蓄能器用于储存和释放压力能时(图6-2),蓄能器的容积VA是由其充气压力pA、工作中要求输出的油液体积VW、系统最高工作压力p1和最低工作压力p2决定的。由气体定律有 ; ~- P v6 v5 o2 P4 n Q; c ; H2 ]- ]- C0 d9 ]
图6-2皮囊式蓄能器储存和释放能量的工作过程 + H% E' a0 O7 `* N: I % z. E% M* y" |2 A7 O d0 p' P7 t- }% v4 l0 G
, u3 A# M3 Q: e - y9 z$ i p% N( L8 i * \ j& w% c- x$ q! y # s I# R0 u6 e* [: b7 @
/ X: q7 J) q) ?( ?+ ?; a1 \
pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const (6-1) % X6 p- {1 ]5 ~! G1 t4 h式中:V1和V2分别为气体在最高和最低压力下的体积;n为指数。n值由气体工作条件决定:当蓄能器用来补偿泄漏、保持压力时,它释放能量的速度是缓慢的,可以认为气体在等温条件下工作,n=1;当蓄能器用来大量提供油液时,它释放能量的速度是很快的,可以认为气体在绝热条件下工作,n=1.4。" ?8 D. C& O0 T3 t% w& @( I2 V
由于VW=V1-V2,因此由式(6-1)可得: . E8 ?5 H2 s$ T3 |" K (6-2) ) N z) Z2 j4 W8 |' D) N; y/ HpA值理论上可与p2相等,但为了保证系统压力为p2时蓄能器还有能力补偿泄漏,宜使pA<p2,一般对折合型皮囊取pA=(0.8~0.85)p2,波纹型皮囊取pA=(0.6~0.65)p2。此外,如能使皮囊工作时的容腔在其充气容腔1/3至2/3的区段内变化,就可使它更为经久耐用。 / `) _8 a' k+ Z4 F- y( k2 j) w蓄能器用于吸收液压冲击时,蓄能器的容积VA可以近似地由其充气压力pA、系统中允许的最高工作压力p1和瞬时吸收的液体动能来确定。例如,当用蓄能器吸收管道突然关闭时的液体动能为ρAlυ2/2时,由于气体在绝热过程中压缩所吸收的能量为:( n6 g9 w8 H" M( r- [& ]
8 E$ E/ I1 {& [" E
故得: ; A' I9 T( ^1 ~4 a. S: h9 w1 q) ]5 g (6-3) ( B$ k: S* y4 c5 k; |! }上式未考虑油液压缩性和管道弹性,式中pA的值常取系统工作压力的90%。蓄能器用于吸收液压泵压力脉动时,它的容积与蓄能器动态性能及相应管路的动态性能有关。