Принцип работы энергоаккумулятора: Устройство энергоаккумулятора КАМАЗ | ГРУЗОВИК.БИЗ

Устройство энергоаккумулятора КАМАЗ | ГРУЗОВИК.БИЗ

ГлавнаяСтатьиУстройство энергоаккумулятора КАМАЗ

Тормозная система автомобилей КАМАЗ

Автомобили этого производителя, помимо тормозной системы, оснащённой пневматическим приводом, имеют также стояночную и запасную тормозные системы, оборудованные пружинными энергоаккумуляторами, которые устанавливаются на заднем ведущем мосту, а также на среднем ведущем мосту. Также на них установлена вспомогательная система тормозов.

Энергоаккумулятор удерживает машину заторможенной на стоянке, играя роль стояночной системы тормозов, в автоматическом режиме затормаживая движущееся авто при повреждении трубопроводов, входящих в состав пневматического привода тормозов, либо отказе компрессора.

Как работает энергоаккумулятор на КАМАЗе

Схема энергоаккумулятора КАМАЗ подразумевает его крепление к тормозной камере заднего ведущего моста и среднего ведущего моста с образованием общего тормозного устройства, которое включает тормозную камеру и цилиндр энергоаккумулятора. Тормозная камера имеет корпус, состоящий из 2-х половин. Между этими половинами находится прорезиненная диафрагма. Ниже диафрагмы размещён опорный диск из металла, который соединяется со штоком. Под этим диском расположена пружина конической формы.

 

Шток соединён с рычагом, входящим в разжимной кулак тормозных колодок, будучи закрыт чехлом из резины, который предотвращает проникновение грязи и пыли. Цилиндр энергоаккумулятора содержит установленный герметично поршень из стали с уплотнением. Поршень испытывает воздействие мощной силовой пружины, которая стремится к удержанию его в самой нижней позиции, что отвечает заторможенному состоянию авто. Внизу в поршень установлена опорная шайба, а также запрессована труба из стали, в которую, в свою очередь, вставлен толкатель, имеющий уплотнитель. Верхняя часть тормозной камеры трубы имеет кольцевое уплотнение.

В трубе установлено устройство, которое осуществляет механическое растормаживание колёс для отведения машины к безопасному месту либо её буксирования в случае неисправности тормозного привода. Устройство включает винт из стали, который ввёрнут в бобышку, которая приварена к верху цилиндра, а также упорное стопорное кольцо, которое запирает подшипник с кольцом из резины и обоймами на винтовом хвостовике. Находящаяся сверху полость цилиндра посредством трубы соединяется с полостью камеры под диафрагмой, сообщающейся с атмосферой.

Принцип работы энергоаккумулятора КАМАЗ

1. Во время движения авто при условии исправности привода сжатый воздух идёт из баллонов через трубопроводы и штуцер внутрь цилиндра энергоаккумулятора, действуя на поршень, который вследствие этого поднимается, сжимая пружину.
2. Поршень при подъёме уводит трубу с толкателем. Пружина тормозной камеры действует на диафрагму, а также на диск, поднимая их.
3. С диском происходит подъём также штока, что приводит к прекращению действия на разжимной кулак, а также на рычаг, позволяя стяжным пружинам стягивать колодки таким образом, чтобы между тормозным барабаном и колодками появился зазор. Благодаря этому колёса осуществляют свободное вращение.
4. Во время торможения машины, осуществляемого тормозной системой, воздух в сжатом состоянии идёт через трубопровод в полость тормозной камеры над диафрагмой, прогибая последнюю и действуя посредством диска на шток, выдвигающийся и поворачивающий рычаг с разжимным кулаком, прижимающим тормозные колодки к барабанам.
5. В этот момент между колодками и барабанами появляется сила трения, что ведёт к остановке авто. После отпускания тормозной педали происходит выход воздуха в наружную атмосферу, диафрагма со штоком принимают первоначальное положение, происходит растормаживание колёс, машина может двигаться дальше.

Энергоаккумулятор КАМАЗ: для чего нужен

Устройство энергоаккумулятора КАМАЗ в разборе предусматривает, что во время движения машины и использования рабочей тормозной системы происходит непрерывное поступление сжатого воздуха внутрь цилиндра энергоаккумулятора, пружина удерживается в сжатом положении, накапливая кинетическую энергию. Если тормозной пневматический привод либо компрессор неисправен и это повлекло утечку воздуха, последний не будет идти внутрь цилиндра энергоаккумулятора, тогда как присутствующий в нём воздух покинет его, благодаря чему пружина распрямится и будет действовать на поршень и опускать его.

Поршень, в свою очередь, будет воздействовать торцом на разжимной кулак и шток. Этот кулак в ходе поворачивания прижмёт тормозные колодки заднего моста и среднего моста к барабанам. Между барабаном и колодками появится сила трения, удерживающая авто в заторможенном положении. Поскольку энергоаккумулятор срабатывает весьма оперативно, машина может остановиться прямо на проезжей части и перекрыть движение на ней. Потому имеется аварийная система растормаживания, наполняющая цилиндры энергоаккумуляторов воздухом, идущим в сжатом состоянии из баллона.

