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蓄能器的原理

蓄能器的原理
蓄能器的原理

蓄能器技术概述

《液气压世界》2007年第6期阅读次数:1665

蓄能器是一种能把液压储存在耐压容器里,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尤其值得推广使用。

1.1 蓄能器的工作原理

液压油是不可压缩液体,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)的可压缩性质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。

蓄能器类型多样、功用复杂,不同的液压系统对蓄能器功用要求不同,只有清楚了解并掌握蓄能器的类型、功用,才能根据不同工况正确选择蓄能器,使其充分发挥作用,达到改善系统性能的目的。

1.2 蓄能器的类型

蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式。

弹簧式蓄能器如图1(a)所示,它依靠压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,而县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。

(a)弹簧式(b)重锤式

图1-1 弹簧式和重锤式蓄能器

重锤式蓄能器如图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用。这两种蓄能器因为其局限性已经很少采用。但值得注意的是,有些研究部门从经济角度考虑在这两种蓄能器的结构上做一些改进,在一定程度上克服了其缺点。比如国内某厂采用改进弹簧式蓄能器的结构。如图2所示,加大弹簧外径(大于液压腔直径)、限定弹簧行程(将弹簧最大载荷限定在许用极限载荷以内)的方法提高了蓄能器的工作压力和容量,降低了成本。

图2 外弹簧式蓄能器

气体蓄能器的工作原理以波义尔波义尔定律(PVn=K=常数)为基础,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管路消振器、气液直接接触式、活塞式、隔膜式、气囊式等。

如图3所示,皮囊式蓄能器由铸造或锻造而成的压力罐、皮囊、气体入口阀和油入口阀组成。皮囊材质按标准,通常采用丁腈橡胶(R)、丁基橡胶(IR)、氟化橡胶(FKM)、环氧乙烷-环氧化氯丙烷橡胶(CO)等材料。

图3 皮囊式蓄能器

囊式蓄能器由耐压壳体、弹性气囊、充气阀、提升阀、油口等组成。这种蓄能器可做成各种规格,适用于各种大小型液压系统;胶囊惯性小,反应灵敏,适合用作消除脉动;不易漏气,没有油气混杂的可能;维护容易、附属设备少、安装容易、充气方便,是目前使用最多的。

管路消振器是直接安装在高压系统管路上的短管状蓄能器,结构如图4所示。这种蓄能器响应性能良好,能很好地消除高压高频系统中的高频振荡,多应用在高压消振系统中。

图4 消振器

气液直接接触式蓄能器充入惰性气体。优点是容量大、反应灵敏,运动部分惯性小,没有机械磨损。但是因为气液直接接触,尺寸小,充气压力有限;密封困难,气液相混的可能性大。所以这种蓄能器气体消耗量较大,元件易汽蚀,容积利用率低。附属设备多,投资大。

活塞式蓄能器利用活塞将气体和液体隔开,活塞和筒状蓄能器内壁之间有密封,所以油不易氧化。这种蓄能器寿命长、重量轻、安装容易、结构简单、维护方便,但是反应灵敏性差,不适于低压吸收脉动。

隔膜式蓄能器是两个半球形壳体扣在一起,两个半球之间夹着一张橡胶薄膜,将油和气分开。其重量和容积比最小,反应灵敏,低压消除脉动效果显著。隔膜式蓄能器橡胶薄膜面积较小,气体膨胀受到限制,所以充气压力有限,容量小。

1.3 蓄能器的功用

蓄能器的功能主要分为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量四大类。

第一类:存储能量。这一类功用在实际使用中又可细分为:①作辅助动力源,减小装机容量;②补偿泄漏;③作热膨胀补偿;④作紧急动力源;⑤构成恒压油源。

以上五种功能原理基本相同,都主要应用蓄能器能够较大量存储能量的功能。其主要区别是参数选择不同,采用不同的参数选择公式

就可以实现所需功能,满足所需要求。

第二类:吸收液压冲击。换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止都会在液压系统中产生压力冲击,使系统压力在短时间内快速升高,造成仪表、元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。为保证吸收效果,蓄能器应设置在冲击点附近,所以蓄能器一般装设在控制阀或液压缸等冲击源之前,可以很好地吸收和缓冲液压冲击。

第三类:消除脉动、降低噪声。对于采用柱塞泵且其柱塞数较少的液压系统,泵流量周期变化使系统产生振动。装设蓄能器,可以大量吸收脉动压力和流量中的能量,在流量脉动的一个周期内。瞬时流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平均流量部分由蓄能器补充,这就吸收了脉动中的能量,降低了脉动,减小了对敏感仪器和设备的损坏程茺。

第四类:回收能量。用蓄能器回收能量是目前研究较多的一个领域。能量回收可以提高能量利用率,是节能的一个重要途径。蓄能器因为可以暂存能量,所以可以用来回收多种功能、位置势能。这方面的主要研究有:①回收车辆制动能量;②回收工程机械动臂机构位能;

③回收液压挖掘机转台制动能量;④回收石油修井机及钻机管下落重力势能;⑤回收电梯下行重力势能。

1.4 蓄能器的使用维修

蓄能器的使用维修主要包括蓄能器的安装维护、故障诊断与排除及修理等。

蓄能器的安装包括安装前的检查、安装、充氮等。正确的安装固定与充气,是蓄能器正常运行、发挥应有作用的重要条件。参数的测量与各类工具仪表的正确使用不可忽略。

蓄能器在使用过程中,需防振、防高温、防污染、防泄漏,要定期对气囊进行气密性检查及其他方面的检查。因此,日常检查与维护保养不可少。日常检查即用目视、听觉和手摸及仪表等简单的方法进行外观及状态的检查,检查时既要检查局部也要注意设备整体。在检

查中发现的异常情况,对妨碍蓄能器继续工作的应作应急处理;对其他的则应仔细雨观察并记录,到定期维护时予以解决。一些损坏的零部件也需要及时更换。主动维护是继故障维修、预防维修、状态维修后,国际上近几年来提出的一种新的设备管理理论。它的定义是:对导致设备损坏的根源性参数进行修复,从而有效地防止失效的发生,延长设备的使用寿命。主动维护是在设备磨损之前针对其根源问题采取的措施,有效地控制磨损及失效的发生,从而大幅度地延长修理周期。主动维护不但为液压设备与元件可造运行提供保障,同时可大幅度降低维修成本。

蓄能器在液压系统中属于危险部件,所以在操作过程中要特别注意安全。

蓄能器故障诊断与排除,既包括蓄能器本身故障的诊断与排除,又涉及蓄能器所在液压系统的故障诊断与排除,两者之间相互交织。故障诊断的主要工作内容有:①判定故障的性质与严重程度。根据现场状况,判断是否存在故障,是什么性质的问题(压力、速度、动作还是其他),问题的严重程度(正常、轻微故障、一般故障、还是严重故障)。②查找失效元件及失效位置。根据症状及相关信息,找出故障点,以便进一步排除故障,这里主要弄清“问题出在何处”。③进一步查找引起故障的初始原因。如液压油污染,元件可靠性低,环境因素不合要求等。这里主要弄清故障的外部原因。④机理分析。对故障的因果关系链进行深入地分析与探讨,弄清问题产生的来龙去脉。

⑤预测故障发展趋向。根据系统磨损劣化的现状及速度、元件使用寿命的理论与经验数据,预测蓄能器或液压系统将来的状况。分析、对比、统计、归纳与综合,找出规律。

1.5 历史回顾及研究现状

17世纪和18世纪是液压理论发展的鼎盛时期。形成并成熟于这段时期的流体静压传递理论、现代流体动力润滑理论、流体动力学等理论,基本上奠定了现代液压理论的基础。而因为实际应用的要求,也

