Лабораторная работа №7 Тема: Гидравлические аккумуляторы

Цель работы:

1. Изучить типы гидроаккумуляторов;

2. Ознакомится с принципом работы гидроаккумуляторов в гидравлических схемах;

3. Изучить теорию и зависимости выбора маневрового и рабочего объе­мов гидроаккумуляторов;

4. Провести испытания на функционирование мембранного гидропневмоаккумулятора согласно ГОСТ26496-85.

Общие сведения

В гидравлических схемах часто используют различные емкости, называемые гидроаккумуляторами.

Гидроаккумулятор – это гидроемкость, предназначенная для накопления и расходования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. Если гидроаккумулятор используется как емкость, встроенная в напорную линию между гидрораспределителем и гидродвигателем, то такая схема включения обеспечивает увеличение времени задержки движения штока гидроцилиндра. Величина расхода жидкости, поступающей в гидроаккумулятор, будет определять величину временной задержки.

По способу накопления энергии различают грузовые, пружинные, пневматические (газовые) гидроаккумуляторы (рисунок 1). На рисунке 2,а показан газовый гидроаккумулятор с мембранным разделителем, а на (б) – его применение в составе клапана задержки времени. В качестве газа в гидроаккумуляторе используется азот, который закачан в верхнюю часть аккумулятора под давлением 10 бар (1МПа).

Рисунок 1 – Схемы гидроаккумуяторов:

а) грузовой гидроаккумулятор; б) пружинный гидроаккумулятор; в) пневматический (газовый) гидроаккумулятор; г) поршневой гидроаккумулятор; д) мембранный гидроаккумулятор или е) балонный гидроаккумулятор.

Рисунок 2 – Схема сферического мембранного гидрогазового аккумулятора (а); гидравлический клапан задержки времени (б) и его изображение на схемах (в): ГА – гидроаккумулятор; М – манометр; ПК – переливной клапан; ГР – гидрораспределитель; РВ – регулировочный винт ПК; Р – рукоятка ГР; Ш – шланг.

Способы использования гидроаккумуляторов в гидравлических принципиальных схемах

а)

б)

В)

Рисунок 3 – Схемы применения аккумуляторов в гидросистемах:

а) компенсатор расхода,

б) автономный источник питания при выключенном насосе,

в) компенсатор пульсаций давления.

В зажимных устройствах (рис3, а) используются аккумулятор 7 и реле давления 3, 4, настроенные на максимально минимально допустимые давления зажима. В показанном на схеме положении распределителя 11 масло от насоса 1 поступает в цилиндр 9. После зажима детали 10 масло заполняет аккумулятор. Когда давление достигает максимальной величины, реле 3 даёт команду на отключение электромагнита распределителя 13, в результате чего клапан 12 разгружает насос, а клапан 8 запирается. Когда давление в системе падает до минимальной величины (из-за утечек в цилиндре и распределителе), реле 4 дает команду на включение электромагнита распределителя 13, и насос подзаряжает аккумулятор. Манометр 2 служит для визуального контроля давления, а распределитель 6 с дросселем 5 – для разрядки аккумулятора после окончания работы.

В схеме рис. 3, б цилиндр подачи 4, управляемый распределителем 3, медленно перемещает рабочий орган (скорость регулируется дросселем 8), а цилиндр выталкивателя 6 кратковременно перемещается с высокой скоростью. Для цилиндра 4, работающего, например, в течении 120 с, требуется расход 2,5 л/мин, а для цилиндра 6-18 л/мин в течении 3 с. При отсутствии аккумулятора необходимо использовать насос 1 с подачей 25 л/мин, причем практически в течении всего времени работы большая часть масла, подаваемого насосом, будет сливаться в бак через клапан 2, что приведёт к интенсивному разогреву масла. Применение аккумулятора 5 позволяет использовать насос с подачей 5 л/мин, причем при работе цилиндра 4 аккумулятор заряжается, а при переключении распределителя 7 масло в цилиндр 6 поступает одновременно от насоса и аккумулятора. Вентиль 9 служит для разрядки аккумулятора.

При применении пневмогидравлических аккумуляторов необходимо строго соблюдать правила пожарной безопасности, а также требования ГОСТ 12.2.040 и ГОСТ 12.2.086.