Категории статей

Все статьи

Эксплуатация и ремонт

Обзор техники

Практические советы

Сервис и компоненты

Сравнение техники

Тест-драйвы

Энергоаккумулятор: устройство, принцип работы энергача

Как проверить энергоаккумулятор на КамАЗе

Содержание:

Принцип действия энергоаккумулятора КАМАЗ КАМАЗ

Тормозной воздухораспределитель Устройство и работа

Тормозная камера с энергоаккумулятором. Устройство. РЕМОНТ!!!

https://youtube.com/watch?v=lRCeBf8ZPP0

тормозные цилиндры с пружинным энергоаккумулятором · PP201407

Ремонт энергоакумуляторов

ПЕРЕБОРКА ЭНЕРГАЧЕЙ КАМАЗ

https://youtube. com/watch?v=ceCf0u87Co8

энергоаккумулятор

Тормозная система КАМАЗ

Ремонт тормозных камер или энэрго аккумуляторов )))

энергоаакумулятор зил- камаз

https://youtube.com/watch?v=P57TFziYfpU

снимаем проверяем на стенде и ставим энергоаккумулятор автобус ЛаЗ

Также смотрите:

• Грузовые запчасти КАМАЗ маз и трактора
• Где расположен блок управления двигателем КАМАЗ
• Турбина гонит масло КАМАЗ
• Посмотреть КАМАЗ 5410
• Фонарь габаритный белый КАМАЗ
• Коробка передач на КАМАЗе 6520 неисправности
• Установка одноцилиндрового компрессора на КАМАЗ 5320 видео
• Отзовы КАМАЗ самосвал
• Что лучше КАМАЗ или трактор
• Схема переключения передач КАМАЗ 6522
• Сальник передней ступицы КАМАЗ 65117
• Замена гильз на КАМАЗе видео
• Пятак выжимного подшипника КАМАЗ
• КАМАЗ 53082 отзывы
• Капремонт двс КАМАЗ 740

Энергоаккумулятор КамАЗ — цены, фото энергоаккумуляторов

Где на камазе датчик давления масла

677914

посмотреть в Автокаталоге

Энергоаккумулят­ор ЗИЛ, МАЗ, КАМАЗ, КРАЗ 24/24 ТАИМ

24. 3519200-01
7 480.00
есть в наличии

050114

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ 20/20 КЗТАА Н.Челны

661.3519.100
5 100.00
есть в наличии

214020

посмотреть в Автокаталоге

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ 20/20 Н/Ч

100.3519100
3 950.00
есть в наличии

018233

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ 20/20 РААЗ

100-3519100
5 250.00
есть в наличии

245767

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ 24/24 Н/Ч

100.3519200-02
3 950.00
есть в наличии

018977

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ, ЗИЛ 20/20 ГЗАА

20.3519100-01
5 900.00
есть в наличии

050116

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ, ЗИЛ, МАЗ, КРАЗ 24/20 КЗТАА Н.Челны

661.3519.200
5 350.00
есть в наличии

328301

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ-43253, 43114 РААЗ

Производитель .- 25-3519201

25-3519201
5 500.00
есть в наличии

675345

Энергоаккумулят­ор КАМАЗ-6520, 65115-17 30/24 усил.пружина КЗТАА Н. Челны

661.3519301
5 900.00
есть в наличии

энергоаккумулятор ЗИЛ- КАМАЗ

Кран управления тормозами прицепа

Тормозные камеры задних колес с пружинными энергоаккумуляторами предназначены для приведения в действие тормозных механизмов задних колес при включении рабочей, стояночной и запасной тормозных систем.

энергоаккумулятор

Разбирать, осматривать, чистить и смазывать детали цилиндров с пружинным энергоаккумулятором должен только высококвалифицированный механик в условиях мастерской на специальном приспособлении с соблюдением мер безопасности.

Помните, что в цилиндре сжата сильная пружина, при неправильной и неосторожной разборке энергоаккумулятора можно получить травму

Сборка и разборка тормозной камеры

. Установить тормозную камеру на ровный стол и, ослабив контргайку 28, но не снимая отвернуть вилку 29. Затем подать в полость пружинного энергоаккумулятора воздух под давлением не менее 0,5 (5 кгс/см2). Отвернуть хомуты 30 крепления дренажной трубки 12* снять ее.

Отвернуть болты 31 крепления хомутов 32 корпус камеры и осторожно, придерживая рукой корпус 1, снять хомуты 32, снять корпус 1 в сборе со штоком, пружиной, опорным диском и колпачком. Вынуть мембрану 16

Затем, сожав пружину 20, отвернуть контргайку вилки и сняты опорный диск 17 в сборе с колпачком 2.

энергоаккумулятор

Выпустить воздух из энергоаккумулятора и закрепить его в тисках с мягкими губками за фланец-крышку 14 вверх.

На-1+ греть нагревательным устройством до температуры 200 С и вывернуть его специальным торцовым ключом. Вновь подать в энергоаккумулятор воздух под давлением не менее 0,5 МПа (5 кгс/см2).

Вставить специальную разрезную оправку модели И 804.00.008 в толкатель 4 и, осадив ею подшипник 13 вниз, снять поршень.

Выпустить воздух из энергоаккумулятора. Перевернуть энергоаккумулятор в тисках на 180а и отвернуть специальным торцовым ключом (рис.8-1 б) винт растормаживания 9 (см. рис.8-15). Затем снять энергоаккумулятор из тисков и, повернув крышкой-фланцем вниз, вынуть s-поршня 4 упорное кольцо 27 подшипника, подшипник 13 и кольцо 25.

Для дальнейшей разборки энергоаккумулятора его надо установить в специальное приспособление •модели П 804.33.004 (рис.8-17) и винтом приспособления сжать силовую пружину 8 .

Затем отвернуть накидным ключом болты 23,придерживая другим ключом гайки 24.

После этого соблюдая осторожность, отвернуть винт приспособления, И снять цилиндр 7, силовую пружину:8 и поршень 4. энергоаккумулятор

энергоаккумулятор

Предупреждение. Категорически запрещается отворачивать, болты 23 крепления цилиндра энергоккумулятора вне приспособления.

