предварительных условиях соответствующих настроек, метод линеаризации с небольшими приращениями вблизи заданной точки равновесия используется для исследования нелинейной задачи.

Из расчета и анализа видно, что чем меньше гидравлическое сопротивление трубопровода перед гидроаккумулятором, тем меньше амплитуда пульсации давления и тем лучше влияние контура аккумулятора на поглощение пульсаций. Следовательно, когда частота пульсации насоса известна, следует разумно выбрать эффективный объем аккумулятора, эквивалентную массу масла в трубопроводе аккумулятора и масла в аккумуляторе, а также площадь поперечного сечения масла аккумулятора. , Сделайте гидравлическое сопротивление трубопровода перед гидроаккумулятором как можно меньшим, чтобы контур лучше поглощал пульсацию.

Результат анализа: В схеме этого примера осмотр и анализ показали, что, за исключением необоснованного выбора конструктивных параметров гидроаккумулятора, трубопровод перед гидроаккумулятором имеет длину 4 м и находится далеко от насоса, поэтому гидроаккумулятор не имеет очевидного эффект поглощения колебаний давления.

Вопрос 7: Инфляция аккумулятора

• Проверьте давление зарядки гидроаккумулятора: установите манометр рядом с масляным отверстием гидроаккумулятора, заполните гидроаккумулятор маслом с помощью насоса, затем остановите насос и дайте маслу под давлением пройти через клапан, соединенный с гидроаккумулятором. аккумулятор. Следите за манометром во время слива масла. Стрелка манометра медленно опускается. Когда достигается значение давления наддува гидроаккумулятора, тарельчатый клапан в гидроаккумуляторе закрывается, поэтому стрелка манометра быстро опускается до нуля. Показания манометра до того, как давление резко упадет, - это давление зарядки аккумулятора. Кроме того, вы можете использовать инструмент для накачивания, чтобы напрямую проверить давление накачки. Поскольку при каждой проверке выделяется небольшое количество газа, этот метод не подходит для аккумуляторов небольшой емкости.
• Запрещается заполнять аккумулятор кислородом во избежание взрыва.
• Проблемы, на которые следует обратить внимание при зарядке аккумулятора. Как сосуд высокого давления, аккумулятор должен быть заполнен инертным газом с хорошей стабильностью, например азотом. Величина заряда должна быть меньше номинального давления аккумулятора, и величина заряда не должна определяться произвольно. Его следует определить после расчета по соответствующей формуле в соответствии с использованием системы. Манометр на инструменте для накачивания должен быть чувствительным, трудным для определения, диапазон должен соответствовать требованиям использования, а клапан для накачивания должен быть гибким и герметичным.
• Проблемы, на которые следует обратить внимание при выборе инструментов для заправки азотом. Инструмент для зарядки азотом является важным аксессуаром аккумулятора. При выборе обратите внимание на то, чтобы номинальное давление соответствовало давлению гидроаккумулятора. Манометр должен быть чувствительным, диапазон и точность должны соответствовать требованиям использования, а длина атмосферного шланга должна быть соответствующей. , Удобно пользоваться.

Вопрос 8: Выбор контурной емкости аккумулятора для специальных станков

На рисунке 1-9 показана гидравлическая схема специального станка. Чтобы исключить влияние реверсивного воздействия электромагнитного реверсивного клапана на качество обработки заготовки, в схеме используется баллонный аккумулятор 3 для поглощения гидравлического удара. Гидравлический насос 1 количественный, рабочее давление контура регулируется перепускным клапаном? Установлен общий объем гидроаккумулятора 3 0,25 л, внутренний диаметр трубы 10 мм, длина трубы до электромагнитного реверсивного клапана 20 м.

Существующая проблема: было обнаружено, что эффект гидроаккумулятора по устранению гидравлического удара был плохим во время отладки системы.

