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《風機液壓系統(tǒng)中蓄能器回路分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、蓄能器回路在風機液壓系統(tǒng)中的應用摘要：本文就蓄能器在液壓系統(tǒng)中的應用，以及蓄能器的安裝、使用、檢查和維護作了簡單的介紹。關鍵詞：氣囊式蓄能器液壓系統(tǒng)壓力脈動液壓沖擊系統(tǒng)壓力蓄能器是儲存液體壓力能的能量儲存裝置，這里將帶有這種裝置的液壓回路稱為蓄能器回路。由于風力機中使用的蓄能器一般體積較小，儲存的壓力能也較少，其損壞后系統(tǒng)工作性能的變化不明顯，且由于風力機液壓系統(tǒng)均安裝在高空，不便于檢查和維護，因此蓄能器的損壞不易被發(fā)現，其在液壓系統(tǒng)中的作用也往往被人們所忽視。1.風力機中液壓系統(tǒng)的主要功能及特點(1)驅動葉尖液壓缸將葉尖打開或收回；(2)驅動機械制動器制動或
2、松閘；(3)驅動偏航制動器制動或松閘。風力機中以上執(zhí)行機構均為間歇工作，為了延長電機和泵的使用壽命，液壓泵也采用間歇工作制。但系統(tǒng)在整個工作過程中卻始終處于保壓狀態(tài)，因此必須使用各種類型的蓄能器。由于風力機液壓系統(tǒng)安裝在高空，不利于檢查維護，因此常選用容積大、重量輕、響應速度快的氣囊式蓄能器。2.氣囊式蓄能器工作原理氣囊式蓄能器實質上是一個儲存液體壓力的腔室，密封殼體中的彈性氣囊內預先充好氣（如氮氣），充氣壓力由工作壓力和負荷的大小來確定。工作時，液體在液壓泵作用下壓縮氣囊，氣囊中的氣體被壓縮，體積變小，壓力變大，直到氣體的壓力和系統(tǒng)的壓力相等，當系統(tǒng)壓力小于
3、氣囊內部壓力時，氣囊膨脹釋放壓力能。圖1所示氣囊式蓄能器的三種工作狀態(tài)：圖中a為蓄能器充氣狀態(tài)，此時充氣壓力為P1氣體的容積為V1,并稱它為蓄能器的總容積；圖中b為蓄能器充液狀態(tài)，此時氣體壓力升至最高為P2，氣體的容積為V2，圖中c為蓄能器供油終了狀態(tài)，此時氣體壓力為P3，是系統(tǒng)的最低工作壓力，氣體的容積為V3。當系統(tǒng)的工作壓力P2降到P3時，則氣體容積的變化量為Vw=V3-V2也是蓄能器向系統(tǒng)供出的油量，該值被稱為蓄能器工作容積，以Vw表示。3蓄能器在回路中的作用1)作為一個輔助能源，以便選用較小的泵。2)補充液體容積以保持一定的壓力。3)吸收液體流路中的沖
4、擊振動，以減少管路，裝置和儀表的損壞。4)當停泵或停電時，可提供一個應急能量以便安全地做完一個工作循環(huán)。5)可較長時間的使系統(tǒng)維持一個必須的高壓而無需啟泵，以防止油料過熱，減小泵磨損并節(jié)約能源。根據蓄能器在回路中所起的作用，可分為蓄能用蓄能器回路、吸收脈動和液壓沖擊蓄能器回路。一、蓄能用蓄能器回路1.蓄能器作為輔助動力源的回路當液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件需要快速運動時，蓄能器作為液壓泵的輔助動力源，可與液壓泵同時供出液壓油。這樣選擇流量較小的液壓泵與蓄能器配合就可以使執(zhí)行元件獲得快速運動。圖2所示為蓄能器作為輔助動力源的一種蓄能回路，其工作原理如下：風機不需偏航時偏
5、航系統(tǒng)由偏航剎車制動，此時電磁閥（23）通電，油箱與偏航液壓缸之間的油路被打開。同時液壓泵啟動，液壓油經過單向閥（7），濾油器（8）、單向閥（11）、（13），電磁閥（23）以及兩個反向并聯(lián)的單向閥，進入偏航液壓缸，此時，蓄能器中儲存的壓力與系統(tǒng)壓力相等，偏航液壓缸所需的液壓油由液壓泵與蓄能器（12）、（21）同時提供。然后，液壓泵繼續(xù)工作，蓄能器內壓力上升，當系統(tǒng)壓力達到系統(tǒng)壓力開關設定值時，液壓泵停止工作，蓄能器壓力由單向閥（11）、（13）保持住。2.補充油液維持系統(tǒng)壓力的蓄能回路圖2中，在風機偏航時，電磁閥（23）斷電，偏航液壓缸中的液壓油流回油箱，偏
6、航剎車釋放。當偏航停止時，蓄能器（12）、（21）提供儲存的液壓油給偏航油缸，維持偏航剎車制動，系統(tǒng)壓力隨之降低，當系統(tǒng)壓力降至系統(tǒng)壓力開關的下限值時，液壓泵啟動，系統(tǒng)建壓。這樣液壓泵可以間歇工作，從而減少了功率的消耗。圖3-BONUS150kw風機液壓系統(tǒng)簡圖3.蓄能器作應急動力源的安全回路當電網突然停電、緊急停機或液壓泵發(fā)生故障造成油源中斷時，蓄能器可以作為應急液壓動力源，在一定時間內維護系統(tǒng)壓力，保證執(zhí)行機構正確動作。圖3中，當電網停電時，為保證機組安全，各制動器必須可靠制動，而此時因斷電液壓泵不能工作，只能靠蓄能器（18）儲存的壓力能驅動圓盤閘制動。二
7、、吸收脈動和液壓沖擊蓄能器回路在液壓系統(tǒng)中，液壓泵的瞬時流量總有些脈動，加之系統(tǒng)中有些閥在工作中存在一定程度的振動，這就使液壓系統(tǒng)的壓力、流量等參數也隨之產生脈動。它影響系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，嚴重時使系統(tǒng)產生較為強烈的振動，使系統(tǒng)不能正常工作。在系統(tǒng)中裝設蓄能器是消除或減輕壓力脈動的有效方法之一。蓄能器之所以能夠消除壓力脈動就在于蓄能器能夠將高于平均流量的瞬時流量吸收，而當瞬時流量低于平均流量時則由蓄能器向系統(tǒng)供油。流體在管路內流動時，由于控制閥突然關閉等原因，使液流突然停止流動，流體的動能變成壓力能，在閥前產生高壓。高壓區(qū)以壓力波的形式在管路內傳播，這在液壓系統(tǒng)中
8、稱液壓沖擊。其壓力升高值可能高出正常壓
