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发表于 2008-2-23 10:50:01
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来自: 中国浙江湖州
蓄能器的容量计算 Calculating the Volume of Accumulators
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容量是选用蓄能器的依据,其大小视用途而异,现以皮囊式蓄能器为例加以说明。: r5 P; a3 ~ c' @9 k4 m
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4.2.3.1作辅助动力源时的容量计算 Calculating the Volume of Accumulator when It Used as Auxiliary Power Source
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当蓄能器作动力源时,蓄能器储存和释放的压力油容量和皮囊中气体体积的变化量相等,而气体状态的变化遵守玻义耳定律,即$ m& |# f- j4 ?5 ~& K% a
4 M" e8 ?. G. U7 q6 j (4.1)
- B8 D8 q6 R9 B# b9 I' n; b9 R) A G! W. H) h1 E+ z
式中: —皮囊的充气压力(precharge pressure); —皮囊充气的体积,由于此时皮囊充满壳体内腔,故 亦即蓄能器容量; —系统最高工作压力,即泵对蓄能器充油结束时的压力; —皮囊被压缩后相应于 时的气体体积; —系统最低工作压力,即蓄能器向系统供油结束时的压力; —气体膨胀后相应于 时的气体体积。
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2 h% y. z( F) D* E体积差 为供给系统油液的有效体积,将它代入式(4.1),使可求得蓄能器容量 ,即
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. _" j: L: S$ h由上式得3 u2 k, `$ {( V
2 m5 V( k& A P& d4 S N' U0 n
(4-2)) u8 a1 e' k8 x- a# `" M- k
( T9 Y. k- ]2 X' h' ]5 ]充气压力 在理论上可与 相等,但是为保证在 时蓄能器仍有能力补偿系统泄漏,则应使 < ,一般取 =(0.8~0.85) ,如已知 ,也可反过来求出储能时的供油体积,即& i8 W% j; p; ~" |) X9 |9 D: n
* a7 r H, L( l9 w1 X4 ~) r
(4.3)+ V: b8 u# B! i" q& I# Q% K
3 _1 [1 o8 G+ D" |/ @5 `在以上各式中,n是与气体变化过程有关的指数。当蓄能器用于保压和补充泄漏时,气体压缩过程缓慢,与外界热交换得以充分进行,可认为是等温变化过程,这时取n=1;而当蓄能器作辅助或应急动力源时,释放液体的时间短,气体快速膨胀,热交换不充分,这时可视为绝热过程,取n=1.4。在实际工作中,气体状态的变化在绝热过程和等温过程之间,因此,n=1~1.4。
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[3 D5 s* E" r用来吸收冲击用时的容量计算 Calculating the Volume of Accumulator when It Used as Shock Absorber; Z4 _% M9 b6 b
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当蓄能器用于吸收冲击时,其容量的计算与管路布置、液体流态、阻尼及泄漏大小等因素有关,准确计算比较困难。一般按经验公式计算缓冲最大冲击力时所需要的蓄能器最小容量,即
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式中: —允许的最大冲击(MPa); —阀口关闭前管内压力(MPa); —用于冲击的蓄能器的最小容量(l);L—发生冲击的管长,即压力油源到阀口的管道长度(m);t—阀口关闭的时间( ),实然关闭时取t=0。
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