液压元件故障实例 气囊式蓄能器选型计算

目录

内容提要 .................................................... II

Summary ................................................... III

1绪论 ....................................................... 1

1.1 液压传动的发展历史 ................................................................................. 1

1.2我国液压传动发展情况 .............................................................................. 2

1.3液压传动在机械行业中的应用 .................................................................. 3

1.4液压系统的基本组成 .................................................................................. 4

1.5 液控蝶阀 ...................................................................................................... 5

1.6设计方案简述 ............................................................................................... 7

2 液控蝶阀液压系统设计 ....................................... 7

液压缸设计计算实例

液压缸是一种常用于工业设备中的液压传动装置，主要由一个活塞、一个油缸和两个密封件组成。它通过液压力将活塞推动，从而实现各种机械运动或工艺过程。液压缸的设计计算主要包括以下几个方面：液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计。下面以液压缸在机械设备中的应用为例，进行设计计算。

液压缸的油缸内径可以根据活塞面积计算得到，油缸内径=2×√(A/π)=2×√(0.04/π)≈0.36m。为了方便选用标准化油缸，取油缸内径为0.35m。根据液压缸的工作行程和速度，可以计算出整个工作周期的时间 t=行程/速度=1000mm/0.5m/s=2000s。

液压缸的密封件设计和选择也是重要的一步。常见的密封元件有油封、活塞密封圈和导向环等。根据液压缸的工作压力和速度，可以选择适用的密封件类型和尺寸，确保密封性能以及使用寿命。

液压缸的工作压力计算也是必要的。液压缸工作时，会受到工作压力的作用，为了保证液压缸的安全性和可靠性，需要计算液压缸允许的最大工作压力。液压缸的最大工作压力一般按照材料、工艺和安全要求确定，常用的安全系数为2倍。根据工作压力和安全系数，可以计算出液压缸最大允许工作压力为12.5MPa×2=25MPa。

液压缸的材料和结构设计也需要考虑。液压缸常用的材料有铸铁、铝合金和不锈钢等，根据具体的应用场景和要求选择适合的材料。液压缸的结构设计包括油缸壁厚、密封件槽设计、支撑结构等，需要根据实际情况和安全性要求进行设计。 综上所述，液压缸设计计算涉及液压缸的尺寸计算、密封件的设计和选择、液压缸的工作压力计算、液压缸的材料和结构设计等方面。通过合理计算和选取，可以设计出安全可靠的液压缸，满足机械设备的工作需求。

液压与气动　２０１２年第３期　

气囊式蓄能器在抽油泵模拟试验系统上的应用　

曲玉辰　

Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｌａｄｄｅｒ　Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｐｕｍｐ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｅｓｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　

（辽河油田公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦１２４０１０）　

摘要：抽油泵是一种往复运动的单缸泵，是油田开采重要的举升设备，在地面进行试验时，需要模拟抽　油泵工作时柱塞上端和下端所承受的稳定压力。该文通过对多种蓄能器性能分析，进行蓄能器选型，并通过　计算确定蓄能器参数，达到消除抽油泵试验时出入口压力脉动的效果。通过测试试验时出入口压力曲线，验　证稳压效果。　关键词：气囊式蓄能器；抽油泵试验；沉没度；举升高度　

中图分类号：ＴＨ１３７；ＴＨ１３８文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－４８５８（２０１２）０３－００９０－０３　

引言　抽油泵是油田开采过程中重要的举升设备，根据　不同类型油品、不同工况油井需要，使用的抽油泵种类　及特性有所不同。根据实际情况，选取适合的抽油泵，　发挥抽油泵自身功能特性，将大大提高抽油泵的利用　效率，降低油田开采成本。因此，建立抽油泵模拟试验　系统，模拟抽油泵实际工况，测试不同抽油泵在特定工　况下的性能指标，将有助于抽油泵的应用选型。　由于油层深度不同、动液面高度不同，导致抽油泵　下入深度不同、泵沉没度不同，对于下入深度不同的抽　油泵，其泵吸入口与排除口所承受的静压力不同，从而　影响抽油泵的各项性能指标。所以，抽油泵试验系统　将满足抽油泵沉没度、举升高度的试验需求，该系统通　过把沉没度、举升高度折算成试验介质压力来进行模　拟，即通过泵、阀门组合来实现抽油泵人口、出口压力　工况的模拟。　１蓄能器选型　由于抽油泵运动规律是单缸往复运动，流量是脉　动变化的，且波动很大，在工作过程中将发生以下现　象：在上冲程时，抽油泵底阀进入液体，供液需求量大，　入口压力快速下降。同时，抽油泵柱塞上升，排出上部　液体，导致出口压力快速升高；在下冲程时，抽油泵底　阀关闭，供液系统使泵入口压力快速升高，抽油泵柱塞　下降，出口压力快速下降。从试验录取的出口压力变　化曲线图１和人口压力变化曲线图２可以看到，压力　波形是幅度变化很大的脉动波，泵的排量越大，锯齿波　形幅值变化越大。这种现象无法通过阀门或阀门与供　液系统的快速响应进行弥补，需要在系统上加装其他　的设备来实现出入口压力的平稳，降低脉动幅度。　

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蓄能器的类型及综合使用论述

作者：任建英 张煜

来源：《中国新技术新产品》2013年第06期

摘 要：本文介绍了液压蓄能器的类型、结构，分析了使用维护方面适当的保持蓄能期充气压力的重要性，比较系统地介绍了蓄能器在各方面的应用。以及蓄能器在选用和维护方面需要注意的事项。

关键词：蓄能器；充气压力；选择；滤油器

中图分类号：TH137.81 文献标识码：B

1 蓄能器的类型

蓄能器是液压系统中的一种能量储存装置，在液压系统中起着非常关键的作用，蓄能器根据蓄能方式的不同可以分为重力加载式、弹簧加载式和气体加载式三大类。

重力加载式蓄能器是利用重物的垂直位置变化来储存释放液压能，这种蓄能器产生压力的大小取决于重物及柱塞面积的大小，它能提供大容量、压力恒定的液体，缺点是体积庞大，反应不灵敏，这种蓄能器主要使用在有固定的大型重型液压设备，也是最原始的一种蓄能器。

弹簧式蓄能器是是利用安装在蓄能器内部的弹簧储存释放能量，弹簧在压缩中储存能量，在伸长过程把能量逐步释放出来，弹簧式蓄能器的优点是结构简单，体积小，反应很灵敏，缺点是由于弹簧限制，只能用于小型、低压的液压系统中。

气体加载式蓄能器的工作原理建立在波义尔定律基础上。使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体或氮气，当系统压力超过蓄能器内部气体压力时，油液压缩气体，这样气体被压缩，把能量储存起来，当系统压力低于蓄能器内部压力时，蓄能器中的介质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。气体加载式蓄能器按结构又可分为隔膜式、活塞式、气囊式和非隔离式等。

隔膜式蓄能器有两个半球形壳体，两个半球形壳体之间夹着一个橡胶隔膜，橡胶隔膜把蓄能器内部的液体和气体分开，其最大压力位8～10：1，隔膜式蓄能器与活塞式、气囊式蓄能器相比，具有体积小、重量轻、响应快，低压消除脉动效果显著等特点，因此被广泛应用，随着工业的发展及工作频率的提高，对隔膜式蓄能器的要求也愈来愈高，因此蓄能器也易因故障而失效。其缺点是压力小，一般最大为7Mpa，容积小，一般最大为11.4升。 龙源期刊网