Когда жидкость течет по трубопроводу, потому что регулирующий клапан внезапно закрывается, поток жидкости внезапно прекращается, кинетическая энергия жидкости становится энергией давления, и перед клапаном создается высокое давление. Область высокого давления распространяется по трубопроводу в виде волн давления, образуя гидравлический удар. Повышение давления может быть в несколько раз выше нормального и может поставить под угрозу инструменты, компоненты и уплотнительные устройства в гидравлической системе, тем самым повлияв на работу системы в нормальном режиме. Кроме того, это также может вызвать шум и вибрацию системы. Одна из эффективных мер по уменьшению гидравлического удара - установка гидроаккумулятора в той части, где в системе создается гидравлический удар. Поскольку величина гидравлического удара давления определяется скоростью изменения количества движения жидкости в трубопроводе во времени, при увеличении давления аккумулятор может поглощать жидкость, что замедляет скорость изменения количества движения жидкости в трубопроводе. трубопровод, тем самым уменьшая ударное давление.

Общая емкость аккумулятора, используемого для поглощения гидравлического удара, рассчитана в разделе 6.1. Из расчета, общая емкость аккумулятора для системы, чтобы получить наилучший эффект поглощения гидравлического удара, должна составлять 0,63 л, в то время как фактический аккумулятор, используемый в системе, является только. Можно видеть, что неправильный выбор характеристик аккумулятора является основным причина проблем в системе.

Выберите соответствующий аккумулятор в соответствии с приведенными выше результатами расчетов и обратите внимание на следующие моменты при установке.

1. Устанавливайте как можно ближе к источнику удара, то есть рядом с электромагнитным реверсивным клапаном, чтобы получить наилучший эффект поглощения гидравлического удара.
2. Между гидроаккумулятором и системой трубопроводов следует установить запорный клапан для надувания и обслуживания.
3. Между гидроаккумулятором и гидравлическим насосом должен быть установлен обратный клапан, чтобы предотвратить обратное течение масла под давлением, хранящегося в гидроаккумуляторе, при остановке гидравлического насоса.

Усовершенствованная схема показана на рисунке 1-9. После доработки эффект улучшенного гидроаккумулятора по поглощению гидравлических ударов значительно улучшается, и гарантируется качество обработки заготовки.

Некоторые вспомогательные части в гидравлической системе могут обеспечить наилучший эффект использования только в том случае, если они разумно сочетаются с конструкцией системы.

При выборе этих вспомогательных деталей лучше всего рассчитать и определить фактический размер конструкции в соответствии с требованиями системы. Трудно быть точным, основываясь на опыте и оценке, поэтому нелегко добиться ожидаемого эффекта.

Вопрос 9: роль и характеристики масляного фильтра

Роль масляного фильтра

В гидравлической системе, чтобы гарантировать, что масло чистое и чистое, необходимо установить масляный фильтр для фильтрации примесей в масле. Примеси в масле вызваны внешней пылью, грязью, остатками (окисленные окалины, стружки и т. Д.) В компонентах и трубопроводах устройства, а также маслом, смешанным с маслом из-за окислительного разрушения. Эти загрязнения могут вызвать царапины, истирание и даже заедание на поверхности относительно движущихся частей, заблокировать небольшие отверстия трубы и порта дроссельной заслонки и повлиять на рабочие характеристики станка, в результате чего система не будет работать должным образом. . В то же время, с постоянным повышением точности гидравлических компонентов, требования к чистоте масла становятся все выше и выше. Следовательно, необходимо удалить загрязнения и частицы загрязняющих веществ в гидравлическом масле. В настоящее время наиболее эффективным способом контроля чистоты гидравлического масла является использование масляного фильтра. Основная функция масляного фильтра - фильтровать гидравлическое масло и контролировать чистоту масла.

Индекс производительности масляного фильтра

К основным показателям работы масляного фильтра относятся точность фильтрации, пропускная способность, потеря давления и т. Д., Из которых точность фильтрации является основным показателем.

• Точность фильтра. Принцип работы масляного фильтра заключается в отфильтровывании грязи фильтрующим элементом с фильтрующим отверстием определенного размера. Точность фильтрации относится к максимальному размеру частиц примесей (выраженному средним диаметром d частиц грязи), которые масляный фильтр может отфильтровать из гидравлического масла.