出现一些简单的蓄能器,比如用装满水的容器作质量块的重锤式蓄能器。

第二次世界大战后期,液压机械受到青睐,液压伺服传动在军事武器制造业的应用使液压传动和控制技术得以发展,液压控制技术、材料密封润滑技术和自动控制技术的进步也为液压控制理论的发展奠定了理论基础。战后由于军事需要而发展起来的技术逐步转向工业民用领域,并开始蓬勃发展。也就是从这一时期开始,针对成熟液压控制理论和实用技术的蓄能器理论研究逐步受到重视。出现了一些具有通用性的蓄能器,比如弹簧式蓄能器、更加成熟的重锤式蓄能器和一些简单的气体蓄能器。

从20世纪70年代开始,研究人员开始重视蓄能器基本理论(诸如参数选择公式和频率计算公式等)的研究,并不断使其发展和完善。70年代末期,汽车节能技术的发展推动了蓄能器和蓄能器节能技术的研究,利用蓄能器在液压系统中节能的功用开始引起重视。80年代,蓄能器的结构、种类、形式及功用开始多样化,研制各种类型的蓄能器成为主要研究内容。90年代,新型计算机软、硬件和控制技术的发展为液压系统和智能型液压元件的研究提供了先进的研究工具和研究手段,这为蓄能器的研究提出新的要求。

液压理论及技术的发展离不开新型液压元件的研制和开发。目前,国内外针对蓄能器的研究工作大致有以下几个方面。

①适应新型液压系统研究的发展,技术应用方面的研究开展较多。因为随着液压系统向高压、高速、高精度方向发展,很多特殊系统不断出现,这些系统对某个方面的要求一般很高,单纯依靠改进其他元件不能达到目的,所以需要研制特殊蓄能器作为手段。比如针对吸收脉动,目本的Shini-chi YOKOTA研制了一种新型有源蓄能器,由多级式的PED(Piezo-Electric Device)装置驱动,可有效消除由液压元件引起的高频脉动(500~1000Hz)。又如西安交大的邢科礼等人研制的一种串联囊式蓄能器,对频率为112~288Hz的脉动有良好的吸收效果,而且与常规蓄能器相比,它的衰减频宽更宽。

②将已有的蓄能器理论和新的分析手段、控制理论等结合起来,在理论上进行创新,即以现有理论为基础,采用较先进的研究手段和方法得出更有价值的理论成果。比如,哈工大的陈照第等人运用键图理论分析蓄能器对管路系统压力冲击的影响。他们利用键图理论建立了蓄能器的动态数学模型,证明了蓄能器对压力冲击的抑制作用,针对蓄能器吸收压力脉动的功用提出了有价值的理论。此方法还可推广到其他含有蓄能器的液压系统的动态分析中去。

③以现有蓄能器理论和液压系统理论为基础,结合不断出现的新型设计和计算软件为支撑软件,开发用于蓄能器回路辅助设计和计算或测试的软件。比如Par.ker Hannifin Corp推出的Sharp EL512计算器,可以帮助用户进行蓄能器参数选择。还有燕山大学的吴晓明等人在对蓄能器及其理论进行充分研究的基础上,利用“嵌入式”专家系统理论,对蓄能器及其回路软件进行智能化开发,得到的蓄能器及其回路辅助设计软件,可以邦助系统设计人员简便选择合适的蓄能器。目前对蓄能器的特征测试还缺乏十分有效有方法,直接导致蓄能器的参数不完善,动态特性不明确,对蓄能器的最佳工作区域等属性认识也比较模糊,这给蓄能器的选型带来很大的困难,也间接导致了选型的误差;另外选型系统不能根据液压回路的动态特性来精确确定它,如充氮压力等,也就是说在根本上还没有解决蓄能器参数与应用环境的匹配问题。开发蓄能器动态性能测试技术具有重大实用价值。将虚拟仪器技术应用在蓄能器的测试当中,充分发挥虚拟仪器技术在检测中的简便、快速、高效、准确的特点,准确地测试出蓄能器性能动态参数,使系统适用于蓄能器的性能特点和使用要求。通过对蓄能器的在线、模拟测试可得出不同规格蓄能器的性能曲线。

随着液压系统的发展,系统要求越来越高,现有蓄能器的基础理论和蓄能器结构已经不能满足液压系统和液压元件研究的发展。其主要原因是现有蓄能器基本理论大部分是建立在20世纪70~80年代,而且是通过经验总结得到的,所以这些理论很多是经验化的,既不标准也不统一,对系统设计只能起到初步的指导作用,实际的使用还要

依靠工作人员不断调试选择。而且现有蓄能器的结构决定了在其安装到系统上之后就不能根据系统要求随动地改变自身参数以满足系统的不同需要。这给液压系统的研究和液压系统在工程实践中的应用带来了障碍。

1.6 未来研究发展方向

在总结分析国内外同行的蓄能器研究成果的同时,结合自己的理论研究和实践经验,预测今后蓄能器研究的主要发展方向如下。

①出于满足技术应用的目的,结构改进方面的研究将继续发展。主要包括以下两个方面:a.以皮囊式气体蓄能器为研究对象,按照实际系统的需要做相应改进,以保证能够最大程度上改善系统性能;b.以弹簧式或者重锤式蓄能器为对象,在满足系统要求的前提下,从经济效益的角度对其进行改进。结构改进方面的研究既能满足某些特殊系统的需要,又不需要做太多的工作,所以将继续受到工程技术研究者的重视。

②随着工程实际对液压系统性能要求的提高,针对蓄能器吸收液压冲击、消除高频脉动和回收能量的研究成为重点,继续深入。主要工作包括:a.随着大型液压系统的出现,研制相应的大规格或者带有附属设备的蓄能器吸收液压冲击;b.随着高频振荡系统的出现,研制能够吸收高频振荡波的蓄能器以减少高频振荡对系统的危害;c.随着绿色节能概念在实际应用中备受重视,针对不同系统继续研究蓄能器节能技术。

③有关蓄能器的基李理论研究将受到重视。现有的蓄能器基本理论已经过于陈旧,所以完善蓄能器的基本理论,尤其是总结出准确全面的蓄能器公式是当务之急。这是一项开创性的工作。

④智能化蓄能器的研究将逐步开展。新型液压元件的研制和使用使液压系统具有高压、高速、高精度等优点,单纯在沿袭现有蓄能器结构基础上对蓄能器做简单改进将不能满足要求。而且由于系统工况变化的不确定性和本身复杂的非线性,无法将蓄能器的功用严格地分

割开来。这就要求在系统工作过程中,能够实时地调整蓄能器各项参数,发挥其不同功用来满足系统的需要。所以,需要研制出一种能够实时监控系统参数变化、实时处理、实时发出指令调整蓄能器各项参数的蓄能器,以满足这些复杂系统的要求。

⑤在使用维修方面,新的理论与方法将逐步应用于蓄能器的诊断、监测与维修。蓄能器及液压系统是结构复杂的机、电、液综合系统,具有机液耦合、时变性和非线性等特性。故障的发生具有一定的随机性。故障的多样性、因果关系的复杂性、故障诊断对领域专家经验的依赖性等是液压故障的重要特点,智能诊断系统日益显示出它的重要性和不可替代性。随着现代化大生产的不断发展和科学技术的不断进步,机械设备正朝着大型、高速、精密、连续运转以及结构复杂的方向发展。对蓄能器及液压设备进行在线监测是保障其安全、稳定、长周期、满负荷、高性能、高精度、低成本运行的重要措施。智能维护系统(Intelligent Maintenance System,IMS)提供给蓄能器制造公司智能性的工具,通过因特网或者无线通信系统来监控它们的蓄能器运行状况。IMS里面最重要的功能是预诊断能力,通过对蓄能器性能退化进行评估,对产品给出较合理的预反应式的维护,从而减少蓄能器的损坏与停工时间,消去不必要的周期性维护活动。

