液压辅助装置精品PPT课件

• 这种结构使气、液密封可靠，并且因皮囊惯性小而克服
了活塞式蓄能器响应慢的弱点，因此，它的应用范围非 常广泛，其弱点是工艺性较差。图4-2（c）为充气式 蓄能器的职能符号。
• 二、项目实施：蓄能器的功用与安装
• 【任务】根据系统原理图，分析蓄能器在液压系统中的
常见安装位置及其功用。
• 1．蓄能器的功用
• 【教学目的】掌握蓄能器的类型与结构特点；掌握蓄能
器的功用与安装；熟悉蓄能器的维护检查。
• 一、基本知识：蓄能器的的类型与结构特
点
• 1．蓄能器的工作原理
• 液压油是不可压缩的液体，因此利用液压油是无法蓄积
压力能的，必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例 如，利用气体（氮气）的可压缩性研制的皮囊式充气蓄 能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液 部分和带有气密封件的气体部分组成，位于皮囊周围的 油液与油液回路接通。当压力升高时油液进入蓄能器， 气体被压缩，系统管路压力不再上升；当管路压力下降 时压缩空气膨胀，将油液压入回路，从而减缓管路压力 的下降。
缩弹簧把液压系统中的过剩压力能转化为弹簧势能存储 起来，需要时释放出去。其结构简单，成本较低。但是 因为弹簧伸缩量有限，而且弹簧的伸缩对压力变化不敏 感，消振功能差，所以只适合小容量、低压系统（ P≤1.0～1.2MPa），或者用作缓冲装置。重锤式蓄 能器如图4-1（b）所示，它通过提升加载在密封活塞 上的质量块把液压系统中的压力能转化为重力势能积蓄 起来。其结构简单、压力稳定。缺点是安装局限性大， 只能垂直安装，不易密封，质量块惯性大，不灵敏。这 类蓄能器仅供暂存能量使用。这两种蓄能器因为其局限 性已经很少采用。
• （3）吸收系统脉动，缓和液压冲击
图4-5 吸收液压冲击
• 【分析】换向阀突然换向，液压泵突然停转，执行元件
的运动突然停止，甚至在需要执行元件紧急制动时，都 会使管路内液体受到冲击而产生冲击压力，这些情况下 安全阀也不能避免其压力的增高，其值可能高达正常压 力值的几倍以上。这种冲击压力往往会引起系统中仪表 、元件和密封元件发生故障，还会使系统产生强烈的振 动。如图4-5所示的回路，在控制阀或液压缸等受到冲 击之前的管路上装设蓄能器，可以吸收或缓和换向阀突 然换向，油缸突然停止运动产生的冲击压力。换向阀突 然换向时，蓄能器吸收了液压冲击，使压力不会剧增。
图4-1 弹簧式和重锤式蓄能器
• 3．气体式蓄能器
• 气体式蓄能器的工作原理是通过压缩气体完成能量转化
，使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体。当系统压 力超过蓄能器内部压力时，油液压缩气体，将油液中的 压力转化为气体内能；当系统压力低于蓄能器内部压力 时，蓄能器中的油液在高压气体的作用下流向外部系统 ，释放能量。选择适当的充气压力是这种蓄能器的关键 。这类蓄能器按结构可分为活塞式、气囊式、气液直接 接触式、隔膜式等。
第4章 液压辅助装置
• 液压辅助元件是液压系统中不可缺少的组成部分。它们
对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响都很大 。液压辅助元件有蓄能器、过滤器、管件、油箱等。
项目一：蓄能器的使用与安装
• 蓄能器是一种能把液压油储存在耐压容器里，待需要时
又将其释放出来的能量储存装置。蓄能器是液压系统中 的重要辅件，对保证系统正常运行、改善其动态品质、 保持工作稳定性、延长工作寿命、降低噪声等起着重要 的作用。蓄能器给系统带来的经济、节能、安全、可靠 、环保等效果非常明显。在现代大型液压系统，特别是 具有间歇性工况要求的系统中得到广泛使用。
• 【示例】活塞式和皮囊式蓄能器
图4-2 充气式蓄能器 1—活塞；2—缸筒；3—充气阀；4—壳体；5—皮囊；6—提升阀
• 【分析】活塞式蓄能器中的气体和油液由活塞隔开，其
结构如图4-2（a）所示。活塞1的上部为压缩空气， 气体经充气阀3充入，其下部经油孔a通向液压系统， 活塞1随下部压力油的储存和释放而在缸筒2内来回滑 动。这种蓄能器结构简单、寿命长，它主要用于大体积 和大流量。但因活塞有一定的惯性和O形密封圈存在较 大的摩擦力，所以反应不够灵敏。皮囊式蓄能器中气体 和油液用皮囊隔开，其结构如图4-2（b）所示。皮囊 用耐油橡胶制成，固定在耐高压的壳体的上部，皮囊内 充入惰性气体，壳体下端的提升阀6由弹簧加形阀构成 ，压力油由此通入，并能在油液全部排出时，防止皮囊 膨胀挤出油口。
图4-3 作应急动力源
• （2）系统保压或补偿泄漏
图4-4 系统保压 1—顺序阀；2—二位二通阀；3—溢流阀
• 【分析】某些液压执行元件工作中要求在一定的工作压
力下经济的，而采用蓄能器则是最经济有效 的。液压系统泄漏时，蓄能器能向系统中补充供油，使 系统压力保持恒定。常用于执行元件长时间不动作，并 要求系统压力恒定的场合。保压回路如图4-4所示，液 压夹紧系统中二位四通阀右位接入，工件夹紧，油压升 高，通过顺序阀1、二位二通阀2、溢流阀3使油泵卸荷 ，利用蓄能器供油，保持恒压。
• （1）作辅助动力源，短时间内大量供油
• 【分析】在间歇工作或周期性动作中，蓄能器可以把泵
输出的多余压力油储存起来，当系统需要时，由蓄能器 释放出来。这样可以减少液压泵的额定流量，从而减小 电机功率消耗。大型工程机械的转向和制动多采用液压 助力。当转向或制动系统的液压源出现故障时，蓄能器 可以帮助解决其应急转向或制动的问题。工厂突然停电 或发生故障，液压泵中断供油，蓄能器能提供一定的油 量作为应急动力源，使执行元件能继续完成必要的动作 。如图4-3所示为应急动力源。停电时，二位四通阀下 位接入，蓄能器放出油量经单向阀进入油缸有杆腔，使 活塞杆缩回，达到安全目的。
• 蓄能器的类型多样、功用复杂，按加载方式可分为弹簧
式、重锤式和气体式。不同的液压系统对蓄能器的功用 要求不同，只有掌握蓄能器的类型、功用，才能根据不 同工况正确的选择蓄能器，使其充分发挥作用，达到改 善系统性能的目的。
• 2．弹簧式和重锤式蓄能器
• 【示例】弹簧式和重锤式蓄能器
• 【分析】弹簧式蓄能器如图4-1（a）所示，它依靠压