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      德國HYDAC賀德克蓄能器是液壓氣動(dòng)系統(tǒng)中的一種能量?jī)?chǔ)蓄裝置

它在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能或位能儲(chǔ)存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí),，又將壓縮能或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶芏尫懦鰜?，重新補(bǔ)供給系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時(shí),，它可以吸收這部分的能量，以保證整個(gè)系統(tǒng)壓力正常,。

液壓油是不可壓縮液體,，因此利用液壓油是無法蓄積壓力能的，必須依靠其他介質(zhì)來轉(zhuǎn)換,、蓄積壓力能,。例如，利用氣體（氮?dú)猓┑目蓧嚎s性質(zhì)研制的皮囊式充氣HYDAC蓄能器就是一種蓄積液壓油的裝置,。皮囊式HYDAC蓄能器由油液部分和帶有氣密封件的氣體部分組成,，位于皮囊周圍的油液與油液回路接通。當(dāng)壓力升高時(shí)油液進(jìn)入HYDAC蓄能器,，氣體被壓縮,，直到系統(tǒng)管路壓力不再上升；當(dāng)管路壓力下降時(shí)壓縮空氣膨脹,，將油液壓入回路,，從而減緩管路壓力的下降。

HYDAC蓄能器按加載方式可分為

彈簧式

它依靠壓縮彈簧把液壓系統(tǒng)中的過剩壓力能轉(zhuǎn)化為彈簧勢(shì)能存儲(chǔ)起來,，需要時(shí)釋放出去,。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低,。但是因?yàn)閺椈缮炜s量有限,，而且彈簧的伸縮對(duì)壓力變化不敏感，消振功能差,，所以只適合小容量,、低壓系統(tǒng)（P≦1.0～1.2MPa），或者用作緩沖裝置,。

活塞式

它通過提升加載在密封活塞上的質(zhì)量塊把液壓系統(tǒng)中的壓力能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能積蓄起來,。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力穩(wěn)定,。缺點(diǎn)是安裝局限性大,，只能垂直安裝；不易密封；質(zhì)量塊慣性大,，不靈敏,。這類HYDAC蓄能器僅供暫存能量用。

這兩種HYDAC蓄能器因?yàn)槠渚窒扌砸呀?jīng)很少采用,。但值得注意的是,，有些研究部門從經(jīng)濟(jì)角度考慮在這兩種HYDAC蓄能器的結(jié)構(gòu)上做一些改進(jìn)，在一定程度上克服了其缺點(diǎn),。比如國內(nèi)某廠采用改進(jìn)彈簧式HYDAC蓄能器的結(jié)構(gòu),，加大彈簧外徑（大于液壓腔直徑）、限定彈簧行程（將彈簧最大載荷限定在許用極限載荷以內(nèi)）的方法提高了HYDAC蓄能器的工作壓力和容量,，降低了成本,。

氣體式

它以波義爾定律（PVn=K=常數(shù)）為基礎(chǔ)，通過壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化,，使用時(shí)首先向HYDAC蓄能器充入預(yù)定壓力的氣體,。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過HYDAC蓄能器內(nèi)部壓力時(shí)，油液壓縮氣體,，將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能,；當(dāng)系統(tǒng)壓力低于HYDAC蓄能器內(nèi)部壓力時(shí)，HYDAC蓄能器中的油在高壓氣體的作用下流向外部系統(tǒng),，釋放能量,。選擇適當(dāng)?shù)某錃鈮毫κ沁@種HYDAC蓄能器的關(guān)鍵。這類HYDAC蓄能器按結(jié)構(gòu)可分為管路消振器,、氣液直接接觸式,、活塞式、隔膜式,、氣囊式等,。