凿岩机钎头防卡钎原理及防治原理

洛阳理工学院 液压凿岩钻车钎头以及卡钎的 原 理 与 防 治 措 施 班级:B090604 学号:B09060425 姓名:张鹏

液压凿岩钻车是用于钻凿炮孔的一种设备,它的核心部件是具有冲击和转钎两大功能的液压凿岩机。钻车液压系统提供的压力油驱动凿岩机转钎机构的液压马达旋转,带动钎杆和钎头旋转;同时在压力油作用下,活塞做高频往复运动,这种高频往复冲击运动作用于转钎机构的钎尾末端,通过钎杆把冲击能传递到钎头。推进油缸也在液压系统作用下,把整个液压凿岩机沿着导轨向前推进,冲击能被传递到岩石上,岩石破碎。 钎头 岩石钎头是直接接触破碎矿岩部分,要求形状结构合理,凿速高,耐磨,强度高,寿命长,排粉性好,修磨方便,成本低,钎头一般由钎头体和合金片组成。一般可分为整体钎子和活动钎子。 整体钎子:传递冲击能量损失小,凿岩效率高;但修磨时搬运工作量大。 活动钎子:可以更换钎头,提高钎杆的利用率,钎头修磨时可减少钎杆的搬运量。 钎头形状( 根据合金片排列和形状分): (1)片状:一字形(制造修理简单,易卡钎);十字形(不易卡钎,多用于中深孔);X形(炮孔呈圆形,用于中深孔),及其它形状:二字形,Y形,T形等。 (2)柱齿状:炮孔圆,岩屑颗粒粗,凿速高,减少合金片消耗,广泛推广使用。 钎头构造

(1)刃角α,刃角大小与钻速、耐磨有关,刃角小,转速高,但不耐磨,用于软岩;对于硬岩,α取大值,但α必须小于岩石的自然破碎角(110°),一般α=100°~110°。 (2)隙角β(图1),钎头体两侧面的倾角,β过大,易于磨损,过小,易于卡钎,对合金片钎头β=3~5°。 (3)钎刃的曲率半径R,R保证合金片两端不产生应力集中和弯曲,R=120~180mm(图1) (4)排粉槽和吹洗孔:一般布置于钎头的顶部(图2)和侧部(图1)钎头材料 (1)钎头体要求耐冲击,抗疲劳破坏,改用40Cr钢或27~30Si,Mn,Mo,V钢制造,可减少断裂,涨裤现象。 (2)质合金片 材质采用钨-钴合金制作,此合金性能具有高硬度,高耐磨性、高抗压强度,又有一定的韧性(钴),抗弯,抗拉强度高。多用YG系列(还有YJ系列),钴含量高,韧性高,抗冲击和抗弯强度高,硬度和耐磨性低,故必须根据岩性选用牌号,见表2-2(P26)。此外,碳化钨的晶粒对合金片性能也有影响。合金片形状有长片状(用于一字形钎头,用于硬岩);短片状(用于多刃钎头,适用于裂隙发育岩石);柱状(用于柱齿钎头,中硬以下的岩石)。 凿岩机的卡钎原理级防卡措施 在凿岩作业时,当转钎阻力矩M2大于凿岩机液压系统所能提供的最大扭转力矩时,出现卡钎。尽管目前各种凿岩控制系统中都设

蓄能器作用与原理

1.蓄能器的作用 北京汉德上提供的锐蓄能器的作用 1.辅助动力源 ☆提供一个辅助能源,即所储存的能源能在高峰时刻应用,以便选用较小的泵。用较小的泵,也可以实现在瞬间提供大量压力油。 ☆平稳保持液压系统中一定的流量和压力。 ☆补充液体容积以保持一定的压力。 ☆当液压装置发生故障、停泵或停电时,作为应急的动力源,以便安全地做完一个工作循环,如用于船舶液压方向舵。 ☆较长时间地使系统维持一个必须的高压而无需开泵,以防止油料过热减少泵磨损并节约能源。 ☆保持系统压力:补充液压系统的漏油,或用于液压泵长时期停止运转而要保持恒压的设备上。 ☆驱动二次回路:机械在由于调整检修等原因而使主回路停止时,可以使用蓄能器的液压能来驱动二次回路。 ☆稳定压力:在闭锁回路中,由于油温升高而使液体膨胀,产生高压可使用蓄能器吸收,对容积变化而使油量减少时,也能起补偿作用。 ☆为设备的严重磨损区提供不间断但流量不大的润滑油。建设工程、矿山设备中用于紧急情况下的操纵和刹车。 ☆注模铸造设备操作中用于在一个短时间内提供高压。 ☆机床上用于保持压力以便采用小规模的油泵。 ☆汽轮机上用于提供润滑油。 ☆油井、井口防喷器上用于作关闭闸门的备用动力。 ☆流体储存,紧急能源,压力补偿,渗漏补偿,热胀吸收,增加流量。 ☆对于间歇负荷,能减少液压泵的传动功率。当液压缸需要较多油量时,蓄能器与液压泵同时供油;当液压缸不工作时,液压泵给蓄能器充油,达到一定压力后液压泵停止运转。☆具体分析一个例子:蓄能器的重要性在高压EH油系统中,当系统的多数油动机快速开启时(比如汽轮机开始冲转,2个中压调节门同时开启,或者2900转时的阀切换,6个高调门同时开启),系统油压必然快速下降,此时油泵来不及做出反映,蓄能器在设计上位置不仅靠近油动机并且能比油泵更加迅速的向系统补充油液,避免系统油压下降到9.7MPA时造成保护动作而停机。 2.吸收脉动 ☆吸收液压泵的压力脉动。 ☆减震,柱塞式/隔膜式泵等设备减少振动。 ☆噪声衰减,柱塞式/隔膜式泵等设备降低噪音。 ☆柱塞式/隔膜式泵等设备降低能耗。 ☆使柱塞式/隔膜式泵等设备输出压力更加平稳,平衡管路油压波动3.吸收冲击 ☆吸收缓冲突发和剧烈的冲击造成的系统内压力巨变。 ☆缓和阀在迅速关闭和变换方向时所引起的水锤现象。 ☆在管道系统中减少因压力巨变而产生的振动和损失。 ☆吸收液体流路中的冲击振动,以减少管路,装置和仪表的损坏从而节约费用。 ☆液压传动中用于换向时吸收冲击。 ☆叉车及车载升降台等设备用于压力突变时起阻尼作用。

蓄能器使用步骤

低压透平油蓄能器充氮步骤及测压方法 在汽轮机低压透平油纯电调系统中设有容量为10L的蓄能器,现将充氮步骤及测压方法简述如下: 一、蓄能器充氮步骤: 1、将蓄能器项部的六角罩盖螺母拆下,装上充气工具。 2、将连接充气工具软管另一端的组件的接头螺母与氮气瓶上的 接头旋上并拧紧。 3、开启蓄能器下部连接压力油管路上的进油截止阀(工作油压为 零)。 4、将充气工具中放气的针阀B关闭,再顺时针拧充气工具上端 的手柄A,将蓄能器的充气嘴顶开。 5、然后缓慢打开氮气瓶上的阀门,向蓄能器充氮。注意:在缓慢 打开氮气瓶上阀门时,必须同时监视充气工具上的压力表读数,当压力达到要求的充氮压力时,即关闭氮气瓶上的阀门。设计充氮压力一般为额定工作压力的60%。 例如工作压力为:20MPa 充氮压力为1.2MPa 工作压力为:1.2MPa 充氮压力为0.72MPa 6、随后逆时针拧充气工具上端的手柄A,使蓄能器的充气阀关闭 后才可拆去充气工具及连接氮气瓶的软管组件。 7、检查蓄能器顶部的充气嘴有无漏气,若有漏气。则需更换充气 嘴;若无泄漏,则装上蓄能器充气嘴上的六角罩盖螺母,充氮完毕。