Используемые в настоящее время масляные фильтры можно разделить на четыре уровня в зависимости от точности фильтрации: масляные фильтры грубой очистки (d≥0,1 мм), обычные масляные фильтры (d≥0,01 мм), очищенные масляные фильтры (d≥0,001 мм) и специальные масла. фильтры (d≥0,0001 мм).

• Пропускная способность. Пропускная способность масляного фильтра обычно выражается номинальным потоком, который пропорционален площади фильтрующего элемента масляного фильтрующего элемента.
• Потеря давления относится к разнице давлений между впускным и выпускным отверстиями масляного фильтра при номинальном расходе. Как правило, чем лучше пропускная способность масляного фильтра, тем меньше потеря давления.
• Другие характеристики Другие характеристики масляного фильтра в основном относятся к качественным показателям, таким как прочность фильтрующего элемента, срок службы фильтрующего элемента и коррозионная стойкость фильтрующего элемента. Эти характеристики различных масляных фильтров будут совершенно разными, вы можете определить их плюсы и минусы путем сравнения.

Работоспособность масляного фильтра зависит от содержания твердых частиц в масле, разницы давлений между маслом до и после фильтрации, вязкости и температуры масла, а также производительности самого фильтрующего материала. Чем больше давление, прикладываемое к поверхности масляного фильтра, и чем ниже сопротивление, тем выше пропускная способность масляного фильтра. Чем ниже скорость прохождения масла через фильтрующий элемент и чем ниже давление на поверхности, тем выше точность фильтрации. Фильтроэлемент с низким гидравлическим сопротивлением следует подбирать как можно больше, так как в рабочем процессе потери давления увеличиваются, а расход уменьшается из-за постоянного засорения. Когда потеря давления достигает определенного допустимого значения, масляный фильтр должен перестать работать для очистки. Срок службы масляного фильтра (то есть цикл фильтрации фильтрующего элемента) определяется падением давления масляного фильтра. Конструкция масляного фильтра предназначена в основном для выбора материала фильтрующего элемента в соответствии с требованиями рабочего давления и точности фильтрации, а также для расчета площади фильтра в соответствии с выбранным материалом фильтрующего элемента и требованиями к потоку.

Вопрос 10: Определите пропускную способность масляного фильтра

• Пропускная способность масляного фильтра не должна быть слишком низкой. Масляный фильтр в гидравлической системе обычно расположен на входе насоса, возвратном трубопроводе масла системы, входе ключевого элемента и отдельном проходе фильтра. Когда пропускная способность мала, легко вызвать большой перепад давления на фильтре. На входе насоса давление на входе насоса слишком низкое, что легко может привести к повреждению насоса. В напорном или обратном масляном трубопроводе эффективность системы снижается. Кроме того, если перепад давления, который выдерживает масляный фильтр, слишком велик, фильтрующий элемент будет поврежден. Как правило, пропускная способность масляного фильтра должна более чем в два раза превышать скорость потока при нормальной работе.
• Точность всасывающего масляного фильтра не должна быть слишком высокой. Всасывающий масляный фильтр расположен на впускном трубопроводе гидронасоса. Его функция заключается в предотвращении попадания более крупных частиц загрязняющих веществ в гидравлический насос. Его пропускная способность очень важна для нормальной работы гидронасоса.

• Точность масляного фильтра слишком высока, а его пропускная способность ослаблена. В то же время на фильтре легко накапливаются загрязнители, что еще больше снижает пропускную способность. Как правило, используйте масляный фильтр грубой очистки или обычный прецизионный масляный фильтр на всасывающем маслопроводе.

• Пропускную способность возвратного масляного фильтра нельзя просто выбрать в соответствии с расходом гидравлического насоса. Как правило, пропускная способность фильтра в гидравлической системе должна определяться в соответствии с потоком гидравлической среды, протекающей через него. Что касается пропускной способности возвратного масляного фильтра, при выборе следует учитывать максимальный расход возвратного масла во время рабочего процесса системы. Как правило, в гидроцилиндрах гидравлических систем часто используются одностержневые цилиндры. В это время следует обратить особое внимание на разницу в расходе, вызванную эффективной площадью с обеих сторон поршня, которую нельзя просто выбрать в соответствии с расходом насоса.

