Гидроаккумуляторы их типы и функции

Одной из основных задач гидроаккумуляторов являет­ся накопление (аккумулирование) определенного объе­ма рабочей жидкости, находящейся под давлением.

Поскольку жидкость находится под давлением, с аккумуляторами обращаются как с напорными ре­зервуарами, и они должны быть рассчитаны на ис­пользование в условиях максимального рабочего избыточного давления, с учетом типовых условий приемки страны, где они будут эксплуатироваться.
Для выравнивания разности давлений и повыше­ния эффективности работы гидроаккумулятора ра­бочая жидкость, находящаяся в нем, подвергается воздействию сжатого газа или нагружается с помо­щью весовой нагрузки или пружины (Рис. 9.1).



В гидроаккумуляторе весовое или пружинное уси­лие или сила сжатого газа определяют величину гидравлического давления, поскольку все силы на­ходятся в равновесии.

Весовая или пружинная нагрузки применяются толь­ко для специальных случаев в промышленности и распространены незначительно. Нагружаемые га­зом гидроаккумуляторы без разделительного эле­мента также используются крайне редко, поскольку газ растворяется в жидкости.

В большинстве гидроприводов применяются гидро-пневматические {нагружаемые сжатым газом) гид­роаккумуляторы с разделителем сред.

По конструктивному исполнению разделителя раз­личают баллонные, поршневые и мембранные гид­роаккумуляторы.

Задачи

Гидропневматические аккумуляторы должны вы­полнять в составе гидропривода различные зада­чи, к которым среди прочих относятся:
- накопление энергии
- накопление запасов жидкости
- аварийное управление
- компенсация сил
- демпфирование механических импульсов
- демпфирование гидравлических ударов
- исключение пульсации потока в сливной линии
- демпфирование вибраций и ударов
- демпфирование пульсаций
- подпружинивание движущихся механизмов
- воспроизводство тормозной энергии
- поддержание фиксированного значения давле­ния
- компенсация расходного объема (расширитель­ный сосуд - резервуар).

Накопление энергии

Показанная на рис. 9.2 циклограмма потребления мощ­ности установки для литья пластмасс под давлением свидетельствует, что при большой скорости вспрыска в рабочий инструмент максимальная мощность тре­буется только на очень короткое время, однако для таких пиков требуется соответствующая мощность насоса.

За счет применения гидропневматических аккуму­ляторов мощность насоса может быть существен­но понижена. Для этого необходимо, чтобы подача насоса за время цикла лишь несколько превышала суммарное потребление рабочей жидкости. Таким образом, при медленных перемещениях рабочая жидкость заполняет гидроаккумулятор, а в момен­ты ускоренных движений разница между потребля­емым расходом и подачей насоса восполняется за счет гидроаккумулятора.



В качестве отличительных особенностей необходи­мо отметить:
- применение небольших насосов
- небольшая установленная мощность
- небольшое тепловыделение
- простое обслуживание и установка.
Кроме того, необходимо упомянуть демпфирование пульсаций и гидроударов, которое продлевает срок эксплуатации гидропривода.

За счет применения гидропневматических аккуму­ляторов достигается эффект экономии энергии.
Для гидроприводов с большим кратковременным потреблением рабочей жидкости или небольшим временем цикла с точки зрения экономики возмож­но решение только с применением гидропневмати­ческих аккумуляторов.