二、蓄能器测压方法 在机组运行一定的时间,或长期停机后需重新启动时,应对蓄能器进行检查,并测定充氮压力值,当氮气压力值低于工作压力的50%时,则应重新充氮气,检查测定氮气压力方法如下: 1、将蓄能器顶部的六角罩盖螺母拆下,装上充气工具。 2、将连接充气工具的软管拆下,换上堵头。 3、旋动充气工具上的手柄A,将蓄能器的充气嘴顶开,由充气工 具上的压力表测取蓄能器压力值,若低于工作压力的50%时,则必须进行补充氮气。 4、充氮方法及步骤如上所述。

蓄能器的原理

蓄能器技术概述 《液气压世界》2007年第6期阅读次数:1665 蓄能器是一种能把液压储存在耐压容器里,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尤其值得推广使用。 1.1 蓄能器的工作原理 液压油是不可压缩液体,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)的可压缩性质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。 蓄能器类型多样、功用复杂,不同的液压系统对蓄

能器功用要求不同,只有清楚了解并掌握蓄能器的类型、功用,才能根据不同工况正确选择蓄能器,使其充分发挥作用,达到改善系统性能的目的。 1.2 蓄能器的类型 蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式。 弹簧式蓄能器如图1(a)所示,它依靠压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,而县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。 (a)弹簧式(b)重锤式 图1-1 弹簧式和重锤式蓄能器 重锤式蓄能器如图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

四柱液压机工作原理、结构、特点

四柱液压机工作原理、结构、特点 四柱液压机工作原理,四柱液压机是一种利用油泵输送液压油的静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械设备。下面随小编去了解下四柱液压机。 一、四柱液压机工作原理 四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求,选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性材料的压力加工和成形,如不锈钢板钢板的挤压、弯曲、拉伸及金属零件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。 二、四柱液压机结构 按作用力的方向区分,液压机有立式和卧式两种。多数液压机为立式,挤压用液,结构压机则多用卧式。按结构型式分,液压机有双柱、四柱、八柱、焊接框架和多层钢带缠绕框架等型式,中、小型立式液压机还有用C型架式的。C型

架式液压机三面敞开,操作方便,但刚性差。冲压用的焊接框架式液压机刚性好,前后敞开但左右封闭。在上传动的立式四柱自由锻造液压机中,油缸固定在上梁中,柱塞与活动横梁刚性连接,活动横梁由立柱导向,在工作液的压强作用下上下移动。横梁上有可以前后移动的工作台。在活动横梁下和工作台面上分别安装上砧和下砧。工作力由上、下横梁和立柱组成的框架承受。采用泵-蓄能器驱动的大、中型的自由锻水压机常采用三个工作缸,以得到三级工作力。工作缸外还设有向上施加力的平衡缸和回程缸。 三、四柱液压机特点 机器具有独立的动力机构和电气系统,采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种工作方式:机器的工作压力、压制速度,空载快下行和减速的行程和范围,均可根据工艺需要进行调整,并能完成顶出工艺,可带顶出工艺、拉伸工艺三种工艺方式,每种工艺又为定压,定程两种工艺动作供选择,定压成型工艺在压制后具有顶出延时及自动回程。 更多四柱液压机的相关资讯,请持续关注变宝网资讯中心。 本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站; 变宝网官网:https://www.doczj.com/doc/599087894.html,/?cjq 买卖废品废料,再生料就上变宝网,什么废料都有!

液压凿岩机 工作原理 文献总结

工作原理——文献总结 1. HDDP40型液压冲击钻机 液压冲击钻机是一种机电液一体化的大型凿岩钻孔设备,主要应用于铁路、公路、水电、矿山等领域,进行基础施工、隧道开挖、勘探采石、采矿等作业。 本篇文献主要介绍了冲击钻机的主要技术参数、结构、工作原理和液压系统设计。其工作原理与本次设计的液压凿岩机类似,介绍如下: 液压冲击钻机的回转、行走和工作装置的动作都由液压传动系统实现,柴油发动机驱动液压泵,把压力油送到多路换向阀,通过司机的操作,将压力油单独或同时送往液压执行元件液压马达和液压油缸驱动执行机构工作。冲击钻机钻孔工作原理如图2所示,作业时推进油缸6带动推进提升机构,实现钻杆10推进与提升动作,凿岩机通过钻杆驱动冲击钻头11冲击、回转钻孔,同时空压机马达2驱动空压机3工作,压缩空气将矿渣从钻头中央向外吹出。

2. 高速开关阀控制的无级调节工作参数液压凿岩机 本篇文章主要一种新型液压控制系统,通过自动换挡机构,以便实现无级调节,提高了液压凿岩机的高效性,并通过实验进行了参数研究。其新型的液压系统对本次设计用处很大,对此进行简单的介绍: 要提高液压系统的效率,要求液压控制系统的推进、冲击和回转等子系统协调工作,使各系统的压力、流量合理的匹配,达到最佳的控制效果。其工作原理如下: 这种新型液压控制系统采用三个泵分别驱动冲击、推进和回转控制系统,特别是在系统中引进了高速开关阀压力控制回路,高速开关阀是一种新型的电液数字控制阀,它可以直接由计算机产生的脉冲宽度调制信号实现压力(流量)的比例控制。如图3所示,高速开关阀14输出的先导压力分别控制冲击泵3和遥控减压阀8的输出压力,从而实现了液压凿岩机冲击凿岩时,推进控制系统随冲击压力的变化而适时调节推进压力的功能。根据液压凿岩机工作原理和工作参数调节特性,高速开关阀14的输出压力信号直接作用于冲击泵3(恒压变量泵)的调压弹簧,根据其输出压力的变化来调节恒压变量泵输出压力,从而实现液压凿岩机工作参数的无级调节和自动换挡的功能。当液压凿岩机正常工作时,回转压力低于先导阀10的调定压力,液动换向阀11在弹簧力的作用下处于“下位’、如果发生卡钎时,则回转压力升高,当超过先导阀的调定压力时,先导阀内有油液流动,使液动换向阀11左右两端产生压差,这种压差作用在该阀阀芯上端,克服弹簧力使阀芯换向,处于“上位”。此时,推进压力油进入推进油缸13有杆腔带动凿岩机退回。这种新型液压控制系统还具有自动消除卡钎的能力。

囊式蓄能器使用说明书

囊式蓄能器使用维护说明书 NXQ 系列液压囊式蓄能器是液压系统中重要的不可缺少的液压辅件,常见的联接形式有螺纹联接和法兰联接(见图1)。主要工作原理:液压囊式蓄能器是利用气体(氮气)的可压缩性来蓄积液体的原理(即采用氮气作为压缩介质)而工作的。是利用胶囊内气体体积随压力的变化而变化,从而达到储存或释放液压来储蓄能量、稳定压力、消除脉冲、吸收冲击、补偿容量和补偿泄漏等作用。 图1 1.安装位置 蓄能器应选择尽量靠近装置的场所安装。用于缓冲和吸收脉动时,应尽可能安装在靠近振动源处。为充分发挥蓄能器功能,蓄能器应垂直安装。为便于蓄能器的维护和检查,蓄能器的上方及周围应留有一定空间。 2.蓄能器的固定 安装蓄能器,应牢固地支持在托架上或壁面上。径长比过大时,还应设置抱箍加固。蓄能器固定推荐采用图2的形式。 图2 3.蓄能器与管路连接 国标蓄能器系通过过渡接头与管路连接。螺纹连接接头形式见表2(仅供参考),与进油阀所连接的接头应注意拧入端口内孔尺寸(Φ )不能太小,以防阀杆顶住接头卡死,造成胶囊夹破。法兰连接形式见表3(仅供参考)。 4.安装注意事项 .不得在蓄能器上进行焊接,铆接或机械加工; .蓄能器与管路系统之间应设置操作简便的截止阀,此阀供充气、检查蓄能器、调节放油速度或长时间停机时使用; .蓄能器与液压泵之间应装设单向阀,当泵电机停止运转时,防止蓄能器中所储存的压力油倒流;