На поверхности корпусных. деталей не допускается наличие трещин, волосовин и других заметных глазом дефектов. Детали надо очистить от ржавчины и пригара.

Все резиновые детали необходимо заменить на новые.

Для сборки установить фланец-крышку 14 на специальное приспособление (см. рис.8-17) и вставить в нее поршень 4  в сборе. Далее установить силовую пружину 8 сужающейся петлей к поршню и накрыть ее цилиндром 7 так, чтобы патрубок дренажной трубки находимся посередине между бобышками фланца-крышки 14.

Сжать пружину 8 винтом приспособления и закрепить цилиндр 7 к фланцу-крышке болтами 2 и гайками 24. Отвернуть винт приспособления, вынуть из него энергоаккумулятор и закрепить его в тисках за фланец-крышку 14.

завернуть специальным ключом  винт 9 растормаживания, смазав его предварительно графитной смазкой ВНИИНП-232, ГОСТ 14068-79. Перевернуть энергоаккумулятор в тисках на,180 градусов  подать в энергоаккумулятор воздух под давлением не менее 0,5 Мпа (5 кгсlсм2) и установить в поршень 4 (см. рис.

8-15) кольцо 25, осадив его оправкой, игольчатый подшипник 13, заполненный .смазкой ЦИАТИМ-221, и упорное кольцо 27, ориентировав его фаской вверх.

энергоаккумулятор

Выпустить воздух из энергоаккумулятора и вывернуть винт 9 растормаживания наблюдая при этом подается  ли толкатель 4 После того как обеспечено нормальное растормаживание, нужно вновь завернуть его моментом 40…50 Н.

https://www.youtube.com/watch?v=iPLSGQyZTX8

м  Вновь подать воздух под давлением 0,5 мпа в энергоаккумулятор визуально проверить правильность установки упорного кольца 33 надеть резиновое уплотнительное кольцо на толкатель 8 нанести на его резьбу каплю анаэробного герметика и завернуть в поршень 4 моментом 40-50 Нм.

Добавляем масло в камеру энергоаккумулятора

Добавить масло нужно будет где-то грамм 100-150 в камеру энергоаккумулятора. Для этого вам нужно будет найти какой — нибудь шприц для закачивания масла. Масло будем закачивать через дренажную трубку.

Залитое масло будет смазывать стенки поршня энергоаккумулятора при работе, и будет смазывать манжету поршня и не даст манжете ссохнуться тем самым увеличит срок службы.

сморите видео

Энергоаккумулятор МАЗ устройство и функции

Как проверить датчик коленвала ваз 2115 инжектор 8 клапанов

Большинство грузовых автомобилей, в том числе МАЗ и КАМАЗ, оснащены тормозной системой, работающей от пневмопривода. Работа агрегатов обеспечивается за счет создания усилия в тормозной камере. В результате колодки в барабане разжимаются. Но такой вариант подходит только для рабочих тормозов, которые используются при движении с включенным мотором. Для функционирования запасной и стояночной систем торможения требуется пружинный энергоаккумулятор МАЗ.  

В данной статье мы расскажем вам об особенности работы, устройстве, а также функциях агрегатов.

Принцип работы энергоаккумулятора МАЗ

Современное устройство запасает энергию, которая требуется для работы автомобильных тормозов при отсутствии источника сжатого воздуха, то есть при остановке мотора и компрессора. 

В прочном энергоаккумулятора КАМАЗ МАЗ есть небольшая сжатая пружина, в которой происходит накопление энергии.

При необходимости она максимально разжимается, заставляя работать механизмы тормоза в колесах. Сначала пружина сжимается за счет силы воздуха, поставляемого пневмосистемой.

В случае использования ручного тормоза пружина создает небольшое усилие, удерживающее колодки на барабане.

При возникновении неисправностей энергоаккумулятор МАЗ способен обеспечить торможение в аварийном режиме.

Энергоаккумулятор МАЗ – устройство и функции

Пружинно-пневматический агрегат состоит из:

• Цилиндрического корпуса из прочного металла;
• Мощной витой пружины;
• Поршня в форме цилиндра с толкателем;
• Винта растормаживания и небольшой гайки.

В специальных камерах энергоаккумулятора МАЗ имеются штуцеры. Устройство устанавливается на тормозную камеру таким образом, чтобы толкатель поршня оказался напротив отверстия в камере. Для эффективного выпуска воздуха в момент сжатия пружины предусмотрена дренажная трубка.

Тип механизма обозначается дробным числом, где первая цифра указывает на величину эффективной площади мембраны в тормозной камере. Например, энергоаккумулятор МАЗ 24.

Чаще всего встречаются такие неисправности системы, как повреждение корпуса, износ диафрагмы и обрыв ботов крышки. Необходимо регулярно осматривать механизмы на предмет поломок и при необходимости ремонтировать либо заменять детали.

Стоимость восстановления машины с неисправностями в тормозной системы, значительно выше, чем цена энергоаккумулятора МАЗ.

Поэтому если вам необходимо сделать ремонт грузового автомобиля, обращайтесь в нашу компанию. Мы поможем вам купить запчасти МАЗ по самой выгодной цене. Также организуем доставку деталей в любой город России.

У вас остались какие-либо вопросы? Звоните в офис компании +7 (495) 223-89-79. Квалифицированные специалисты помогут подобрать качественный энерго аккумулятор МАЗ необходимой модели.

Устройство тормозной камеры

Мембранные тормозные камеры предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха в работу по приведению в действие тормозных механизмов.

