Примеры применения

Накопление энергии. Показанная на рис. 3.1 циклограмма потребления мощности установки для литья пластмасс под давлением свидетельствует, что при большой скорости вспрыска в рабочий инструмент максимальная мощность требуется только на очень короткое время, однако для таких пиков требуется соответствующая мощность насоса.

За счет применения гидропневматических аккумуляторов мощность насоса может быть существенно понижена. Для этого необходимо, чтобы подача насоса за время цикла лишь несколько превышала суммарное потребление рабочей жидкости. Таким образом, при медленных перемещениях рабочая жидкость заполняет гидроаккумулятор, а в моменты ускоренных движений разница между потребляемым расходом и подачей насоса восполняется за счет гидроаккумулятора.

Повышение быстродействия (например, для станков). За счет установки гидропневматических аккумуляторов вблизи от гидродвигателей удается легче преодолеть инерцию столба жидкости между насосом и гидродвигателем, что способствует повышению быстродействия. Кроме того, гидроаккумуляторы позволяют сгладить пульсации расхода (например, при гармонических колебаниях гидродвигателя).

Уменьшение времени хода. С целью повышения производительности при проведении прессовых и штамповочных работ требуются большие скорости в режиме подъема на холостом ходу, а собственно рабочий процесс происходит с небольшой скоростью и большим давлением.

В режиме холостого хода рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр одновременно от насоса (1) низкого давления, насоса (2) высокого давления и гидроаккумулятора, что позволяет обеспечить высокую скорость.

При росте давления в конце такта холостого хода обратный клапан (Л) запирается, рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр только от насоса (2) с небольшим рабочим объемом и высоким давлением, а насос (7) заряжает аккумулятор.

Накопление рабочей жидкости. Если аккумулятор используется в качестве элемента безопасности, он не выполняет функции источника энергии при нормальной работе гидропривода, однако подключен напрямую к насосу. За счет применения высококачественных разделительных элементов накопленная энергия может храниться почти безг ранично долго и при необходимости немедленно быть предоставлена в распоряжение. Предохранительные элементы с аккумуляторами применяются в гидроприводах для аварийного подключения, чтобы даже при возникновении сбоев и неполадок имелась возможность завершения специальных действий.

В качестве примеров можно назвать:

1) Закрытие переборок, заслонок и переключателей

2) Срабатывание шиберных затворов

3) Срабатывание выключателей большой мощности

4) Срабатывание систем быстрого отключения

Действие в аварийной ситуации. В аварийных случаях, например при отключении привода, с помощью имеющейся в аккумуляторе энергии выполняется рабочий ход или безопасно завершается операция. При отключении подачи электроэнергии (Рис. 3.3) пружина переключает гидрораспределитель (1) в исходное положение, а гидрораспределитель (2) - в среднее положение. В результате аккумулятор соединяется со штоковой полостью гидроцилиндра и исключается возможность его самопроизвольного опускания.

Рис.3.3. Аварийное подключение гидроцилиндра

Большое кратковременное потребление масла при отказе. Еще один пример аварийного подключения аккумулятора, позволяющего завершить начатый рабочий цикл при отключении (сбое) насоса или отказе одного из гидрораспределителей, показан на Рис. 3.4.

Основными преимуществами аварийного подключения аккумуляторов являются:

1) Готовность к немедленному включению

2) Неограниченный срок службы

3) Отсутствие усталостных явлений

4) Безынерционность

5) Наивысшая степень надежности при небольших затратах на обслуживание.

Рис. 3.4. Выдвижение штока гидроцилиндра при отказе гидросистемы

Аварийное торможение. Аккумуляторы могут использоваться для аварийного срабатывания тормозов и дверей для канатных дорог, железных дорог в горных местностях, автомашин и т.д. Зарядка аккумулятора осуществляется от насосного агрегата или от ручного насоса на станциях. Таким образом, аккумулятор всегда имеет достаточную энергию для аварийного торможения.

Часто имеет место обратный принцип действия: торможение реализуется пружинами, а освобождение тормозов — гидроцилиндрами, получающими энергию от аккумулятора.

Рис. 3.5. Аварийное торможение для канатных дорог

Аварийное смазывание. Для поддержания масляной пленки в подшипниках они должны постоянно подпитываться смазочным маслом. Это означает, что смазочные точки постоянно находятся под давлением. При отказе масляного насоса аккумулятор может поддерживать постоянное давление до тех пор, пока машина не остановится или пока установленный вспомогательный насос вновь не создаст требуемое давление в смазочной системе.

Рис.3.6. Аварийное смазывание подшипников

Предотвращение прерывания рабочих циклов. Отключение электроснабжения во время рабочего цикла машины может привести к ее высозатратным выходам из строя. Аккумуляторы обеспечивают в подобных случаях полное завершение рабочего цикла (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Применение гидроаккумуляторов для предотвращения

прерывания рабочих циклов.