蘇州奧貝得帶你總結(jié)活塞式、皮囊式、隔膜式蓄能器優(yōu)缺點(diǎn)

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蓄能器在流體動力系統(tǒng)中非常有用，它用來儲存能量、消除脈沖。它們可以用在液壓系統(tǒng)中，通過補(bǔ)充泵的流體，來減小流體泵的規(guī)格。這是通過在低需求階段，儲存泵里的能量完成的。他們可以作為波動和脈沖的減緩和吸收器。他們可以緩沖捶擊，在液壓回路中減少由于動力氣缸的突然啟動或停止所引起的振動。當(dāng)液體受溫度升高和下降的影響時(shí)，蓄能器可以在液壓系統(tǒng)中用來穩(wěn)定壓力變化。他們可以分配受壓流體，例如潤滑脂和潤滑油。

目前最常用的蓄能器是氣動-液動型式的。氣體的作用類似于緩沖彈簧，它和流體共同作用；氣體被活塞、薄隔膜或氣囊所分離。

活塞式蓄能器

優(yōu)點(diǎn)：

1.壓力可以很高，雖然國內(nèi)活塞式蓄能器（3倍或更小安全系數(shù)）只能做到21Mpa或31.5Mpa，但是拓步蓄能器（4倍安全系數(shù)）活塞式常規(guī)型號可以做到138Mpa（1380 Bar），非常規(guī)型號可以更高；
2.耐高溫型號性能更穩(wěn)定，拓步耐高溫型號活塞式蓄能器可承受230攝氏度以下高溫；
3.可以承受很大的壓力波動幅度，并適合串聯(lián)氣瓶或氣瓶組（大大提高容積利用率）。

4.通常使用壽命比皮囊式蓄能器更長；
5.相對于皮囊式的更換皮囊，活塞式更換密封件成本更低，操作更簡便；
6.安裝容易、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，充氣方便；

7.跟皮囊式突然失效（皮囊破裂而泄露）不同，活塞式一般具備多道密封，即使失效也是逐漸、緩慢地失效（泄露），對于某些設(shè)備或系統(tǒng)，蓄能器的突然失效可能導(dǎo)致事故或重大損失，此時(shí)應(yīng)選用活塞式蓄能器；

8.活塞式蓄能器可以做得很大，拓步活塞式蓄能器的常規(guī)型號單件容積可以達(dá)到760升，非常規(guī)型號可以更大；

缺點(diǎn)：

1.低壓情況下活塞因慣性影響大而不適于作高頻往復(fù)運(yùn)動，故活塞式蓄能器不適于在低壓情形下用于吸收脈動、高頻振動；（但其它如作輔助動力源、蓄能保壓、吸收液壓沖擊、回收能量等功能上，活塞式和皮囊式的性能是相同的；另外，在高壓情況下，如13Mpa以上，壓力越高，活塞的慣性影響就越來越小，經(jīng)驗(yàn)證明，此時(shí)采用活塞式蓄能器尤其是小容積型號的，同樣可以很好地實(shí)現(xiàn)消減脈沖、吸收振動、消除噪音的效果）；
2.對殼體內(nèi)壁加工精度及密封件等要求很高，否則容易滲漏，各品牌的質(zhì)量差異較大；拓步活塞式蓄能器獨(dú)特的設(shè)計(jì)，使?jié)B漏降至最低，通常連續(xù)使用3-5年才需要補(bǔ)充氣體；
3.殼體內(nèi)壁精度、密封材質(zhì)、潤滑設(shè)計(jì)等，都會影響到活塞運(yùn)動的摩擦力大小，各品牌的質(zhì)量差異較大；
4.活塞式蓄能器一般比皮囊式要重一些（拓步的某些輕型活塞式蓄能器除外）；

5.活塞式蓄能器一般比皮囊式要貴（拓步蓄能器的一小部分活塞式型號比皮囊式價(jià)格便宜）。

皮囊式蓄能器

優(yōu)點(diǎn)：

1.維護(hù)容易、附屬設(shè)備少、安裝容易、充氣方便。

2.皮囊（膠囊）慣性小，反應(yīng)靈敏，適合用作消除脈動；
3.皮囊將油氣隔開，油氣不會混合（不破裂的情況下）；

缺點(diǎn)：
1.皮囊的使用壽命通常較短（相對活塞式而言），而且各品牌的皮囊質(zhì)量差異很大；

2.導(dǎo)致皮囊壽命縮短而破裂的因素很多，其中包括皮囊本身的質(zhì)量壽命差異、皮囊裝配各步驟操作不當(dāng)（如事先未充液潤滑）、預(yù)充氣各步驟操作不當(dāng)（如未能緩慢充氣）、預(yù)充氣壓力計(jì)算誤差、油口流速接近或超過7m/s、作儲能用時(shí)單次往復(fù)時(shí)間接近或少于10秒、皮囊在工作中與菌型閥相碰撞、溫度變化大（包括季節(jié)溫差大）、長期橫向振動搖晃、流體腐蝕、介質(zhì)內(nèi)微小固體雜質(zhì)慣性沖擊，等等；