Полость над мембраной 3 через резьбовой штуцер 1 в крышке 2 соединена с подводящей магистралью рабочей тормозной системы. Мембрана зажата между корпусом камеры 8 и крышкой 2 стяжным хомутом 6, состоящим из двух полуколец. Полость под мембраной соединена с окружающей средой через дренажные отверстия, выполненные в корпусе камеры. Камера прикреплена к кронштейну двумя болтами 13, приваренными к фланцу, который вставлен в корпус камеры изнутри и прижат к дышлу корпуса возвратной пружиной 5.

При торможении, т. е. при подаче сжатого воздуха через ввод I, мембрана прогибается, воздействует на диск 4 и перемещает шток 7, который поворачивает регулировочный рычаг тормозного механизма вместе с разжимным кулаком. Кулак прижимает колодки к тормозному барабану с силой, пропорциональной давлению поданного в тормозную камеру сжатого воздуха.

При растормаживании, т. е. при выпуске воздуха из камеры, под действием пружины 5 диск со штоком и мембраной возвращаются в исходное положение. Регулировочный рычаг с кулаком и колодками под действием стяжных пружин тормозного механизма возвращается в расторможенное положение.

1 — штуцер;

2 — крышка корпуса;

3 — мембрана;

4 — опорный диск;

5 — возвратная пружина;

6 — хомут;

7 — шток;

8 — корпус камеры;

9 — кольцо;

10 — контргайка;

11 — защитный чехол;

12 — вилка;

13 — болт;

  I — ввод

Мембранная тормозная камера

Тормозная камера с энергоаккумулятором состоит из двух частей: мембранной бесфланцевой тормозной камеры и пружинно-пневматического цилиндра. Мембранная камера выполняет функции исполнительного органа рабочей тормозной системы, а пружинный энергоаккумулятор в зависимости от управления может быть исполнительным органом: а) запасного тормоза — при регулируемом выпуске сжатого воздуха из-под пружины с помощью крана со следящим действием; б) стояночного тормоза — при нерегулируемом выпуске сжатого воздуха из-под пружины без следящего действия.

При включении рабочей тормозной системы тормозные механизмы приводятся в действие штоками 10 мембранных тормозных камер, устройство и принцип работы которых практически не отличаются от передних тормозных камер.

При включении стояночной тормозной системы сжатый воздух выпускается из полости A под поршнем 6. Поршень под действием силовой пружины 7 движется вниз и перемещает толкатель 4, который через подпятник 9 воздействует на мембрану 3 и шток тормозной камеры, в результате чего происходит торможение автомобиля.

При выключении стояночной тормозной системы сжатый воздух подается под поршень 6, который вместе с толкателем перемещается вверх, сжимая пружину и давая возможность штоку тормозной камеры под действием возвратной пружины 1 вернуться в исходное положение.

Тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором

1, 7 — пружины; 2 — диск; 3 — мембрана; 4 — толкатель;

5 — цилиндр; 6 — поршень; 8 — болт; 9 — подпятник; 10 — шток

При торможении запасной системой воздух из цилиндров энергоаккумуляторов выпускается не полностью, а лишь в меру необходимой эффективности торможения автомобиля, что соответствует промежуточным положениям рукоятки крана управления. Таким образом, от величины угла поворота рукоятки крана зависит величина тормозной силы на колесах, т.е. эффективность торможения. 

Аккумуляторы | Power & Motion

Скачать эту статью в формате .PDF

Аккумуляторы обычно устанавливаются в гидравлических системах для накопления энергии и сглаживания пульсаций. Как правило, в гидравлической системе с аккумулятором можно использовать насос меньшего размера, поскольку аккумулятор накапливает энергию насоса в периоды низкой нагрузки. Эта энергия доступна для мгновенного использования и высвобождается по запросу со скоростью, во много раз превышающей ту, которую может обеспечить только насос.

Рис. 1. Поперечный разрез типичных аккумуляторов баллонного и поршневого типа. Нажмите на картинку для увеличения.

Аккумуляторы также могут действовать как поглотители перенапряжения или пульсации, подобно тому, как воздушный купол используется в пульсирующих поршневых или роторных насосах. Аккумуляторы амортизируют гидравлический удар, уменьшая удары, вызванные быстрой работой или внезапным запуском и остановкой силовых цилиндров в гидравлическом контуре.

Существует четыре основных типа аккумуляторов: грузоподъемный поршневой, диафрагменный (или баллонный), пружинный и гидропневматический поршневой. Тип с грузом был использован первым, но он намного больше и тяжелее по своей вместимости, чем современные поршневые и баллонные типы. Как утяжеленные, так и пружинные сегодня встречаются нечасто. Гидропневматические аккумуляторы, рис. 1, наиболее часто используются в промышленности.

Функции

Аккумулятор энергии — Гидропневматические аккумуляторы содержат газ в сочетании с гидравлической жидкостью. Жидкость обладает небольшими динамическими свойствами накопления мощности; типичные гидравлические жидкости могут быть уменьшены в объеме только примерно на 1,7% при давлении 5000 фунтов на квадратный дюйм. (Однако эта относительная несжимаемость делает их идеальными для передачи мощности, обеспечивая быструю реакцию на потребность в мощности.) Поэтому, когда высвобождается только 2% от общего содержащегося объема, давление оставшегося масла в системе падает до нуля.

С другой стороны, газ, являющийся партнером гидравлической жидкости в аккумуляторе, может быть сжат до небольших объемов при высоком давлении. Потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию. Такую энергию можно сравнить с энергией поднятого копра, готового передать свою огромную энергию свае. В аккумуляторе поршневого типа энергия сжатого газа оказывает давление на поршень, разделяющий газ и гидравлическую жидкость. Поршень, в свою очередь, выталкивает жидкость из цилиндра в систему и туда, где будет выполняться полезная работа.

