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北京科技大学 6.1.1蓄能器的功能 蓄能器用来存储和释放油液的压力能。 当系统的压力高于蓄能器内油液压力时，蓄能器存油； 当蓄能器内压力高于系统压力时，蓄能器放油。 6.1.2蓄能器的分类 蓄能器分为三种类型：重力式、充气式和弹簧式。 第六章 液压与气压传动系统辅助元件 6.1蓄能器 1.重力式蓄能器 结构如图6.2所示。 利用重物的势能来存储和释放液压能； 结构简单，容量大，压力稳定； 惯性大，易漏油。常用作大型固定设备的第二油源。 2.弹簧式蓄能器 结构如图6.3所示。利用弹簧的压缩和伸长来存储和释放压力能。 结构简单，反应较灵敏； 但容量小，易内泄，不适于高压场合。 多用于小容量、低压系统。 3.充气式蓄能器 利用密封气体的压缩和膨胀来存储和释放油液的压力能。主要有气瓶式、活塞式和气囊式三种类型。 (1)气瓶式蓄能器 如图6.4a所示。气体和油液在蓄能器中直接接触，特点是：容量大，但高压时气体容易混入油液中，影响系统的稳定性。适用于中、低压和大流量的液压系统。 (2)活塞式蓄能器 如图6.4b所示。由浮动活塞2将气体与油液隔开。它的结构简单，工作可靠，主要用于大流量的场合。由于活塞上有O型密封圈，磨擦力较大，反应不太灵敏。 (3)气囊式蓄能器 是目前应用的最为广泛的蓄能器，结构如图6.4c所示。主要由充气阀、壳体、气囊和进油阀组成。气体和油液由气囊隔开，气囊中充有惰性气体（一般为氮气）。这种结构保证了气液的密封可靠。主要特点是：惯性小，反应灵敏，结构尺寸小，易安装。 蓄能器的应用： 蓄能器在液压系统的应用主要有：辅助动力源、紧急动力源、补充泄漏、系统保压、吸收压力脉动和液压冲击等。 1、辅助动力源 蓄能器最常见的用途是作为辅助动力源。液压缸在慢进或保压时，蓄能器存储压力油，达到设定压力后，卸荷阀打开，泵卸荷；在液压缸快进或快退时，蓄能器与泵一起向液压缸供油。蓄能器的容量在选择要满足条件：提供的流量加上泵的流量要满足工作循环中系统的流量要求，并能在循环中重新充满油液。 2、紧急动力源 液压系统在工作过程中，由于泵或电源故障，液压泵突然停止供油，会引起事故。对重要的系统，需要用蓄能器作为紧急动力源。如图6.7所示。当液压泵突然停止供油时，蓄能器可以将其存储的压力油释放，使系统在某一段时间内继续获得压力油。 3、系统保压 蓄能器保持液压系统压力，使液压泵卸荷，降低功耗。当系统压力达到所需的数值时 a)压力继电器A使液压泵卸荷; b)通过顺序阀C控制二位二通阀B和卸荷溢流阀使液压泵卸荷。 4、吸收压力脉动和液压冲击 在液压系统中安装蓄能器，可以有效地减少压力脉动和液压冲击。图6.9所示为吸收压力脉动的蓄能器回路。高压、大流量回路中，在靠近快速关闭的阀门的管路上安装蓄能器，可以减小油液流速的变化，使压力冲击得到缓冲。图6.10所示为装有作为吸收液压冲击用的蓄能器回路。 蓄能器的容量计算 计算蓄能的容量，要根据其应用场合来决定，我们主要讨论蓄能器作为辅助动力源时的容量计算。（以气囊式蓄能器为例） 计算系统的平均流量（泵的流量） 假设系统的一个工作循环如下图： 系统一个工作循环中有n个工作阶段，每一阶段系统所需的流量和持续的时间分别是Qi和△ti（i=1,2,…,n），则系统在整个工作循环中的平均流量Qm为： 其中，Qm为系统一个工作循环中的平均流量，T为一个工作循环的时间周期。 Q t T △t1 △t2 △ti △tn Q1 Q2 Qi Qn Qm