.为防止蓄能器对管路系统的危害,对大于等于10L的蓄能器,在进入蓄能器的位置应设置安全阀或溢流阀; .蓄能器的胶囊内只允许充装氮气,严禁充装空气或者氧气,胶囊外的介质为石油基液压液。 5.充氮--充氮条件 .蓄能器投入使用前应给蓄能器胶囊充入氮气; .使用中蓄能器检查发现胶囊内氮气漏损时应给胶囊补充氮气。 6.充气方法 .充气前应准备好氮气瓶和充氮工具 (见图3),用充气工具进行充氮,当充气压力大于10MPa时,还应采用增压器(充氮小车) (见图4)加压到充气压力; .先用刷子蘸取洗衣粉液或肥皂水涂在蓄能器各接口和密封处,如发现漏气,应卸压并及时维修; .接好测压装置;拧紧放气塞,以免充气时漏气; .将充气工具一端与蓄能器充气口连接,另一端通过充气管路接头与氮气瓶出气口连接; .顺时针旋开蓄能器上端的针阀,顶开阀门; .打开氮气瓶上的阀门开关,接通气源。 6.7.一边慢慢打开充气工具控制开关进行充气,让压力表指针读数缓慢上升,一边仔细观察压力表指针读数; .充氮应缓慢进行,只有当胶囊膨胀关闭进油阀后,才允许适当加大充气速度。 .当压力达到预定(一般取~时,立即关闭充气工具控制开关(氮气压力超过,不易被压缩,达不到吸收冲击的效果); .关闭氮气瓶上的阀门开关,再逆时针旋转关闭蓄能器上端的针阀,关闭阀门; .将充气工具两端分别从蓄能器充气口和氮气瓶出气口松开卸下,与氮气瓶一起收好。 图3充氮工具

液压凿岩机的分析与设计

摘要 在国民经济建设中,矿石是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业,矿山开采行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期,基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此,矿山作为最主要的原材料之一,必然也处于扩张阶段。矿山生产过程中,大部分原料要进行矿山开采,矿山开采是生产矿山砖,柱子用量最大的原料,开采后的面积较大,硬度较高,因此矿山开采设备在矿山开采加工厂家中占有比较重要的地位。在新的市场需求的驱动下,矿山开采设备的更新和优化升级更加迫切。国内矿山开采设备生产企业充分挖掘市场潜力,大力发展大型环保节能的矿山开采液压凿岩机械,在绿色环保化矿山开采的转变中挥积极作用。一般生产大型矿山开采液压凿岩机的企业对设备环保指数上都有严格的要求。各企业在生产设备时,都充分考虑到设备在运行中可能会出现的种题。 液压系统自世纪问世以来发展很快,在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压缸在结构方面,功能方面,已经比较成熟,目前国内外液压缸的发展不仅体现在控制系统方面,也主要表现在高速化、高效化、低能耗;机电液一体化,以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善;自动化、智能化,实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理功能;液压元件集成化、标准化,以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压缸两大组成部分的控制元件和执行元件,由于技术发展趋于成熟,国无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使液压缸在过滤、冷却及防止冲击和振动方面,有较明显改善。在油路结构设计方面,国内外液压缸都趋向于集成化、封闭式设计,插装阀、叠加阀和复合化元件及其本身在液压系统中得到较广泛的应用作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。智能液压凿岩机是加工各种矿山开采的主要设备,适用于各类矿山开采厂的矿山开采的加工,如下料、开孔、开槽、拉伸等。本文根据智能液压凿岩机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。智能液压凿岩机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 由此可见,随着科学技术的迅速发展,液压技术将获得进一步发展,在各种机械设备上的应用将更加广泛。随着经济的发展和人们生活水平的提要求也进一步提高,因此矿山开采设备的需求量也逐年增加,由于天然矿山开采的不规则性和矿山开采资源的有限性使用使得矿山开采的合理使用方法——矿山开采液压式凿岩机得到迅速的发展,并通过中控系统来控制整个矿山开采机械的动作,使矿山开采的加工得到自动化的水平。因此液压凿岩机的需求量也大量增加,国内外各种高性能的液压凿岩机种类很多,但是价格也极为昂贵。 关键词:矿石矿山开采设备液压技术液压凿岩机

蓄能器结构及型号含义

蓄能器结构及型号含义 用途及工作原理 蓄能器为液压传动系统中必不可少的重要部件,有储存能量、稳定压力、吸收液压冲击、消除液压脉动、减少电耗等功能。 NXQ-蓄能器内腔由皮囊分为两个部分:囊内装氮气,囊外充液压油。当液压泵将液压油压入畜能器时,皮囊就受压变形,气体体积随压力增加而减少,液压油被逐渐储存。若液压系统工作需要液压油,则畜能器将液压油排出,使系统的能量得到补偿。

容量选择 当畜能器冲液或排液较慢,足以使氮气在受压或卸压时能与周围环境充分地进行热交换,从而使工作温度保持不变,此为等温变化,反之,当畜能器充液排液迅速,使氮气受压或卸压时与周围环境不能充分地进行热交换,此为绝热变化。 充气压力 吸收冲击-以畜能器设置点的常用压力或稍高一点的压力作为充气压力; 吸收脉动-以脉动的平均压力的60%作为充气压力; 能量储存-充气压力应低于系统最低工作压力的90%和高于最高工作压力的25%。 NXQ1-F20/20-H NXQ2-L0.4/10-H NXQ1-F4/31.5-H NXQ2-L63/10-H NXQ1-F25/20-a―H NXQ2-L0.63/10-H NXQ1-F6.3/31.5-H NXQ2-L80/10-H NXQ1-F40/20-a-H NXQ2-L1/10-H NXQ1-F16/31.5-H NXQ2-L100/10-H NXQ1-F63/20-H NXQ2-L1.6/10-H NXQ1-F25/31.5-H NXQ2-L150/10-H

NXQ1-F80/20-H NXQ2-L2.5/10-H NXQ1-F40/31.5-H NXQ2-L0.25/20-H NXQ1-F100/20-H NXQ2-L4/10-H NXQ1-F20/31.5-H NXQ2-L0.4/20-H NXQ1-F150/20-H NXQ2-L6.3/10-H NXQ1-F25/31.5-a―H N XQ2-L0.63/20-H NXQ1-F0.25/31.5-H NXQ2-L16/10-H NXQ1-F40/31.5-a-H NXQ2-L1/20-H NXQ1-F0.4/31.5-H NXQ2-L25/10-H NXQ1-F63/31.5-H NXQ2-L1.6/20-H NXQ1-F0.63/31.5-H NXQ2-L40/10-H NXQ1-F80/31.5-H NXQ2-L2.5/20-H NXQ1-F1/31.5-H NXQ2-L20/10-H NXQ1-F100/31.5-H NXQ2-L4/20-H NXQ1-F1.6/31.5-H NXQ2-L25/10-a-H NXQ1-F150/31.5-H NXQ2-L6.3/20-H NXQ1-F2.5/31.5-H NXQ2-L40/10-a-H NXQ2-L0.25/10-H NXQ2-L16/20-H