HYDAC蓄能器有兩種用途。①當(dāng)?shù)退龠\(yùn)動(dòng)時(shí)載荷需要的流量小于液壓泵流量,，液壓泵多余的流量?jī)?chǔ)入HYDAC蓄能器,，當(dāng)載荷要求流量大于液壓泵流量時(shí)，液體從HYDAC蓄能器放出來,，以補(bǔ)液壓泵流量之不足,。②當(dāng)停機(jī)但仍需維持一定壓力時(shí)，可以停止液壓泵而由HYDAC蓄能器補(bǔ)償系統(tǒng)的泄漏,，以保持系統(tǒng)的壓力,。HYDAC蓄能器也可用來吸收液壓泵的壓力脈動(dòng)或吸收系統(tǒng)中產(chǎn)生的液壓沖擊壓力。HYDAC蓄能器中的壓力可以用壓縮氣體,、重錘或彈簧來產(chǎn)生,，相應(yīng)地HYDAC蓄能器分為氣體式,、重錘式和彈簧式。氣體式HYDAC蓄能器中的氣體與液體直接接觸者,，稱為接觸式,，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容量大,，但液體中容易混入氣體,，常用于水壓機(jī)上。氣體與液體不接觸的稱為隔離式,，常用皮囊和隔膜來隔離,，皮囊體積變化量大，隔膜體積變化量小,，常用于吸收壓力脈動(dòng),。重錘式容量較大，常用于軋機(jī)等系統(tǒng)中,，供蓄能用。

HYDAC蓄能器的種類主要分為：彈簧式和充氣式,。HYDAC蓄能器的功用（1）短期大量供油（2）系統(tǒng)保壓3）應(yīng)急能源（4）緩和沖擊壓力（5）吸收脈動(dòng)壓力HYDAC蓄能器的功能主要分為存儲(chǔ)能量,、吸收液壓沖擊、消除脈動(dòng)和回收能量四大類,。

第一類：存儲(chǔ)能量,。這一類功用在實(shí)際使用中又可細(xì)分為：①作輔助動(dòng)力源，減小裝機(jī)容量,；②補(bǔ)償泄漏,；③作熱膨脹補(bǔ)償；④作緊急動(dòng)力源,；⑤構(gòu)成恒壓油源,。

第二類：吸收液壓沖擊。換向閥突然換向,、執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的突然停止都會(huì)在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊,，使系統(tǒng)壓力在短時(shí)間內(nèi)快速升高，造成儀表,、元件和密封裝置的損壞,，并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。為保證吸收效果,，HYDAC蓄能器應(yīng)設(shè)置在沖擊點(diǎn)附近,，所以HYDAC蓄能器一般裝設(shè)在控制閥或液壓缸等沖擊源之前，可以很好地吸收和緩沖液壓沖擊,。

第三類：消除脈動(dòng),、降低噪聲,。對(duì)于采用柱塞泵且其柱塞數(shù)較少的液壓系統(tǒng)，泵流量周期變化使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng),。裝設(shè)HYDAC蓄能器,，可以大量吸收脈動(dòng)壓力和流量中的能量，在流量脈動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi),。瞬時(shí)流量高于平均流量的部分油液被HYDAC蓄能器吸收,，低于平均流量部分由HYDAC蓄能器補(bǔ)充，這就吸收了脈動(dòng)中的能量,，降低了脈動(dòng),，減小了對(duì)敏感儀器和設(shè)備的損壞程茺。

第四類：回收能量,。用HYDAC蓄能器回收能量是目研究較多的一個(gè)領(lǐng)域,。能量回收可以提高能量利用率，是節(jié)能的一個(gè)重要途徑,。HYDAC蓄能器因?yàn)榭梢詴捍婺芰?，所以可以用來回收多種功能、位置勢(shì)能,。這方面的主要研究有：①回收車輛制動(dòng)能量,；②回收工程機(jī)械動(dòng)臂機(jī)構(gòu)位能；③回收液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)制動(dòng)能量,；④回收石油修井機(jī)及鉆機(jī)管下落重力勢(shì)能,；⑤回收電梯下行重力勢(shì)能。

HYDAC蓄能器的使用維修主要包括HYDAC蓄能器的安裝維護(hù),、故障診斷與排除及修理等,。HYDAC蓄能器的安裝包括安裝前的檢查、安裝,、充氮等,。正確的安裝固定與充氣，是HYDAC蓄能器正常運(yùn)行,、發(fā)揮應(yīng)有作用的重要條件,。參數(shù)的測(cè)量與各類工具儀表的正確使用不可忽略。

