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德國Rexroth力士樂中國蓄能器皮囊式
在間歇操作的系統(tǒng)中儲存能量
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能量儲備以供應(yīng)急使用
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補(bǔ)償泄漏損失
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衰減沖擊和振動
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在壓力和溫度變化時補(bǔ)償充液流量
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有關(guān)整體結(jié)構(gòu) HAB-6X 和具有 CE 證書的應(yīng)用的詳細(xì)信息，請參閱樣本 RE 50171。
液壓蓄能器是流體靜力設(shè)備，可以存儲一定的能量，以便在需要時釋放給液壓系統(tǒng)。
液壓油只具有低壓縮性；但是，氣體是高度可壓縮的。所有充氣液壓蓄能器的工作原理均基于此差異。
皮囊式蓄能器和隔膜式蓄能器之間的區(qū)別在于分隔元件的類型。液壓蓄能器基本上由液壓油部分、氣體部分以及一個氣密分隔元件構(gòu)成。
液壓油部分與液壓油路相連。
如果將較高的液體壓力施加到一定量的加壓氣體，則氣體體積會隨液體壓力增大而減小，而氣體壓力則隨液體壓力增大而增大。
如果液壓油壓力減小，則液壓油會被膨脹的氣體推回到液壓系統(tǒng)中，直到壓力再次達(dá)到平衡。
皮囊式蓄能器包括一個高強(qiáng)度鋼制無縫圓柱形壓力容器 (1)。安裝在容器內(nèi)的彈性氣囊 (2) 將蓄能器分隔為氣體端和液壓油側(cè)。
氣囊通過氣閥 (4) 充入氮氣，直至達(dá)到預(yù)期的充氣壓力 p0。
油閥 (3) 位于皮囊式蓄能器的油口中，當(dāng)氣體端的壓力高于液壓油側(cè)時，該油閥會閉合。這將防止氣囊進(jìn)入油槽而導(dǎo)致?lián)p壞。
當(dāng)達(dá)到小工作壓力時，氣囊與油閥之間應(yīng)保留少量的液壓油（約為液壓蓄能器公稱體積的 10%），以免在每一個膨脹過程中氣囊觸及油閥。
氣閥 (4) 包含密封帽 (4.1)、氣閥閥芯 (4.2)、充氣閥體 (4.3) 和 O 形環(huán) (4.4)。這些部件可以單獨更換。
類型帽 (7) 上有液壓蓄能器的技術(shù)數(shù)據(jù)和特性。
1 | 容器 |
2 | 氣囊 |
3 | 油閥 |
4 | 氣閥 |
5 | 氣閥閥座 |
6 | 螺母 |
7 | 技術(shù)指示套 |
8 | 蓋帽 |
9 | 油閥保護(hù)帽 |
公稱容量 | l | 1 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 20 | 24 | 32 | 50 |
尺寸 | kg | 7 | 10 | 16.5 | 20 | 32 | 53 | 61 | 85 | 123 |
整體結(jié)構(gòu) | 皮囊式蓄能器 | |||||||||
安裝位置 | 底部液壓油接頭插口，可應(yīng)要求提供其他類型插口 | |||||||||
安裝類型 | 帶有夾緊圈和控制臺 | |||||||||
管路連接 | 內(nèi)螺紋 | |||||||||
公稱容量 | VNenn | l | 1 | 2.5 | 4 | 6 | 10 | 20 | 24 | 32 | 50 |
有效氣體容量 | Veff | l | 1 | 2.4 | 3.7 | 5.9 | 9.2 | 18.1 | 24.5 | 33.4 | 48.7 |
大流量 | qmax | l/min | 240 | 450 | 450 | 450 | 900 | 900 | 900 | 900 | 900 |
大工作壓力 | pmax | bar | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 | 330 |
bar | 350 | 350 | 350 | 350 | - | - | - | - | - | ||
