襄陽汽車職業技術學院 胡云林
蓄能器是液壓系統中的一種儲能裝置,它可以將系統中的能量轉變為壓縮能儲存起來,當系統需要時,又將壓縮能轉變為液壓能而釋放出來,供給系統使用。當系統瞬間壓力增大時,它可以吸收這部分的能量,以保證整個系統壓力正常。蓄能器在液壓系統中的作用有:充當輔助動力源、系統保壓、緩和液壓沖擊、吸收壓力脈動、回收能量等。
蓄能器的類型主要有重錘式蓄能器、彈簧式蓄能器、充氣式蓄能器等3種,其工作原理分別如下所述。
當重錘式蓄能器內部重物勢能小于其外部油液壓力時,蓄能器處于儲油狀態;當重錘式蓄能器內部重物勢能大于其外部油液壓力時,蓄能器向系統釋放能量。
重錘式蓄能器具有結構簡單、容量大、壓力穩定等優點,但也具有結構尺寸大而笨重、運動慣性大、反應不靈敏、易漏油、有摩擦損失等缺點。常用于蓄能。
彈簧式蓄能器的結構及職能符號如圖1所示。當蓄能器內部彈簧彈力小于其外部油液壓力時,蓄能器處于儲油狀態;當蓄能器內部彈簧彈力大于其外部油液壓力時,蓄能器向系統釋放能量。圖(b)為蓄能器職能符號。


充氣式蓄能器包括氣瓶式蓄能器、氣囊式蓄能器、活塞式蓄能器。
(1)氣瓶式蓄能器(直接接觸式蓄能器)。氣瓶式蓄能器的結構及職能符號如圖2所示。它由一個封閉的殼體形成容器,在殼體的下部有一個進出液口與液壓系統相連,頂部有一個進氣孔,安裝充氣閥充入壓縮空氣。當蓄能器內部氣體壓力小于其外部油液壓力時,蓄能器處于儲油狀態;當蓄能器內部氣體壓力大于其外部油液壓力時,蓄能器向系統釋放能量。
(2)氣囊式蓄能器。氣囊式蓄能器的氣囊用耐油橡膠制成,固定在耐高壓的殼體上部。氣囊內充有惰性氣體,利用氣體的壓縮和膨脹來儲存、釋放壓力能。殼體下端的提升閥是用彈簧加載的菌形閥,由此通入液壓油。該結構氣液密封性能十分可靠,氣囊慣性小。
當蓄能器內部氣體壓力小于其外部油液壓力時,蓄能器處于儲油狀態;當蓄能器內部氣體壓力大于其外部油液壓力時,蓄能器向系統釋放能量。
(3)活塞式蓄能器?;钊叫钅芷鞯幕钊喜繛閴嚎s空氣,氣體由氣門充入,其下部經油孔通入液壓系統中,氣體和油液在蓄能器中由活塞隔開,利用氣體的壓縮和膨脹來儲存、釋放壓力能?;钊S下部液壓油的儲存、釋放而在缸筒內滑動。當蓄能器內部氣體壓力小于其外部油液壓力時,蓄能器處于儲油狀態;當蓄能器內部氣體壓力大于其外部油液壓力時,蓄能器向系統釋放能量。此蓄能器的特點是結構簡單、工作可靠、安裝容易、維護方便、壽命長,但因活塞有一定的慣性及受到摩擦力的作用,反應不靈敏,容量較小,一般用于蓄能。
在安裝蓄能器時,應注意以下事項:
(1)氣囊式蓄能器應垂直安裝,油口向下。
(2)用作降低噪聲、吸收脈動和沖擊的蓄能器應盡可能靠近振源。
(3)蓄能器與泵之間應安裝單向閥,防止油液倒流以保護泵。
(4)蓄能器與系統之間設置截止閥,以充氣或檢修時用。
(5)蓄能器必須安裝于便于檢查、維修的位置,并遠離熱源。
(6)對用于補油保壓的蓄能器應盡可能安裝在執行元件附近。
(7)用于緩和液壓沖擊、吸收壓力脈動的蓄能器,應安裝于沖擊源或脈動源的近旁。
(8)必須用支架或支板將蓄能器固定。