Поглощение пульсаций — Насосы, конечно же, генерируют необходимую мощность для использования или накопления в гидравлической системе. Многие насосы обеспечивают эту мощность пульсирующим потоком. Поршневой насос, обычно используемый из-за его способности работать с высоким давлением, может создавать пульсации, вредные для системы высокого давления. Аккумулятор, правильно расположенный в системе, существенно смягчит эти колебания давления.

Амортизация ударов — Во многих гидравлических системах ведомый элемент гидравлической системы внезапно останавливается, создавая волну давления, которая проходит обратно через систему. Эта ударная волна может развивать пиковое давление, в несколько раз превышающее нормальное рабочее давление. Это может вызвать неприятный шум или даже отказ системы. Газовая подушка аккумулятора, правильно расположенная в системе, минимизирует этот удар.

Примером этого применения является поглощение ударов, вызванных внезапной остановкой погрузочного ковша гидравлического фронтального погрузчика. Без гидроаккумулятора ковш весом более 2 тонн может полностью оторвать от земли задние колеса погрузчика. Сильный удар по раме и мосту трактора, а также износ оператора можно преодолеть путем добавления в гидравлическую систему соответствующего гидроаккумулятора.

Дополнительный насос — Аккумулятор, способный накапливать энергию, может дополнять гидравлический насос при подаче энергии в систему. Насос запасает потенциальную энергию в аккумуляторе в периоды простоя рабочего цикла. Аккумулятор передает эту резервную мощность обратно в систему, когда цикл требует аварийной или пиковой мощности. Это позволяет системе использовать насос гораздо меньшего размера, что приводит к экономии затрат и энергии.

Поддержание давления — Изменения давления происходят в гидравлической системе, когда жидкость подвергается повышению или понижению температуры. Также может быть падение давления из-за утечки гидравлической жидкости. Аккумулятор компенсирует такие изменения давления, подавая или получая небольшое количество гидравлической жидкости. Если основной источник питания выйдет из строя или будет остановлен, аккумулятор будет действовать как вспомогательный источник питания, поддерживая давление в системе.

Дозирование жидкости — Аккумулятор может использоваться для дозирования небольших объемов жидкостей, таких как консистентные смазки и масла, по команде.

Эксплуатация

При правильном размере и предварительной зарядке аккумуляторы обычно циклически переключаются между стадиями (d) и (f), рис. 2. Поршень не соприкасается с какой-либо крышкой в ​​поршневом аккумуляторе, а камера не соприкасается с тарелкой и не сжимается. так что он становится деструктивно сложенным в верхней части своего тела.

Производители указывают рекомендуемое давление предварительной зарядки для своих аккумуляторов. В приложениях для накопления энергии баллонный аккумулятор обычно предварительно заряжен до 80% минимального давления в гидравлической системе, а поршневой аккумулятор — до 100 фунтов на квадратный дюйм ниже минимального давления в системе. Предварительное давление определяет, сколько жидкости останется в аккумуляторе при минимальном давлении в системе.

Рис. 2. Шесть стадий работы аккумуляторов: этап (а), аккумулятор пуст – нет заряда газа; стадия (б) — аккумулятор предварительно заправлен сухим азотом; стадия (c), давление в системе превышает давление предварительного наддува, и гидравлическая жидкость поступает в аккумулятор; этап (d), пики давления в системе, максимальное количество жидкости попало в аккумулятор, и открывается система сброса давления; этап (e), давление в системе падает, давление предварительной заправки вытесняет жидкость из аккумулятора в систему; и стадия (f), давление в системе достигает минимума, необходимого для совершения работы.

Правильная предварительная зарядка подразумевает точное заполнение газовой стороны аккумулятора сухим инертным газом, таким как азот, при отсутствии гидравлической жидкости на жидкостной стороне. Затем зарядка аккумулятора начинается, когда гидравлическая жидкость поступает на сторону жидкости, и происходит только при давлении, превышающем давление предварительной зарядки. Во время зарядки газ сжимается для накопления энергии.

Правильное давление предварительной зарядки является наиболее важным фактором продления срока службы аккумулятора. Тщательность, с которой должна выполняться и поддерживаться предварительная зарядка, является важным фактором при выборе типа аккумулятора для приложения, при прочих равных условиях. Если пользователь небрежно относится к настройкам давления газа и предохранительного клапана или регулирует давление в системе без соответствующей регулировки давления предварительной зарядки, срок службы может сократиться, даже если был выбран правильный тип аккумулятора. Если был выбран неправильный аккумулятор, преждевременный выход из строя почти неизбежен.

Монтажное положение

Оптимальное монтажное положение для любого гидроаккумулятора — вертикальное, гидравлическим портом вниз. Поршневые модели могут быть горизонтальными, если жидкость содержится в чистоте. Когда твердые загрязнения присутствуют или ожидаются в значительном количестве, горизонтальная установка может привести к неравномерному или ускоренному износу уплотнения. Максимальный срок службы может быть достигнут в горизонтальном положении с несколькими поршневыми уплотнениями для балансировки параллельной поверхности поршня.

Рис. 3. Аккумулятор, установленный горизонтально, может привести к неравномерному износу камеры и улавливанию жидкости от гидравлического клапана.

Баллонный аккумулятор также может быть установлен горизонтально, рис. 3, но неравномерный износ баллона, поскольку он трется о корпус во время плавания в жидкости, может сократить срок службы. Степень повреждения зависит от чистоты жидкости, частоты циклов и степени сжатия (определяемой как максимальное давление в системе/минимальное давление в системе). В экстремальных случаях жидкость может задерживаться в стороне от гидравлического конца, что снижает производительность или может удлинить камеру, что приведет к преждевременному закрытию тарелки.

