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液壓回路中多個蓄能器并聯,其中一個皮囊破裂其他蓄能器是否會有體積變化?

發表時間:2019-10-15   訪問量:

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當在正常工作中,如果系統持續供油,系統油壓不變下,若一個蓄能器皮囊破裂,其它并聯的蓄能器內容積是不變的。因為蓄能器的皮囊(上圖5)容積,只與氣體預充壓力和系統工作油壓(DM所示的管子中壓力)有關系。在系統未工作時,油壓近似為0,在氣體預充壓力作用下,皮囊(5)充分擴張,菌形閥(6)壓到座子上,當系統工作,且油壓大于氣體預充壓力時,菌形閥(6)打開油液進入蓄能器內部,壓縮皮囊,由于氣體受到擠壓,皮囊內壓力上升,直到與油壓平衡。因此,當一個蓄能器皮囊破裂時,油液進入皮囊內,和氣體混合。油液來自于泵供給,只要泵瞬時供油及時,油壓不會降低,所以其他蓄能器皮囊容積不會發生改變;若泵僅是一個維持最小供油流量的,那么油壓就會降低,其他蓄能器皮囊容積同時改變(會增大),但系統一定程度上還是可以工作的。至于題主說的工作行程,那是不會因為皮囊破裂而改變的,只要控制閥或泵供給工作裝置的油液容積、流量不變,工作行程就不會受到影響。

但是,不能忽視皮囊破裂帶來的危害。不妨分析一下:
當一個蓄能器皮囊破裂時,油液進入皮囊內,和氣體混合。好一點情況,氣體團聚在蓄能器內部,糟糕的情況,氣體被油液帶出:若進入閥,則有嘯叫聲音;若進入油缸或馬達,由于油液和氣體混合后彈性模量迅速降低,則工作機構動態性能會變差;若進入油箱,若油箱是封閉式的,可能造成油箱瞬間充氣產生異響或爆破;若進入泵、馬達,還可能將氣泡打成粉碎的泡沫狀,造成油液質量迅速下降,需要換油。

因此,對于題主說的經常發生皮囊蓄能器破裂情況,一定需要查查原因。首先看看選型是否未考慮系統的工況,例如,是否經常存在蓄能器大充大放的工況,是否經常存在蓄能器迅速釋放的工況,瞬間壓力是否太高等等。皮囊破裂就是皮囊失效,一般是達到了皮囊的疲勞失效的極限條件。若工況滿足上述的條件,則要考慮是否換成活塞式蓄能器,避免情況發生。

蓄能器是液壓系統中很有意思的元件,類似于電路中的電容、機械中的彈簧,它是重要的蓄能元件,可用于混合動力、減震器、穩定系統壓力(有時穩定流量用)、瞬間釋放能量模擬沖擊等非常巧妙的作用。

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