液压站中蓄能器的作用及工作原理是:
储存能量:当液压系统中需要瞬间大流量或存在周期性的高峰负载时,蓄能器可以储存液压泵输出的多余能量。例如在液压缸快速伸出的瞬间,蓄能器释放储存的压力油,补充泵流量的不足,使系统能够快速响应,提高工作效率。
吸收冲击压力:在液压系统中,由于换向阀突然换向、液压缸突然停止或启动等原因,会产生液压冲击。蓄能器可以吸收这种冲击压力,保护系统中的元件免受过高压力的损害。例如在工程机械的挖掘动作中,当铲斗遇到硬物突然停止时,蓄能器能吸收冲击能量,平稳系统压力。
维持系统压力稳定:当液压泵停止工作或系统泄漏导致压力下降时,蓄能器可以释放储存的能量,补偿系统压力,保持系统在一定时间内的压力稳定。比如在一些需要长时间保压的液压系统中,如注塑机的锁模回路,蓄能器可在泵不工作时维持锁模压力。
应急动力源:在紧急情况下,如电源故障或液压泵损坏时,蓄能器可以作为应急动力源,提供短暂的动力,使系统完成关键操作或安全停机。例如在飞机的液压系统中,蓄能器可在紧急情况下保证起落架的正常收放。
蓄能器主要有弹簧式、活塞式和气囊式等类型,其工作原理略有不同。
弹簧式蓄能器:它通过压缩弹簧来储存能量。当液压油进入蓄能器时,压力克服弹簧力,推动活塞压缩弹簧,将液压能转化为弹簧的弹性势能储存起来。当系统需要能量时,弹簧伸展,推动活塞将储存的能量释放回系统。这种蓄能器结构简单,但容量较小,适用于小容量、低压系统。
活塞式蓄能器:它由一个充满气体(通常为氮气)的气缸和一个可移动的活塞组成。液压油进入蓄能器的一侧,推动活塞压缩另一侧的气体,使气体压力升高,从而储存能量。当系统需要能量时,气体膨胀,推动活塞将液压油挤出蓄能器。活塞式蓄能器容量较大,工作可靠,但密封要求高,且气体易混入液压油中。
气囊式蓄能器:它内部有一个橡胶气囊,气囊内充有气体,气囊外是液压油。当液压油进入蓄能器时,挤压气囊,使气体压缩储存能量。当系统需要能量时,气体膨胀,推动气囊将液压油压出蓄能器。气囊式蓄能器具有体积小、重量轻、反应灵敏、气体不易混入油液等优点,应用广泛。