3.皮囊破裂時(shí)，可能會導(dǎo)致蓄能器突然失效，同時(shí)油箱噴油、氣爆，導(dǎo)致系統(tǒng)事故或維修及停機(jī)等損失；
4.皮囊不能做得太大，否則影響皮囊壽命，美國ASME標(biāo)準(zhǔn)一般最大為60升；

5.工作壓力不能太高，國內(nèi)最高（3倍或更小安全系數(shù)）一般為31.5Mpa，拓步皮囊式蓄能器（4倍安全系數(shù)）為51.8Mpa ；

6.在快速釋放油液時(shí)，囊式蓄能器的菌型閥可能會提前關(guān)閉，導(dǎo)致蓄能器突然暫時(shí)失效；
7.因皮囊材質(zhì)為橡膠，強(qiáng)度不高,不能承受很大的壓力波動（注意皮囊壓縮比），波動幅度過大會大大降低皮囊壽命；所以同時(shí)，皮囊式蓄能器一般也不適合串聯(lián)氣瓶或氣瓶組使用。

隔膜式蓄能器

優(yōu)點(diǎn)：
1.其重量和容積比最小，反應(yīng)靈敏，低壓消除脈動效果顯著。
缺點(diǎn)：
1.壓力小，一般最大為25Mpa；
2.容積小，一般最大為11.4升。

重力式蓄能器；

重力式蓄能器如圖3.3所示，重力式蓄能器利用提拉加載在活塞上的質(zhì)量，將液體的液壓能轉(zhuǎn)化為重物的重力勢能來儲存能量。其結(jié)構(gòu)簡單、壓力穩(wěn)定，主要用于冶金等大型液壓系統(tǒng)的恒壓供油，其缺點(diǎn)是反應(yīng)慢，結(jié)構(gòu)龐大，安裝局限性大，只能垂直安裝、不易密封，現(xiàn)在已很少使用。

彈簧式蓄能器

彈簧式蓄能器如圖3.4所示，利用彈簧的壓縮和伸長來儲存、釋放壓力能，它的結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但由于彈簧伸縮量有限容量小，可用于小容量、低壓系統(tǒng)起緩沖作用，不適用于高壓或高頻的工作場合。

選型步驟

第一步：明確蓄能器的主要功能

輔助動力源

☆ 提供一個(gè)輔助能源，即所儲存的能源能在高峰時(shí)刻應(yīng)用，以便選用較小的泵。用較小的泵，也可以實(shí)現(xiàn)在瞬間提供大量壓力油。

☆ 平穩(wěn)保持液壓系統(tǒng)中一定的流量和壓力。

☆ 補(bǔ)充液體容積以保持一定的壓力。

☆ 當(dāng)液壓裝置發(fā)生故障、停泵或停電時(shí)，作為應(yīng)急的動力源，以便安全地做完一個(gè)工作循環(huán) ，如用于船舶液壓方向舵。

☆ 較長時(shí)間地使系統(tǒng)維持一個(gè)必須的高壓而無需開泵，以防止油料過熱減少泵磨損并節(jié)約能源。

☆ 保持系統(tǒng)壓力：補(bǔ)充液壓系統(tǒng)的漏油，或用于液壓泵長時(shí)期停止運(yùn)轉(zhuǎn)而要保持恒壓的設(shè)備上。

☆ 驅(qū)動二次回路：機(jī)械在由于調(diào)整檢修等原因而使主回路停止時(shí)，可以使用蓄能器的液壓能來驅(qū)動二次回路。

☆ 穩(wěn)定壓力：在閉鎖回路中，由于油溫升高而使液體膨脹，產(chǎn)生高壓可使用蓄能器吸收，對容積變化而使油量減少時(shí)，也能起補(bǔ)償作用。

☆ 為設(shè)備的嚴(yán)重磨損區(qū)提供不問斷但流量不大的潤滑油。
建設(shè)工程、礦山設(shè)備中用于緊急情況下的操縱和剎車。

☆ 注模鑄造設(shè)備操作中用于在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)提供高壓。

☆ 機(jī)床上用于保持壓力以便采用小規(guī)模的油泵。

☆ 汽輪機(jī)上用于提供潤滑油。

☆ 油井、井口防噴器上用于作關(guān)閉閘門的備用動力。

☆ 流體儲存，緊急能源，壓力補(bǔ)償，滲漏補(bǔ)償，熱脹吸收，增加流量。

☆ 對于間歇負(fù)荷，能減少液壓泵的傳動功率。當(dāng)液壓缸需要較多油量時(shí)，蓄能器與液壓泵同時(shí)供油；當(dāng)液壓缸不工作時(shí)，液壓泵給蓄能器充油，達(dá)到一定壓力后液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

☆

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