蓄能式液控蝶阀(水泵型)说明书

蓄能器 液控缓闭止回蝶阀 HBD743HS-10C 使用说明书高能阀门集团有限公司

目录 1.产品简介 2.型号说明 3.标准与规范 4.基本参数 5.特殊参数 6.主要零件选用材料 7.产品结构说明 8.工作原理及操作说明 9.吊装及调试维护 10.一般故障及排除方法 11.阀门成套供应范围 12.附件

蓄能器液控缓闭止回蝶阀 1.产品简介 液控缓闭止回蝶阀是目前国内外较先进的管路控制设备,主要安装于水利、电力、给排水等各类泵站的水泵出口,替代止回阀和闸阀的功能。工作时,阀门与管道主机配合,按照水力过渡过程原理,通过预设的启闭程序,有效消除管路水锤,实现管路的可靠截止,起到保护管路系统安全的作用。 本公司生产的液控缓闭止回蝶阀流阻系数小、自动化程度高、功能齐全、性能稳定可靠,是我公司设计人员在广泛搜集、研究、总结国内外同类产品性能的基础上,引入阀门、液压、电气等行业的多项研究成果,厚积而薄发,开发出来的新一代智能化高效节能产品。公司技术力量雄厚,并可根据用户的特殊要求单独进行设计,多方位满足广大用户对该类产品的需要。 该产品主要有如下特点: 1、可取代水泵出口处原电动闸阀和止回阀的功能,并把机、电、液系统集成为一个整体,减少占地面积及基建投资。 2、电液控制功能齐全,无需另外配置即可以作为一个独立的系统单机就地调试、控制;也可以作为集散性控制系统(DCS)的一个设备单元,通过I/O通道由中央计算机进行集中管理,与水泵、及其他管道设备实现联动操作;并配有手动功能,无动力电源时也可以实现手动开、关阀,满足特殊工况下的阀门调试、控制要求。 3、可控性好,调节范围大、适应性强。电液控制系统设有多处调节点,可以按不同的管道控制要求进行启闭程序设置,保证在满足开、关阀条件时,阀门能够自动按预先设定的时间、角度开启和分快关、慢关两阶段。并能实现无电关阀,有效消除破坏性水锤,防止水泵和水轮机组飞逸事故的发生,降低管网系统的压力波动,保障设备的安全可靠运行。 4、主阀密封面为三偏心金属密封或双偏心橡胶密封结构,启闭轻松、密封可靠;并有一道额外加大的偏心,使阀门具有良好的自关闭、自密封性能。中、小通径蝶板设计成流线型平板结构,大通径蝶板设计成双平板桁架式结构,排挤小,水流平顺,阀门流阻系数仅为 0.15~0.8,远小于止回阀的流阻系数(1.7~2.6),节能效果明显。 2.型号说明 HB D 7 4 3 H – 10 C 阀门材料:镍铬铸铁 公称压力:0.6MPa 密封材料:不锈钢 结构形式:三偏心 连接方式:法兰连接 驱动方式:液压传动 阀门类型:蝶阀 功能特征:蓄能罐式

液压凿岩机图解

液压凿岩机图解 冲击原理 液压凿岩机都是由活塞运动产生冲击和频率,通过活塞传递能量,达到钻孔和拆除的目的。 凿岩机是由许多易于加工和热处理的部件组成,用四个简图来说明冲击原理。 1、主体 2、主活塞 3、换向阀 4、4个活塞 5、2个蓄能器 2、因布置空间的限制,在液压凿岩机上用了二个充气式蓄能器,而不能用一个大容积的BRH’S和 BBH’S是同样的。 当推动换向阀时,就意味着推动活塞 油液有四个不同的流涌路线: (1)到蓄能器 (2)到小活塞 (3)换向阀 (4)到主活塞 当换向阀和小活塞的通道堵住时,公蓄能器和主学徒通道可以进油。由于压力油总是沿着阻抗小的线路流动,因此流入活塞底部充有氮气的蓄能器,压力为38bar。 由于小活塞的总面积小于主活塞总面积,主活塞开始向上运动,推动换向阀至终点。 因为换向阀位置的改变,产生了通过蓄能器和换向阀开口的油路。 由于换向阀的作用,系统产生比蓄能器大得多的压力,使蓄能器迅速充油,并充满活塞后面的空间。由于活塞上部面积大于下部面积,油压推主活塞向下运动,并离开换向阀,至使油液活塞背后的腔室。 蓄能器可提供活塞加速过程所需油液。 这时,换向阀被油压得保持到一定位置上见图。 这个过程 S 油通过阀孔进入,并通过阀的顶部,有较大的力去推动活塞运动,这时: S 三个活塞的主要协能是保证换向阀在所有的位置上,都顶着活塞。 当活塞到达冲程底部时,换向阀也就到达底部了。 当换向阀向下移动时并闭了活塞顶部油口中,切断了供往上腔的高压,这样,就又回到开始的位置。冲击器可能会出理的问题: (1)活塞在底部位置卡住不能运动。 (2)活塞与换向阀之间有尘粒,不能运动。 (3)如果活塞坏了,有明显的不规则运动,如果是弹簧蓄能器坏了,凿岩机回程可以明显的看出。(4)如果是活塞与换向阀之间油封坏了,油进入得快,产生高频,但打击能量很小。 (5)换向阀与柄体之间油封坏了,油将内泄,导致传送能量降低和频率损失。 液压凿岩机回路 液压凿岩机的基本回路包括P1回路、P2回路的供油个油路的流量为55L/min,具有回转马达的液压凿岩,冲击部件油的输送都具有自动停止装置。 凿岩机回路的压力损失约为30bar,回路最大指示压力为180bar,旋转阻力使P1回路压力增大,最大可达180 bar。 我们用一个凿岩机控制器,控制具有变量泵压力回路的开停。 阀门并闭是,P1、P2都接通回油路,此时无冲击和回转。 凿岩机控制器向前运动,经过第二位置时,P2仍与回油路相通,P1关闭,使回转马达运动,回油往P2回路,E2073K控制器到回油管路中,此时只产生回路。

蓄能器的原理

蓄能器技术概述 蓄能器是一种能把液压储存在耐压容器里,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尤其值得推广使用。 1.1 蓄能器的工作原理 液压油是不可压缩液体,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)的可压缩性质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。 蓄能器类型多样、功用复杂,不同的液压系统对蓄能器功用要求不同,只有清楚了解并掌握蓄能器的类型、功用,才能根据不同工况正确选择蓄能器,使其充分发挥作用,达到改善系统性能的目的。 1.2 蓄能器的类型 蓄能器按加载方式可分为弹簧式、重锤式和气体式。 弹簧式蓄能器如图1(a)所示,它依靠压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,而县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。 (a)弹簧式(b)重锤式 图1-1 弹簧式和重锤式蓄能器 重锤式蓄能器如图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用。这两种蓄能器因为其局限性已经很少采用。但值得注意的是,有些研究部门从经济角度考虑在这两种蓄能器的结构上做一些改进,在一定程度