大允許壓力波動范圍 | Δpdyn | bar | 200 | 200 | 200 | 200 | 125 | 125 | 125 | 125 | 125 |
液壓油 1) | 符合 DIN 51524 的液壓油 | ||||||||||
液壓油溫度范圍 | NBR | °C | -15 … +80 1) | ||||||||
ECO | °C | -32 … +80 | |||||||||
FKM | °C | -20 … +80 | |||||||||
HNBR | °C | -30 … +80 | |||||||||
| 1) | 可應(yīng)要求提供其他液壓油。 |
充氣 | 氮氣，清潔度等級 4.0，N2 = 99.99 vol. % | ||
充氣壓力 | p0 | bar | 0 |
液壓油 | 材料 |
礦物油 | NBR |
ECO | |
HNBR | |
HFC | NBR |
HFD | FKM |
| NBR ? ding腈橡膠 | |
| ECO ? 氯醚橡膠 | |
| HNBR ? 水合ding腈橡膠 | |
| FKM ? 氟橡膠 |
有關(guān)這些參數(shù)之外的應(yīng)用，請務(wù)必向我們咨詢！
壓力
下列壓力數(shù)據(jù)對于蓄能器的計算至關(guān)重要：
p0 室溫且液壓油腔排干時的充氣壓力
p0 (t) 工作溫度時的充氣壓力
p0 (t大) 高工作溫度時的充氣壓力
p1 小工作壓力
p2 大工作壓力
為了盡可能實現(xiàn)蓄能器容量的*利用和較長的使用壽命，建議遵守以下值：
p0 (t大) ~ 0.9 × p1 (1)
高液壓壓力不應(yīng)超過填注壓力的四倍，否則太多的應(yīng)力將影響氣囊的彈性，從而產(chǎn)生過大的壓縮變化和強(qiáng)烈的氣體加熱：
p2 ≦ 4 × p0 (2)
蓄能器氣囊的使用壽命越長， p1 與 p2 之間的差別越小。但是，大蓄能器容量的運行比也將相應(yīng)地減小。
油量
根據(jù)壓力 p0 … p2，產(chǎn)生氣體體積 V0 … V2 。
在此過程中， V0 同時是蓄能器的公稱體積。
可用油量 ΔV 是氣體體積 V1 與 V2 之差：
ΔV ≦ V1 – V2 (3)
已知壓差的可變氣體體積根據(jù)以下方程進(jìn)行計算：
對于氣體的等溫狀態(tài)變化，即如果氣體緩沖器變化很緩慢，使得有充足的時間在氮氣與周圍環(huán)境之間進(jìn)行*熱交換，因此溫度保持不變，則以下方程適用：
p0 × V0 = p1 × V1 = p2 × V2 (4.1)
?
對于絕熱狀態(tài)變化，即氣體緩沖器快速變化伴隨著氮氣的溫度變化，則以下方程適用：
p0 × Vχ0 = p1 × Vχ1 = p2 × Vχ2 (4.2)
?
χ = 氣體的比熱（絕熱指數(shù)），對于氮氣 = 1.4
在實際情況下，狀態(tài)變化遵循絕熱定律。通常充氣是氣體等溫變化而排放是絕熱。
照方程 (1) 和 (2) 來看， ΔV 介于公稱蓄能器體積的 50% 到 70% 之間。下列內(nèi)容適合作為指導(dǎo)原則：
V0 = 1.5 … 3 × ΔV (5)
計算簡圖
出于圖形計算目的，可將公式 (4.1) 和 (4.2) 轉(zhuǎn)換成圖表。可以根據(jù)任務(wù)確定可用油量、蓄能器大小或壓力。
修正系數(shù) Ki 和 Ka
公式 (4.1) 和 (4.2) 僅適用于理想氣體。
但是，實際氣體的行為在工作壓力超過 200 bar 時會出現(xiàn)相當(dāng)大的變化，這必須考慮使用修正系數(shù)?？梢詮南旅娴膱D表中得到這些內(nèi)容。
要與理想采樣體積 ΔV 相乘的修正系數(shù)處于 0.6 … 1 這一范圍內(nèi)。
液壓/氣動蓄能器存在多種應(yīng)用：
? 為了節(jié)省間歇操作系統(tǒng)中的泵驅(qū)動功率而進(jìn)行的能量存儲。
? 用于緊急情況的能量儲備，例如液壓泵發(fā)生故障時。
? 補(bǔ)償泄漏損失。
? 周期振動時吸收沖擊和振動。
? 在壓力和溫度變化時補(bǔ)償體積。
液壓油幾乎都是不能壓縮的，因此不能存儲壓力能。力士樂液壓/氣動蓄能器使用了氣體的可壓縮性存儲液壓油。僅可使用清潔度等級為 4.0 的氮氣！
N2 = 99.99 vol. %
如有需求，請見：德國Rexroth力士樂中國蓄能器
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