Гидропневмоаккумуляторы.

Гидроаккумулятор—емкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. Гидроаккумулятор аккумулирует (накапливает) и возвращает (отдает) энергию рабочей жидкости за счет сжатия и расширения газа (рис. 7.2).

Гидроаккумулятор представляет собой закрытый сосуд, наполненный сжатым газом с некоторым начальным давлением. При подаче в этот сосуд жидкости объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу подачи жидкости определенного заданного максимального значения. Жидкость и газ в сосуде обычно разделены поршнем или диафрагмой, в соответствии с чем различают поршневые (рис. 7.2, а) и диафрагменные (рис. 7.2, б) гидроаккумуляторы.

Недостатком поршневых гидроаккумуляторов является наличие трения поршня в цилиндре, а также возможность нарушения герметичности в соединении поршня и цилиндра. Кроме того, при наличии трения возможны скачкообразные движения поршня и, как следствие этого, колебания давления жидкости в гидросистеме. Этих недостатков лишены диафрагменные гидроаккумуляторы.

Основными характеристиками гидроаккумулятора являются его вместимость VK, полезный объем Vn и накопленная энергия Ен (рис. 7.3).

Под полезным объемом понимается объем жидкости, вытесненный газом из гидроаккумулятора в процессе его разрядки. Произведение полезного объема на среднее давление газа в рабочем диапазоне давления рср определяет накопленную энергию гидроаккумулятора: Е н = VK,рср. Допуская, что изменение состояния газа представляет собой изотермический процесс, имеем

Гидроаккумуляторы часто применяют как источник аварийного питания отдельных ветвей гидросистемы в случае отказа или выключения насоса, а также в случае, когда требуется выдержать длительное время какой-то участок гидросистемы под постоянным давлением.

Энергия, накопленная в аккумуляторе, может быть отдана в короткое время, поэтому применение аккумуляторов особенно рентабельно в гидросистемах с большими пиками расхода жидкости, значения которых намного превышают подачу насоса. Исходя из этого использование гидроаккумуляторов в подобных гидросистемах позволяет понизить мощность питающих насосов до средней мощности потребителей гидроэнергии. Насосы гидросистем с гидроаккумуляторами переводят после зарядки гидроаккумуляторов на режим холостого хода.