40L低压蓄能器说明书

40L低压蓄能器使用 维护说明书

该系统配备两只40L低压蓄能器,蓄能器与连接块连接,连接块进油口与系统保安油管路相连,出油口与系统无压回油连接。其作用是向保安油管路提供紧急用油,防止保安油压低引起跳机事故。图1.1为低压蓄能器油路图。 图1.1 在该蓄能器连接块上装有两个进油截止阀和两个排油截止阀以及两只压力表。通过此两只截止阀可将蓄能器与系统隔离并放掉蓄能器中的油液,以进行在线维修;两只压力表可直观的观察蓄能器进口油压压力。其中SH1、SH4为蓄能器进油截止阀,SH2、SH3为排油截止阀,当需要检修蓄能器时可SH1、SH4,打开SH2、SH3将蓄能器内部油排回油箱中,待油压下降为0时便可拆卸蓄能器进行维修。正常使用时SH1、SH4进油截止阀完全打开,SH2、SH3排油截止阀完全关闭。 该蓄能器为皮囊式,材质为丁腈皮囊,油路块采用2Cr13不锈钢、连接管 路采用0Cr18Ni9不锈钢钢管连接。进油口DN50与系统保安油连接,出油口DN10 与系统无压回油连接。图1.2为蓄能器组件外形尺寸及油口图。

图1.2 该蓄能器工作介质为HT32透平油,工作介质应维持在工作温度为35℃-65℃之间,避免温度过高或者过低影响蓄能器正常工作。蓄能器额定工作压力682KPa,耐压试验压力为1MPa,充氮压力为0.22MPa。在油冲洗前应将蓄能器进油、回油截止阀全部打开并进行油冲洗至油质化验合格。检查蓄能器内氮气压力为 0.22MPa。若压力不足则应补充充氮。 蓄能器的充氮步骤: 1)关闭蓄能器的进油阀,打开蓄能器排油阀。 2)检测蓄能器的氮气压力表氮气压力为 0.22MPa,否则必须充氮。 3)拆下氮气压力表组件前先旋动手柄至完全松开位置, 再慢慢松开放气螺钉,直到氮气压力表组件处 于无氮气压力自然状态,然后再拆下氮气压力表组 件,换上软管,用充气组件将蓄能器与氮气瓶连接 好。如出现接头螺纹不匹配,则需加工过渡接头。

液压凿岩机工作原理及常见故障处理

液压凿岩机工作原理及常见故障处理 【摘要】本文论述了通用型液压凿岩机的主要结构和工作原理,结合理论分析了凿岩机在工作中经常出现的故障、故障原因,并提出了解决这些问题所采取的具体方法。 【关键词】液压凿岩机;原理;故障;解决 目前,煤矿掘进广泛选用液压钻车,而液压钻车的主要工作机构就是液压凿岩机,凿岩机技术含量高,结构复杂,对使用维护的要求较高。而国内钻车主要选用的是以赛珂玛技术为基础的HYD200凿岩机,其工作类型是前腔常压后腔回油式结构。鉴于凿岩机是液压钻车的主要工作部件,一旦凿岩机出现了故障,就会造成整台钻车停产,从而影响整个掘进断面的正常工作。因此,了解凿岩机的工作原理和常见问题的处理对使用者是至关重要的。 一、凿岩机的工作原理 HYD200液压凿岩机从结构上来划分,是冲击回转式的,分为冲击部分和回转部分,工作时,冲击部分和回转部分由两个独立的液压系统来驱动,两部分共同工作而完成实际的凿岩过程。其冲击部分的工作原理(图1)是:冲击部分采用活塞前腔恒高压式,活塞后腔回油并有配油阀的结构,由于活塞前腔是恒定高压,所以推动活塞往后部移动。当活后移运动信号液压油到配油阀的推阀腔,推动配油阀交变切换位置,把高压油又切换到活塞的后腔,吸收活塞回程的运动能量。当活塞继续后退到速度等于零的位置,由于活塞后腔高压油形成的轴向推力大于活塞前腔恒高压条件下的面积差的轴向力,活塞开始向前运动进入冲程,当活塞快要打击钎尾之前,活塞上的泄压槽把低压回油路与配油阀孔道接通,使得配油阀的推阀腔很快失压,于是配油阀交变复位,切断了向活塞后腔供油,同时把低压回油路与活塞后腔沟通,使活塞后腔失压,由于这时的活塞冲程能量最大,虽然活塞前腔恒高压开始吸收冲击能量,但活塞仍然靠惯性向前高速运动,很快打击钎尾,此后又开始进入回程进行下一个工作循环,不断的对钎尾进行冲击。冲击动作大致可分为四个阶段,即后退—后退换向—冲击—冲击换向。这四个阶段是由配油阀的供油状态决定的。蓄能器从回程开始积蓄能量,回程转换结束蓄能完毕;从冲击转换开始释放能量,冲击完毕,释放能量结束。 二、常见问题及处理方法 1.冲击机构没有冲击 不冲击是凿岩机在工作过程中经常遇到的问题,造成不冲击的原因是多方面的,归纳起来有以下几方面: ①供凿岩机工作的液压系统故障;②活塞或配油阀卡滞;③活塞过冲;④蓄能器故障。

蓄能器的基本功能

蓄能器的基本功能 蓄能器的基本功能 蓄能器的功用主要分为存储能量、吸收液压冲击、消除脉动和回收能量等。 2.1 存储能量 这一类功用主要应用蓄能器能够较大量存储能量的功能。在实际使用中又可细分为作辅助动力源、减小装机容量、补偿泄漏、作紧急动力源以及构成恒压油源等。 2.1.1 作辅助动力源 典型液压源回路见图2-1,带蓄能器的液压源回路见图2-2。 图2-1 一般液压源回路图2-2 带蓄能器的液压源回路 两种回路从表面看仅为是否有蓄能器的差别,两种回路的性能差别却非常大。蓄能器作为能量储存装置在液压源回路中出现,其主要用途是作为辅助油源,该回路经常在间歇性操作工况的液压系统中被采用。液压源回路中安装蓄能装置,在减小液压泵的驱动功率、节约能源、降低噪声、消除肪动、降低设备运行成本等方面效果非常明显;另一方面还可以提高液压系统的安全性和可靠性,一旦发生故障或停电时,还可以作为应急动力源,促使主机恢复到安全状态,避免重大事故的发生。 这类回路在液压系统工作时能补充油量,减少液压油泵供油,降低电机功率,减少液压系统尺寸及重量,节约投资。常用于间歇动作,且工作时间很短;或在一个工作循环中速度差别很大,要求瞬间补充大量液压

油的场合。 典型辅助能源回路如图2-3所示。液压机液压系统中当模具接触工作慢进及保压时,部分液压油储入蓄能器;而在冲模快速向工件移动及快速退回时,蓄能器与泵同时供油,使液压缸快速动作。 对于图2-4所示的回路,调节节流阀,可以控制油缸运动速度,低速时系统压力波动很小,油泵保持卸荷状态,由蓄能器提供压力油,蓄能器成为动力源,驱动油缸运动。 图2-4 蓄能器为动力源的回路

Dn1600蓄能器快关蝶阀液压系统说明书

XkDFYZB-6*300E--P 蓄能器快关蝶阀液压系统(Dn1600/0.25快关蝶阀用)