Вопрос 11: выбор точности фильтрации

1. Принцип выбора точности фильтрации заключается в том, чтобы размер отфильтрованных частиц грязи был меньше половины размера уплотнительного зазора гидравлических компонентов. Чем выше давление в системе, тем меньше зазор между соответствующими движущимися частями в гидравлических частях, следовательно, тем выше требуется точность фильтрации масляного фильтра. Точность фильтрации гидравлической системы в основном зависит от давления в системе.
2. Точность фильтрации масляного фильтра должна соответствовать требованиям элемента к точности среды. Поскольку точность согласования различных гидравлических компонентов и важность применения системы различаются, показатели чистоты, необходимые для обеспечения надежной работы системы, также различаются. Таким образом, для достижения требуемого индекса чистоты требуется точность фильтрации масляного фильтра. системой и компонентами после циркуляционной фильтрации.

• Общая система гидрораспределителей

• Рекомендуется использовать 10 ~ 20 мкм; система пропорциональных клапанов рекомендуется использовать 1 ~ 10 мкм; В сервосистеме рекомендуется использовать масляный фильтр с точностью фильтрации 1 ~ 3 мкм.

• В соответствии с фактическими исследованиями, различными системами и различными условиями работы, масляные фильтры с разной точностью фильтрации могут быть выбраны в соответствии с таблицей 6-1. Вообще говоря, выбор высокоточных масляных фильтров может значительно повысить надежность работы гидравлической системы и срок службы компонентов. Однако чем выше точность фильтрации масляного фильтра, тем быстрее часто блокируется фильтрующий элемент масляного фильтра, тем короче период очистки или замены фильтрующего элемента масляного фильтра и тем выше стоимость. Следовательно, при выборе масляного фильтра точность фильтрации масляного фильтра должна выбираться разумно в соответствии с конкретной ситуацией для достижения требуемой чистоты масла.

Вопрос 12: Проблема выбора фильтрующего элемента

При выборе масляного фильтра для конкретной цели основными факторами, которые необходимо учитывать, являются характер фильтрата и совместимость с фильтрующим материалом; расход через масляный фильтр и степень изменения и колебания расхода; рабочее давление в системе и является ли давление постоянным или изменяющимся во времени; рабочая температура системы, требуемая для системы точность фильтрации и т. д.

Факторы, влияющие на выбор фильтроэлемента

1. Свойства жидкости. Материалы фильтрующего элемента, принадлежностей и корпуса, из которых состоит масляный фильтр, должны быть совместимы с отфильтрованной жидкостью. Например, некоторые жидкости могут вызвать коррозию фильтрующего элемента или корпуса, и эта коррозия, в свою очередь, загрязняет фильтрат. Поэтому в первую очередь необходимо определить, является ли жидкость кислой, щелочной или нейтральной.
2. Скорость потока. После того, как скорость потока фильтра (объем жидкости, протекающей за единицу времени) определена, характеристики масляного фильтра должны быть выбраны в соответствии с правилами образца. Когда позволяют условия, вы можете выбрать масляный фильтр с большим потоком, но не разрешается выбирать масляный фильтр слишком маленького размера.
3. Температура. Температура фильтрата влияет на вязкость жидкости, скорость коррозии оболочки и совместимость фильтрата с фильтрующим материалом. С повышением температуры вязкость жидкости обычно снижается. Если жидкость слишком густая, ее можно соответствующим образом подогреть или установить в масляный фильтр ленточный подогреватель. Для разумного выбора фильтрующего элемента важно определить вязкость жидкости в соответствии с рабочей температурой.
4. Высокие температуры также способствуют ускорению коррозии и ослаблению уплотнения корпуса масляного фильтра. Именно по этой причине люди часто выбирают пористые металлические материалы в качестве фильтрующих материалов и термостойких уплотнительных материалов.
5. Точность фильтра. Масляный фильтр для специального назначения должен уметь эффективно отфильтровывать загрязняющие частицы в жидкости для достижения необходимого уровня чистоты. В зависимости от размера фильтруемых загрязняющих частиц можно выбрать масляный фильтр с определенной абсолютной точностью фильтрации (или требуемой степенью фильтрации).