Размеры и мощность

Доступные размеры и емкости также влияют на выбор типа аккумулятора. Поршневые аккумуляторы определенной емкости часто поставляются с различными диаметрами и длинами, таблица 1. Кроме того, конструкции поршней могут быть изготовлены с нестандартной длиной за небольшую надбавку к цене или без нее. Аккумуляторы для баллонов предлагаются только одного размера на емкость, при этом доступно меньшее количество емкостей.

Таблица 1. Относительная производительность, аккумулятор на 10 галлонов
Сжатие Коэффициент 1/2	Давление в системе, psi		Рекомендуемая предварительная заправка, psi		Выход, гал
	максимум 1	минимум 2	камера 3	поршень 4	камера 5	поршень 6
1,5 2,0	3 000 3 000	2 000 1 500	1 600 1 200	1 900 1 400	2,53 3,80	3,00 4,41
3,0 6,0	3 000 3 000	1000 500	800 —	900 400	5,06 —	5,70 6,33

Высокая производительность поршневого аккумулятора может сделать его лучшей альтернативой в ограниченном пространстве. В таблице 1 приведены выходные параметры поршневых и баллонных аккумуляторов емкостью 10 галлонов, работающих в изотермическом режиме в качестве вспомогательных источников энергии в диапазоне минимальных давлений в системе. Различия в предварительном давлении в столбцах 3 и 4 (определяемом 80% минимального давления в системе для моделей с баллоном, на 100 фунтов на квадратный дюйм ниже минимального для поршневых моделей) приводят к существенной разнице в выходных данных в столбцах 5 и 6.

Чтобы предотвратить чрезмерную деформацию баллона и повышение температуры баллона, также обратите внимание в Таблице 1, что гидроаккумуляторы баллона должны иметь коэффициент сжатия более 3:1.

Составные компоненты

Рис. 4. Поршневые аккумуляторы в сочетании с газовыми баллонами.

Несмотря на то, что конструкции с диафрагмой не доступны вместимостью более 40 галлонов, поршневые конструкции в настоящее время поставляются вместимостью до 200 галлонов в одной емкости. Экономичность и доступное место для установки побудили инженеров рассмотреть возможность установки нескольких компонентов. Два из них могут охватывать большинство высокопроизводительных приложений.

Установка на рис. 4 состоит из нескольких газовых баллонов, обслуживающих один поршневой аккумулятор через газовый коллектор. Аккумуляторная часть должна быть такого размера, чтобы поршень не ударял по крышкам во время цикла. Одним из недостатков этой конструкции является то, что выход из строя одного уплотнения может привести к осушению газовой системы. Поскольку газовые баллоны часто дешевле, чем аккумуляторы, одним из преимуществ такой установки может быть более низкая стоимость.

Рис. 5. Несколько аккумуляторов могут быть объединены в коллекторы для обеспечения больших потоков в системе.

Некоторые гидроаккумуляторы поршневой или баллонной конструкции могут быть установлены на гидравлическом коллекторе, рис. 5. При использовании поршневых аккумуляторов поршень с наименьшим трением будет двигаться первым и иногда может опускаться на гидравлическую крышку. В медленных или редко используемых системах это несущественно.

Установки газовых баллонов

Рис. 6. Небольшой аккумулятор может выполнять эту работу, если он удаленно подключен к вспомогательному газовому баллону.

Удаленное хранилище газа обеспечивает гибкость в больших и малых системах, рис. 6. Концепция газового баллона обычно описывается простой формулой: размер аккумулятора минус требуемый выход жидкости равняется размеру газового баллона. Например, приложение, требующее аккумулятора на 30 галлонов, может потребовать только от 8 до 10 галлонов выходной жидкости. Таким образом, это приложение может быть удовлетворено аккумулятором на 10 галлонов и газовым баллоном на 20 галлонов.

Аккумулятор, используемый с удаленным хранилищем газа, обычно имеет порт того же размера на газовом конце, что и на гидравлическом конце, чтобы обеспечить беспрепятственный поток газа в газовый баллон и из него. Газовый баллон имеет аналогичный порт на одном конце и клапан для заправки газа на другом. Эти аккумуляторы, состоящие из двух частей, могут быть сконфигурированы или изогнуты под любым углом, чтобы соответствовать доступному пространству.

Концепция газового баллона подходит как для баллонных, так и для поршневых аккумуляторов. Обратите внимание, что для баллонных аккумуляторов требуется специальное устройство, называемое 9.0178 переходный барьер на газовом конце для предотвращения выдавливания баллона в трубопровод газового баллона.

Опять же, размер поршневого аккумулятора должен быть таким, чтобы поршень не опустился на дно в конце цикла. Конструкции баллонов должны иметь такие размеры, чтобы предотвратить наполнение более чем на 85% или опорожнение более чем на 85%. Скорость потока между барьером переноса мочевого пузыря и его газовым баллоном будет ограничена горловиной трубки барьера переноса. Из-за этих недостатков бутылочные/баллонные аккумуляторы следует зарезервировать для специальных применений.

Скорость потока и время отклика

В таблице 2 приведены максимальные скорости потока для репрезентативных размеров и типов аккумуляторов. Более крупные стандартные конструкции мочевого пузыря ограничены 220 галлонами в минуту, хотя скорость может быть увеличена до 600 галлонов в минуту с использованием дорогостоящего порта с высокой пропускной способностью. Тарелка контролирует скорость потока; чрезмерный поток приводит к преждевременному закрытию тарелки. Несколько аккумуляторов, установленных на общем коллекторе, необходимы для достижения расхода более 600 галлонов в минуту.

