Рассматривая любую гидравлическую систему, используемую в качестве передачи механической энергии, приходится сталкиваться с различными компонентами. Широкая линейка гидравлического оборудования, начиная от насоса – источника энергии гидросистемы до исполнительных гидроприводов обычно включает такой важный элемент как промышленный гидроаккумулятор.
Гидроаккумулятор промышленных гидросистем – правильный термин, используемый в текстах действующих межгосударственных стандартов (ГОСТ 16769-84, ГОСТ 26496-85), в народном лексиконе обрел массу синонимов. В частности гидроаккумулятор бытового применения вообще имеет несколько иное назначение, накапливая запас воды в автономной системе водоснабжения, а не запас энергии в гидросистеме. Тем не менее, встречаются термины, например пневмогидравлический аккумулятор или гидропневмоаккумулятор, связанные преимущественно с типом накопителя, как это видно из названия. Какими бывают накопители и принцип их действия, попробуем разобраться.
Разновидности пневмогидроаккумуляторов
В ходе эволюции промышленных гидроаккумуляторов появлялись различные типы накопителей гидравлической энергии. Первыми из них были механические: грузовые и пружинные гидроаккумуляторы. Грузовые аккумуляторы использовали потенциальную энергию поднятого груза, а вторые энергию сжатой пружины.
Но, невзирая на сравнительно не высокую стоимость и простоту реализации накопления энергии, перспектив развития они не имели в первую очередь за счет высокой инерционности. К тому же грузовые гидроаккумуляторы отличались громоздкостью, а пружинные слишком малым рабочим объемом. Это оказалось толчком к развитию лишенных указанных недостатков гидропневматических аккумуляторов, использующих энергию сжатого газа (обычно азота).
По принципу разделения сред (гидравлической и газовой) или иными словами конструктивно, пневмогидроаккумулятор бывает трех типов:
- мембранный, с разделением сред при помощи эластичной мембраны;
- поршневой, где газ и жидкость отделяет поршень с уплотнениями;
- баллонный, с эластичной, накачанной азотом грушей внутри.
Каждый из типов пневмогидравлических аккумуляторов имеет свое назначение и особенности, мембранные например, отличаются малыми объемами рабочих камер, но эффективны в высокоскоростных гидросистемах. Поршневые позволяют получать гидропневмоаккумуляторы больших объемов. Самую распространенную группу представляет баллонный тип, используемый в гидравлических системах со средним расходом.
Назначение и принцип действия
Основным назначением гидропневматического аккумулятора считается обеспечение корректной и эффективной работы гидросистемы. С этой целью он призван:
- гарантировать равномерный расход энергии в системе;
- стабилизировать давление рабочей жидкости;
- выступать в роли демпфера пульсаций насоса;
- гасить возможные гидроудары;
- обеспечивать работоспособность системы в случае возможных аварийных ситуаций.
Таким образом, применение гидропневмоаккумулятора позволяет повысить ресурс и КПД гидросистемы.
Принцип действия гидропневматического аккумулятора достаточно прост. При превышении давления рабочей жидкости в системе он принимает часть ее за счет дополнительного сжатия азота в газовой камере. При снижении давления возвращает жидкость в систему, тем самым выравнивая давление. В роли газовой камеры гидроаккумулятора баллонного типа выступает резиновая груша, которая по мере эксплуатации подлежит замене.
Основные производители пневмогидроаккумуляторов Hydac, Bosch Rexroth, Olaer, Parker, Fox представлены на российском рынке, купить их можно в ООО "ПКЦ Кинематика". На складе представлены основные типоразмеры и расходники к ним. Важно помнить, что независимо от типа и производителя необходимо раз год проверять давление азота в аккумуляторе. А лучше устанавливать дополнительные устройства для мониторинга давления, которые могут оснащаться манометром или датчиком давления. А в случае повышенного давления использовать блоки защиты от избыточного давления.
