蓄能器工作原理及选型计算资料整理
本文包含如下内容：
1.蓄能器是如何工作的？
2.蓄能器的作用
3.蓄能器选型计算
1.蓄能器是如何工作的？
液体在压力作用下,体积的变化(在温度不变的情况下)非常的微小，所以如果没有动力源(也就是高压液体的补充)，液体的压力会迅速降低。而气体的弹性则要大得多，因为气体是可压缩的，在有较大的体积变化情况下，气体仍然有可能保持相对高的压力。因此,蓄能器在进行液压系统的液压油补充时，液体的体积已经变化的情况下，高压的气体可以继续维持液压油的压力，而不至于由于液压油的补充，容器内的液压油体积变小导致液压油的迅速失压
2.蓄能器的作用
1.存贮能量
蓄能器被广泛利用为辅助能源，对于在蓄能器。内充分存贮必需液量，间歇工作的场合，瞬间对负荷排出大于泵流量的流体。因此有可能使泵等装置小型化及节省能源
2.吸收脉动
无论在什么场合下，由泵排出的压力流体都有脉动。由于脉动、对噪声、振动、工作安定性产生影响。使用蓄能器可衰减脉动
3.吸收冲击
在液压回路中，由于急速闭合而发生载荷变。在管路中发生冲击压力，成为管道等部件破损与噪声的原因。设置蓄能器可缓和冲击
4.热膨胀补偿
在闭式回路中，由于温度变化而使液体的体积变化，内部压力上升、降低，安装蓄能器，可使压力的变动减少
5.泄漏补偿
在压力控制回路和压力保持作业中，为补偿内部泄漏、外部泄漏而引起的压力降低，保持恒定压力而使用蓄能器
6.吸收振动
蓄能器的气体起弹簧的作用可衰减汽车等车辆的冲击与振动
7.平衡作用
蓄能器可利用作为平衡器，用蓄能器的气体压力平衡地平衡产品、机械的重量与冲击
8.隔绝输送罐
在液压回路中使用的隔绝输送罐型蓄能器可用来输送类别不同的液体或混入的气体
3.蓄能器选型计算
1、蓄能器压力计算
工作压力：蓄能器的公称压力不低于蓄能器接入的系统的最大工作压力P2。
充气压力：
作为辅助动力0.25P2＜P0＜0.9P1
作为减小脉动 P0=(0.6~0.75)Pm或P0=0.8P1
作为吸收震动P0=0.6~0.9Pm
其中P0—充气压力；
P1—最小工作压力；
P2—最大工作压力；
Pm—平均工作压力
2、蓄能器容积计算
蓄能器内部气体的压缩和膨胀是根据Boyle-Mariotte关于理想气体中的状态变化定律进行的。
当蓄能器用于保压时，气体体积变化缓慢（t＞1min），与外界热交换得以充分进行，可认为是等温变化过程，这时取n=1；
当蓄能器作辅助或应急动力源时，气体体积变化很快（t＜1min），热交换不充分，这时可视为绝热过程，这时取n=1.4。
注：n为时间的函数，如需精确计算，n应根据具体气体变化时间确定。
2.1）蓄能器作为动力源时
当蓄能器作动力源时，蓄能器储存和释放的压力油容量和皮囊中气体体积的变化量相等，根据上述气体方程可求得蓄能器的容积，即：
等温计算，n=1
绝热计算，n=1.4
其中V0—所需蓄能器容积；V—蓄能器的工作容积；
2.2）蓄能器用作容积补偿时
把蓄能器作为管道容积补偿是在等温状态下进行计算的，蓄能器容积受管道容积，温差，流体及管道膨胀系数的影响。
其中VT—管道容积；θ2—最大温度；θ1—最小温度；β—流体体积膨胀系数；α—管道线性膨胀系数；
2.3）蓄能器用作吸收冲击时
流量快速增大或减小引起的压力快速增大，即水锤现象，其最大超压受管路长度，液体流量、密度及关闭阀门时间的影响。
其中Q—管路内流量；L—管路总长度；γ—液体的比重；v—液体流速；△P的超压；t—减速时间；
2.4 蓄能器用作脉动补偿时
脉动补偿需要高速存储和释放液体，是典型的绝热状态，计算需考虑液体容量，与泵的排量和泵的活塞数量及作用方式有关。
其中q—泵的排量；k—修正系数，与泵的活塞及作用方式有关
来源：机械液压论坛