Таблица 2. Максимально рекомендуемый расход аккумулятора
Piston bore, in.	Bladder capacity	Gpm at 3,000 psi
		Piston	Bladder
			Standard	High-flow
2 4 6	1 кварта 1 галлон 2½ галлона	100 400 800	60 150 220	— — 600
7 9 12	больше 2½ галлона	1 200 2 000 3 400	220 220 220	600 600 600

Допустимые значения расхода для поршневых аккумуляторов обычно превышают значения для баллонных аккумуляторов. Поток ограничивается скоростью поршня, которая не должна превышать 10 футов/сек во избежание повреждения уплотнения поршня. В условиях высоких скоростей высокие температуры контакта с уплотнением и быстрая декомпрессия азота, проникшего в материал уплотнения, могут вызвать вздутие, трещины и ямки в резине.

Баллонные аккумуляторы быстрее реагируют на изменения давления в системе, чем поршневые, по двум причинам:

1. Резиновые баллоны не должны преодолевать статическое трение, которое должно преодолевать уплотнение поршня, и 2. Масса поршня преодолевает его. не надо разгонять и тормозить.
Однако на практике разница в отклике может быть не такой большой, как принято считать, и, вероятно, незначительной в большинстве приложений.

Амортизация

Рис. 7. Тестовая схема для создания и измерения ударных волн в системе.

Испытания, проведенные в Университете Висконсина в Мэдисоне, показывают, что для контроля шока не обязательно требуется аккумулятор мочевого пузыря. При номинальном расходе системы 30 галлонов в минуту в испытательном контуре (рис. 7) направленный регулирующий клапан с внутренним управлением, расположенный на расстоянии 118 футов от насоса, закрывается, создавая удар. При движении ударной волны от клапана обратно по гидравлическим линиям, поворотам и различным ограничениям некоторая часть ее энергии расходуется на ускорение массы жидкости в линиях.

Рис. 8. График показывает результаты испытаний ударной волной.

С 1¼ дюйма. трубки, настройка предохранительного клапана на 2750 фунтов на квадратный дюйм и отсутствие аккумулятора в контуре, осциллограмма A , рис. 8, показывает скачок давления на 385 фунтов на квадратный дюйм выше настройки предохранительного клапана. Добавление поршневого аккумулятора на 1 галлон к клапану снижает переходный процесс до 100 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, кривая B . Замена баллонного аккумулятора емкостью 1 галлон снижает переходный процесс до 78 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, кривая 9. 0178 C , всего на 22 фунта на кв. дюйм лучше, чем защита поршневого типа.

Рис. 9. Результаты второго испытания с использованием трубок меньшего диаметра.

Второй аналогичный тест с 5/8-дюйм. трубки и настройка предохранительного клапана на 2650 фунтов на кв. дюйм приводит к скачку давления на 2011 фунтов на кв. дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана без аккумулятора, кривая A , рис. 9. Поршневой аккумулятор демпфирует переходный процесс до 107 фунтов на кв. дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, кривая B , в то время как баллонный аккумулятор демпфирует переходный процесс до 87 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с настройкой предохранительного клапана, кривая С . Разница между типами аккумуляторов в гашении удара снова была незначительной.

Сервооборудование

Еще одно распространенное заблуждение гласит, что для всех сервоприложений требуется баллонный аккумулятор. Опыт показывает, что лишь небольшому проценту сервоприводов требуется время отклика 25 мс или меньше, т. е. область, в которой разница в отклике между поршневыми и баллонными аккумуляторами становится существенной. Баллонные аккумуляторы следует использовать для приложений, требующих ответа менее 25 мс, и любой тип, когда отклик 25 мс или более является адекватным.

Настройка и техническое обслуживание: предварительная зарядка

На только что отремонтированных баллонных аккумуляторах внутренний диаметр кожуха следует смазать системной жидкостью перед предварительной зарядкой. Эта жидкость действует как подушка, смазывает и защищает мочевой пузырь, когда он раскручивается и разворачивается. Когда начинается предварительная зарядка, начальное давление азота 50 фунтов на квадратный дюйм следует вводить медленно.

Рис. 10. Звездообразный разрыв на конце камеры (а) может указывать на потерю эластичности материала камеры из-за охрупчивания от холодного газообразного азота во время предварительной зарядки. Если мочевой пузырь вдавлен под тарелку (b), мочевой пузырь может выдержать С-образный разрез от тарелки.

Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к немедленному отказу мочевого пузыря. Азот под высоким давлением, быстро расширяющийся и, следовательно, холодный, мог направиться по всей длине складчатого пузыря и сконцентрироваться на дне. Охлажденная хрупкая резина, быстро расширяющаяся, может разорваться в виде звезды, рис. 10(а). Баллон также мог оказаться под тарельчатым клапаном, в результате чего на дне баллона образовался С-образный разрез, рис. 10(b).

Жидкостная сторона поршневых аккумуляторов должна быть пустой во время предварительной зарядки, чтобы объем газовой стороны был максимальным. Незначительные повреждения, если таковые имеются, могут иметь место во время предварительной зарядки.

Слишком высокое давление предварительной зарядки или снижение минимального давления в системе без соответствующего снижения давления предварительной зарядки может привести к проблемам в работе или повреждению аккумуляторов. При чрезмерном предварительном давлении поршневой аккумулятор будет циклически переключаться между стадиями (e) и (b), рис. 2, и поршень окажется слишком близко к гидравлической торцевой крышке. Поршень может опуститься при минимальном давлении в системе, что приведет к снижению производительности и, в конечном итоге, к повреждению поршня и его уплотнения. Часто можно услышать опускание поршня; звук служит предупреждением о надвигающихся проблемах.