蓄能器快关蝶阀液压系统 一、液压系统结构参数和调节设定 1、液压油缸 配套液压缸型号:QBT2—D140*450。液压缸采用高强度无缝钢管经高精度控机床加工后经 珩磨而成,缸底集成缓闭装置(可调节),液压缸外形(见图七)。缓闭速度调节阀:顺时针旋转为减 少缓闭速度;缓闭角度调节阀:顺时针旋转为减少缓闭角度。 2、液压装置部分基本参数 油箱溶积95L 加油数量75L 额定流量6L/min 快速流量300L/min 工作压力9.0-11.0MPa 蓄能器容量25L 蓄能器充氮气压力 5.5MPa 保压性能4h压降不大于2MPa(稳压后) 开阀时间10-30秒(0-90°)可调 关阀时间10-30秒(0-90°)可调 快关时间大于2秒(包括缓冲时间) 过滤精度10u 装置总重约280kg(不包括液压油) 装置外形1200*500*1400(长*宽*高) 工作介质N46号液压油(必要时加40号抗冻液压油) 应用环境按常规工业设备要求 3、结构组成和功能简介 蝶阀液系统驱动装置主要由油箱电动机油泵组、蓄能控制阀组、滤油管路系统、执行液压缸,PLC电气控制系统等部件组成:系统主要负责油路控制,提供蝶阀开启动力,并完在蝶阀的慢开、 慢关、快关过程的控制。 油箱电动机油泵组—主要用于储存液压装置工作时需要的油液同时供给液压系统所需压力油。 滤油管路系统—过滤进入工作回路的油液,保证系统油液清洁,使得各控制阀能正常动作; 蓄能器控制组—按系统要求为控制驱动外界负载作快速运动提供压力油。 油路控制阀组简图见附图(一),主要由油路块、叠加式溢流阀、单向阀、电磁阀(DT1、DT2)、 叠加式液控单向阀、叠加式液控单向节流阀、电磁球阀DT3,、上限压力继电器KP1, 下限压力继 电器KP2、过滤压力差继电KP3、压力表、插装阀CF1、插装阀CF2、针阀等组成: 溢流阀—设定系统安全压力;(出厂设定值为12.5MPa) 顺时针旋转为调高设定值。 节流阀—调节系统开、关阀速度;顺时针旋转向里拧到底为最慢值。 压力继电器KP2—设定系统压力控制下限点(出厂设定值:9.5MPa); 顺时针旋转为调高设定值。 压力继电器KP1--设定系统油压的控制上限点(出厂设定值:11.0MPa); 顺时针旋转为调高设定值。 压力表1—显示系统供油管路内油液压力;压力表2—显示蓄能器内油液压力。

液压凿岩机冲击活塞的选材与热处理工艺.

液压凿岩机冲击活塞的选材与热处理工 艺 收藏此信息打印该信息添加:用户投稿来源:未知 摘要:分析了液压凿岩机冲击活塞的受力状态与性能要求,选择国产合金钢30CrNi2MoV进行渗碳、淬火和回火处理,研制出替代进口的冲击活塞,其使用性能达到或超过国外同类产品,为制造高寿命液压凿岩机冲击活塞提供了一种新的方法。 关键词:冲击活塞;热处理;使用寿命 国内外已广泛使用的液压凿岩机,以其输出功率大、凿岩速度高、能量利用率大以及噪音较低、易于自动控制等许多优点,在岩石工程中发挥着十分重要的作用。据估计,我国在金属矿山、煤矿岩巷、化工采矿、水电涵洞、铁路和公路隧道等岩石掘进工程中使用的进口液压凿岩机有4000台以上[1]。所以,液压凿岩机的维修与易损件的供应就成为保证设备良好运行的重要基础条件。 为了解决进口液压凿岩机易损件更换困难并降低更换与维修费用,中南大学继研制成功液压凿岩机之后,还研制开发了10多个品种的液压凿岩机配件,以替代进口配件,既满足了施工工程的需要,又节省了大量外汇,大幅度地降低了维修成本。其中国产合金钢经合适的加工工艺而制作的液压凿岩机冲击活塞替代进口产品,其性能达到或超过了国内外同类产品的使用寿命,而价格只相当于进口活塞价格的8%-10%。 1 材料选择

液压凿岩机的工作压力一般均在20MPa左右,有的可高达25MPa,每分钟冲击次数达到3 000-4000次。因而,冲击活塞作为液压凿岩机的主要冲击作功件,是在高速度(10-12m/s)、高频率与强烈冲击条件下进行工作的,是液压凿岩机的关键性零件[2]。由它传递液压凿岩机的冲击能量,冲击活塞整体必须具有很高的强韧性和抗冲击疲劳性,同时活塞的表面必须具有高硬度,并形成连续表面硬化层,便于活塞高频率冲击作功过程中应力波的传递。冲击工作端应同时具有高硬度与高强韧性,以使冲击活塞在高频率强烈冲击过程中不蹋陷、不崩裂。 根据冲击活塞的工作条件与性能要求,作者对多种国产钢材进行了试验研究和对比分析,最后选定含碳量(质量分数)为0.28%~0.38%,并含有Cr、Ni、Mo、V等元素,合金元素总含量在4%-6%的结构钢进行渗碳和淬火硬化处理,可满足冲击活塞的使用要求。 向钢中加入Cr、Ni、Mo、V等合金元素,其中Cr、Ni元素能够提高钢的淬透性,使冲击活塞淬火后整体性能均匀,提高整体强韧性,而且能够使渗碳层的组织与性能得到改善;而元素Cr、Mo与V能够形成合金炭化物,对细化晶粒和抑制渗碳过程中发生过热现象具有十分重要的作用;钢的含碳量选择在0.28%-0.38%,是为了使冲击活塞在渗碳淬火之后心部具有足够高的强度,获得最佳的强韧化效果,并且使渗碳层与心部之间具有平缓的性能过渡,提高冲击活塞的使用寿命。 根据上述分析,拟选取30CrNi2MoV钢制造冲击活塞,这种钢的名义成分如表1 所示[4],试制冲击活塞用的30CrNi2MoV钢在KYKY-2800扫描电镜上进行能谱成分分析(见图1),分析结果列于表1。

皮囊式蓄能器使用及注意事项

皮囊式蓄能器使用及注意事项 1.本警告及注意事项,只是要点并未涉及所有方面,所以使用蓄能器前,务必全面阅读使用说明书,保证安全第一。 2.安全使用产品,必须遵守设置地的相关法规及安全守则。 3.请按照说明书的使用方法,即一般机械的操作常识来进行操作。未记述的按专业人员的指示进行。 4.为了保证生产安全,设备使用时,请遵照当地法律/法规进行作业。 5.必须保证在最高使用压力以下使用。使用压力超过最高使用压力值(使用可能的最高压力)时,可能导致产品的损坏。 6.分解时,必须把蓄能器内的液压、气压降低到大气压。在蓄能器内的压力高于大气压的状态下分解蓄能器时,液体、氮气及飞散的零件可能造成人员受伤事故。 7.禁止进行加工与改造。对产品进行焊接等的热加工(不含焊接法兰)、切削及研削等的机械加工,有可能造成各机器损坏。 8.禁止对蓄能器进行加热。蓄能器内的氮气,因温度上升会形成高压。对蓄能器加热导致蓄能器内的氮气压力超过最高使用压力时,造成蓄能器的损坏。 9.必须保证螺纹型号一致。螺纹型号不同的(规格、公称直径、螺矩)零件进行连接,压力上升时有可能损伤螺纹部分。 10.禁止在腐蚀性环境中使用。在腐蚀性环境中使用时,有可能造成产品的损坏。 11.请使用专用紧固夹具固定。产品固定时请使用复数专用固定夹具进行固定。产品支架与液压回路振幅不一致时,可能造成回路连接部的损坏。保证给排油阀与配管的中心线在一条直线上,然后连接蓄能器壳体、配管,分别将各接续部适当固定。 12.氮气排放时,脸部要避开排气口,并且必须进行作业空间换气。排放氮气时如果脸部靠近排气口,有可能会因高压气能、带动飞散的垃圾等导致身体受伤。在密闭或狭小的房间里排放氮气时,会导致缺氧症发生。 13.吊起时,请使用专用吊装工具。使用普通的钢丝绳、缆绳等捆绑吊装蓄能器时,可能发生蓄能器脱落事故。 注意:蓄能内严禁充填氧气,有引发爆炸的危险。蓄能器内,只能充填氮气。

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