Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 60

Вантажні гідроакумулятори застосовуються у великих пресах.

2. Пружинні акумулятори, в яких акумулювання і повернення енергії відбувається за рахунок пружної деформації пружини (рис. 5.12).

Для такого акумулятора має місце залежність між жорсткістю пружини с, деформацією х і перепадом тиску

, тобто залежність між тиском та об’ємом має лінійний характер (рис. 5.13).

Пружинні гідроакумулятори мають меншу інерційність.

Для підвищення жорсткості застосовують декілька пружин.

3 пружинний ГАРис. 5.12. Пружинний гідроакумулятор           Рис. 5.13. Графік залежності тиску від об’єму

4 графік залеж p від V

3. Гідроакумулятор з пружним корпусом, в якому акумулювання і повернення енергії відбувається за рахунок пружної деформації корпусу.

Частковий випадок цього гідроакумулятору - це сифон (рис. 5.14).

5 сифон

Рис. 5.14. Сифон

            4. Пневмогідроакумулятор, в якому акумулювання і повернення енергії відбувається за рахунок стиснення і розширення газів.

В цих акумуляторах тиск змінюється по закону Менделеєва-Клапейрона (рис. 5.15)

.

Рис. 5.15. Графік залежності тиску від об’єму для пневмогідроакумулятору8 граф залеж p від Vдля ПГА

Пневмогідроакумулятори бувають без розділювача – робоча рідина знаходиться в безпосередньому контакті з газом, та з розділювачем (поршень, мембрана, гумові мішки).

Недолік пневмогідроакумулятора без розділювача - розташування тільки вертикальне, необхідний захист від проникнення в систему газу.

Приклади позначень акумуляторів показані на рис. 5.16, на рис. 5.17, 5.18 показані конструкції акумуляторів.

9 прикл познач пневгідроакум

Рис. 5.16. Приклади позначень пневмогідроакумуляторів: а – без вказування принципу дії; б – вантажний; в – пружинний; г – газовий

Недоліки акумуляторів з розділювачем:

1)  поршень має велику силу тертя;

2)  гірше чуттєвість (інерційність);

3)  можливість виникнення автоколивань.

У мембранних акумуляторів немає недоліків поршневого акумулятора, вони не потребують підзарядки і мають високу герметичність.

    
 Рис. 5.17. Приклади конструкцій акумуляторів
10 прик констр акумулятор

 Рис 5.18 Акумулятор АР

Області застосування гідроакумуляторів

1.  Для компенсації витоків при достатньо довгій витримці виробу під тиском.

2.  Отримання максимальної короткочасної витрати.

3.  Розвантаження насосу від тиску і підтримання тиску в системі.

4.  Демфувати гідравлічні удари.

5.  Резервування потужності при відключенні насосу.

6.  Гальмування при несподіваному відключенні системи.

На рис. 5.19 зображені приклади підключення акумулятора.

11 прик підключ акумуляторів

Рис. 5.19. Приклади використання акумуляторів: а – акумулятор підтримує тиск при розвантажені насоса; б- отримання максимальної короткочасної витрати.


випадку, коли відключається насос; б – акумулятор встановлений для отримання 
швидких переміщень

Визначення параметрів гідроакумулятора

При розрахунках пневмогідравлічних акумуляторів встановлюють зв‘язок між акумульованим об‘ємом рідини, конструктивними розмірами камери акумулятора і діапазоном зміни тисків та величиною тиску зарядки.

Акумульований об‘єм рідини:

,                                   (5.1)

Де  - об‘єм газу в камері акумулятора при мінімальному тискові ,  - об‘єм газу в камері при максимальному тискові . Нехтуючи втратами на тертя при рухові розділювача, можна прийняти, що величина тиску в газовому середовищі така сама, як і в рідині, отже, діапазон зміни тиску повністю визначається параметрами гідросистеми.

Для політропного процесу зміни стану газу при роботі акумулятора можна записати:

,                            (5.2)

де  - тиск зарядки;  - конструктивний об‘єм камери акумулятора; - показник політропи.

Тоді:

.

Підставляючи ці значення у рівняння (5.2), знаходимо

          (5.3)

Для розрахунків рекомендується приймати значення показника політропи , для короткочасних процесів , вважаючи їх адіабатними, і для дуже повільних процесів . В останньому випадку параметри газу в акумуляторі змінюються по ізотермі. Розрахункові залежності при цьому спрощуються.

Пневмогідроакумулятори поршневого типу (рис. 5.18) можна вибрати по графікам які приведені в довідковій літературі [8].

Література [4], стор. 178-198, [5],стор. 84-88, [8], стор. 351-357.

Лекція 29. Гідролінії