HYDAC蓄能器在使用過程中防泄漏,，要定期對(duì)氣囊進(jìn)行氣密性檢查及其他方面的檢查,。因此，日常檢查與維護(hù)保養(yǎng)不可少,。日常檢查即用目視,、聽覺和手摸及儀表等簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行外觀及狀態(tài)的檢查，檢查時(shí)既要檢查局部也要注意設(shè)備整體,。在檢查中發(fā)現(xiàn)的異常情況,，對(duì)妨礙HYDAC蓄能器繼續(xù)工作的應(yīng)作應(yīng)急處理,；對(duì)其他的則應(yīng)仔細(xì)心觀察并記錄，到定期維護(hù)時(shí)予以解決,。一些損壞的零部件也需要及時(shí)更換,。主動(dòng)維護(hù)是繼故障維修、預(yù)防維修,、狀態(tài)維修后,，國際上來提出的一種新的設(shè)備管理理論。它的定義是：對(duì)導(dǎo)致設(shè)備損壞的根源性參數(shù)進(jìn)行修復(fù),，從而有效地防止失效的發(fā)生,，延長設(shè)備的使用壽命。主動(dòng)維護(hù)是在設(shè)備磨損之前針對(duì)其根源問題采取的措施,，有效地控制磨損及失效的發(fā)生,，從而大幅度地延長修理周期。主動(dòng)維護(hù)不但為液壓設(shè)備與元件可造運(yùn)行提供保障,，同時(shí)可大幅度降低維修成本,。

HYDAC蓄能器在液壓系統(tǒng)中屬于危險(xiǎn)部件，所以在操作過程中要特別注意安全,。HYDAC蓄能器故障診斷與排除,，既包括HYDAC蓄能器本身故障的診斷與排除，又涉及HYDAC蓄能器所在液壓系統(tǒng)的故障診斷與排除,，兩者之間相互交織。故障診斷的主要工作內(nèi)容有：①判定故障的性質(zhì)與嚴(yán)重程度,。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況,，判斷是否存在故障，是什么性質(zhì)的問題（壓力,、速度,、動(dòng)作還是其他），問題的嚴(yán)重程度（正常,、輕微故障,、一般故障、還是嚴(yán)重故障）,。②查找失效元件及失效位置,。根據(jù)癥狀及相關(guān)信息，找出故障點(diǎn),，以便進(jìn)一步排除故障,，這里主要弄清“問題出在何處”。③進(jìn)一步查找引起故障的初始原因,。如液壓油污染,，元件可靠性低,，環(huán)境因素不合要求等。這里主要弄清故障的外部原因,。④機(jī)理分析,。對(duì)故障的因果關(guān)系鏈進(jìn)行深入地分析與探討，弄清問題產(chǎn)生的來龍去脈,。⑤預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨向,。根據(jù)系統(tǒng)磨損劣化的現(xiàn)狀及速度、元件使用壽命的理論與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),，預(yù)測(cè)HYDAC蓄能器或液壓系統(tǒng)將來的狀況,。分析、對(duì)比,、統(tǒng)計(jì),、歸納與綜合，找出規(guī)律,。

HYDAC蓄能器充氣：HYDAC蓄能器補(bǔ)充氮?dú)馔ǔＳ袃煞N方式：1,，當(dāng)HYDAC蓄能器使用壓力低于8MPa時(shí)可通過氮?dú)馄亢统涞ぞ邅硌a(bǔ)充氮?dú)猓瑢⒊涞ぞ咭欢伺c氮?dú)馄肯噙B,，另一端與HYDAC蓄能器相連,，打開氮?dú)馄块y門即可完成充氣。2,，當(dāng)HYDAC蓄能器使用壓力高于8MPa時(shí),，通過氮?dú)馄亢统涞ぞ咭褵o法完成充氣，在這種情況下可用充氮車,，充工具,，氮?dú)馄咳吲浜鲜褂脕斫oHYDAC蓄能器補(bǔ)充氮?dú)狻Ｊ紫扔酶邏很浌軐⒌獨(dú)馄亢统涞囘M(jìn)氣口連接起來,，充氮車出氣口通過充氮工具與HYDAC蓄能器進(jìn)氣口連接起來,，在充氮車上設(shè)定好輸出壓力，然后打開氮?dú)馄块y門,，充氮車接上電源,，打開充氮車開機(jī)旋鈕即可完成充氣。