Слишком высокий предварительный заряд в баллонном аккумуляторе может привести баллон в сборку тарелки при переключении между стадиями (e) и (b), рис. 2. Это может привести к усталостному разрушению узла пружины и тарелки или защемлению и разрежьте мочевой пузырь, если мешок застрянет под тарелкой, когда ее принудительно закроют. Слишком высокое давление предварительной зарядки является наиболее распространенной причиной отказа мочевого пузыря.

Слишком низкое давление предварительной зарядки или повышение давления в системе без компенсирующего увеличения давления предварительной зарядки также может вызвать проблемы в работе с возможным повреждением аккумулятора. Без предварительного заряда поршневого аккумулятора поршень, скорее всего, войдет в крышку газового наконечника и, вероятно, останется там. Одиночный контакт вряд ли приведет к повреждению.

Для баллонных аккумуляторов слишком низкая предварительная зарядка или ее отсутствие могут иметь серьезные последствия. Мочевой пузырь может вдавиться в верхнюю часть оболочки, а затем может выдавиться в газовый клапан и проколоться. Одного такого цикла достаточно, чтобы разрушить мочевой пузырь. Поэтому поршневые аккумуляторы более устойчивы к неправильной предварительной зарядке.

Скачать эту статью в формате .PDF

 

Гидроаккумуляторы: как они работают?

1 августа 2017 г. Автор Кен Коран

Гидроаккумуляторы являются накопителями энергии. По аналогии с перезаряжаемыми батареями в электрических системах они хранят и разряжают энергию в виде жидкости под давлением и часто используются для повышения эффективности гидравлической системы.

Баллонные аккумуляторы от Accumulators Inc.

Аккумулятор представляет собой сосуд высокого давления, в котором находится гидравлическая жидкость и сжимаемый газ, обычно азот. Корпус или корпус изготовлен из таких материалов, как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, титан и композиты, армированные волокном. Внутри подвижный или гибкий барьер — обычно поршень или резиновая камера — отделяет масло от газа.

В этих гидропневматических агрегатах гидравлические жидкости лишь слегка сжимаются под давлением. Напротив, газы можно сжимать до меньших объемов под высоким давлением, и инженеры используют это свойство при проектировании и применении аккумуляторов. По сути, потенциальная энергия хранится в сжатом газе и высвобождается по требованию, чтобы вытеснить масло из аккумулятора в контур.

Для использования устройства объем газа сначала предварительно заправляется — обычно примерно до 80–90 % от минимального рабочего давления системы. Это увеличивает объем газа, чтобы заполнить большую часть аккумулятора с небольшим количеством масла, оставшегося внутри. При работе гидравлический насос повышает давление в системе и заставляет жидкость поступать в аккумулятор. (Клапаны регулируют поток масла внутрь и наружу.) Поршень или камера перемещаются и сжимают объем газа, поскольку давление жидкости превышает давление предварительной зарядки. Это источник накопленной энергии.

Движение прекращается, когда давление в системе и давление газа уравновешиваются. Когда действие ниже по потоку, такое как движение привода, создает потребность в системе, давление в гидравлической системе падает, и аккумулятор выпускает хранящуюся под давлением жидкость в контур. Когда движение прекращается, цикл зарядки начинается снова.

Три распространенных типа: баллонные, поршневые и диафрагменные гидроаккумуляторы. Аккумуляторы для баллонов обычно имеют большие порты, которые обеспечивают быстрый слив жидкости и помогают обеспечить относительную нечувствительность устройства к грязи и загрязнениям. Общее правило состоит в том, чтобы монтировать баллонные аккумуляторы вертикально, хотя они также могут устанавливаться на боку в приложениях с низким циклом. Аккумуляторы баллонного типа обычно рассчитаны на соотношение давлений 4:1 (максимальное давление к давлению заряженного газа), чтобы защитить баллон от чрезмерной деформации и деформации материала.

Эксперты склонны рассматривать баллонные аккумуляторы как лучшие устройства общего назначения. Они выпускаются в широком диапазоне стандартных размеров, а хорошие характеристики срабатывания делают их подходящими для ударных применений. В зависимости от конструкции баллон можно легко заменить в случае выхода из строя или повреждения.

Поршневые аккумуляторы от Kocsis Technologies

Поршневой аккумулятор очень похож на гидравлический цилиндр без штока. Подобно другим аккумуляторам, типичный поршневой аккумулятор состоит из секции жидкости и секции газа, причем подвижный поршень разделяет их. Реже встречаются поршневые аккумуляторы, в которых газ высокого давления заменяется пружиной или тяжелым грузом для приложения силы к поршню.

Поршневые аккумуляторы обычно рекомендуются для хранения больших объемов — до 100 галлонов и более — и могут иметь высокую скорость потока. Коэффициент давления ограничен только конструкцией, но обычно они не рекомендуются для ударных применений. Они часто создаются для тяжелых и тяжелых условий эксплуатации. Однако они более чувствительны к загрязнениям, которые могут повредить уплотнения, хотя большинство поршневых аккумуляторов легко ремонтируются путем замены поршневых уплотнений.

Мембранные аккумуляторы работают так же, как мочевые аккумуляторы. Отличие состоит в том, что вместо резиновой камеры в этой версии используется эластичная диафрагма для разделения объемов нефти и газа. Мембранные аккумуляторы — это экономичные, компактные и легкие устройства, обеспечивающие относительно небольшой расход и объем — обычно около одного галлона.

Мембранный аккумулятор может выдерживать более высокие коэффициенты сжатия от 8 до 10:1, поскольку резиновый барьер не деформируется в той же степени, что и баллон. Они также обладают большей гибкостью монтажа, нечувствительны к загрязнениям и быстро реагируют на изменения давления, что делает их подходящими для ударных применений.