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液压元件故障实例 气囊式蓄能器选型计算


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号 囊 式 蓄鹾 器 选型 计算 
范 贵喜  .刘 春 峰   .任 国 龙 .孙 启 龙  吴 清 平  . .顾 航 瞻  .张 洪 友   .姜 德 芳  

(. 1 山西潞 安 矿业 集 团有 限公 司 ,山西 长 治 06 O 4 OO;2 山东 煤矿 泰 安机 械厂 ,山东 泰安 2 10 ) . 7 00 



要 :应 用玻 义 耳 定 律 导 出气 囊 式 蓄 能 器 的 放 液 公 式 , 过 实例 介 绍 了 气 囊 式 蓄 能 器 作 为  通

辅 助 能源 时 的 计 算 选型 公 式 的 选 择 , 出 了 实例 证 明 适 合 液 压 系统 快 速 排 放 油 液 时 蓄 能 器 有 效 排  找 放 油 液 的 公 式 , 有 很 强 的 实 际指 导 意 义 。 具   关 键 词 :气 囊式 蓄 能 器 ;公 式 ;有 效 排 油量 ; 多变 指 数 
中 图 号 :T 3 .  H1 7 8
1 前 言   

—  充 液 时 为 等 温 变 化 P V =P 。l  

1  

某 液 压 系 统 需 要 采 用 蓄 能 器 , 能 器 的 有 效 排  蓄 量 由以下计算所 得 。  
系统 采 用 1 0条 蛔0×4 5的 液 压 缸 ( 速 0 6 4 缸 . 

—  充液 后期为绝热变化P = , }     P j  
一   放 液 时 为绝 热 变 化 P  =P : J ,    

n s和 2条 40   6的 液 压 缸 ( 速 0 4n s , d) , 0× 1 缸 . d ) 同  时 在 2s内关 闭 各 自所 操 作 的 设 备 。其 需 求 总 流量   


詈× ×0 1 {×1 -- × × 8 6 0 (25  4 2   ×+ 0 6 0  )
3 7 2L s 8 9 2L ( s  4.1  / =6 .4   /2 )

警  {=   (  
【 (  =  
式 中  m— — 充 液 时 多 变 指 数 。   放 液 时 的体 积 

2S内为   
泵 的 流量 

Q  =16Lrn .3 /2 ) 9  / i=6 53L (s a   蓄 能 器 2s内需 排 出 油   
r =6 .9 o 8 4 2—6 5 3=6 .O   /2 ) .3 2 4 9 L ( s 

△    = 蓄 能 器 体 积 
。 :  


=[  (

L 一1(  ̄ ) -   t 1 2 P V 




p,



采 用 4个 蓄 能 器 , 2s内 每个 蓄 能 器 的有 效 排  则  
249 油 量 AV:6 . 0



垒   [ ) ( {一l (  ̄ { t   l P ) p  - 2

1 .0  5 L ( s 5 6 22  /2 )  

放 液 系 数 
( ) 一1      

充气 压力下 的蓄能器容积 
㈩  

F : 

—一

 

( )    

式中

P— — 充 气 压 力 , a此 时 体 积 为  )  l MP ( ; P — — 系 统 的最 低 工 作 压 力 , a 充 油 时 体  : MP (
积 为  , 油 时 为  放 为  )  ; )  ; 为 

令 充 气 压 力 比 e:P 工 作 压 力 比 口:P 简 化  _ . L l _ 2 3
, ,

AV

。 

P — — 系 统 的 最 高 工 作 压 力 , a此 时体 积  , MP (
考 虑 蓄 能 器 的效 率  , 般 可 取  =0.5 则  一 9,
=  

n — 绝 热 变 化 时 , 变 指 数 r=14  — 多 / .。 , 代 人 数 据 得  。 6 93Ls  =6 .0   /。 2 应 用 玻 义 耳 定 律 推 证 的 气 囊 式 蓄 能 器 的 有 效 排 
放 油 液 公 式 

AV  

() 2 

计 算 放 液 系 数 F时 要 用 到 的 m 和 r值 可 根 据  / , 平均- 压 力 P E作 。和 充 液 放 液 时 间 从 多 变 指 数 表 

( 中查 出。当查到 m>r时 , r=m。 略) / 取 / , ,  
3 蓄 能 器 体 积 
文 献 『] 供 蓄 能 器 体 积  1提
△V E 

用 于能 量 储 存 时 的气 囊 式 蓄 能 器 气 体 状 态 变 化 
满足玻 义耳定律 。   P  =P 。  
则 有 

=P  :常 数  ,
,  

l 丁  

 

() 3 

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20 年第 7 05 期 

气囊式 蓄能 器选 型计算—— 范贵喜 , 等 

?1 ? 9  
=91. 9 L  6 

式中 层   —— 用 于作 为充气压力 的 函数 的蓄能器 效  率 系数 , 于气 囊 式 E=12 。 对 .4 
4 计 算 结 果 及 结 论 

以上 计 算 结 果 和 蓄 能 器 数 量 为 5个 或 6个 时 的  计 算 数 据 如 表 1  。 可 见 采 用 式 ( ) 算 很 可 能 选 得 的 蓄 能 器 规 格  1计 大 小 不 能 满 足 大 流量 放 油 液 的 目的 。  
表 1 计 算结 果 
T b.   Co u i g r s ls a 1 mp t   e u t   n

采 用 4个 蓄 能 器 , 2S 每 个 蓄 能 器 的有 效 排  则  内
量 
A  V: —   09 6 . 24


1 .0  5 ( s 5 6 22  2 )  

( ) 用 式 ( ) 算 得  1应 1计

l j    
( ) 用 式 ( ) 算 得  2应 2计

6? 3   69   。L

旦 :15 n —   1 —   l?     —: — 0 0. 3
n =  P


2  

。   e: 一 :   

P  而  2


:0.   9

u  ’

分 析 上 述 3个 公 式 看 出 : () 快 速 排 液 的 绝  式 1把 热 过 程 简化 , 变 指 数 n=14与 式 ( ) 式 ( ) 表  多 . 2、 3从 中或 放 液 系数 /选 择 图 中查 得 的 多 变 指 数 m =17  1 , .、
n=1 8或 n=1 7 . . 1相 差 较 大 , 说 明 式 ( ) 式 ( ) 这 2 、 3 

P^:   —_     


1 ?  2. MPa   MFa 5  

因 为 1  a P <1  a 2 MP  ̄ 。 3MP   < 充 液 时 间 2  0 S内 , =17 m .  放 液 时 间 2S ,   内 n=1 8 . 
F :

是 充 分 考虑 了 快 速 排 液 的实 际 过 程 而 给 出 的 有 指 导  作 用 的公 式 。 放建 议 液 压 系 统 的设 计 者 采 用 式 ( ) 2  或式 () 算 选用蓄能器 。 3计  
参 考 文献 :  


!:2  : 1 9 04    1; 0 9    


( .) 1 5 订 
l           9   4 × 0   5 一   1   8 L 一 0 9× 0  9 0       9 . 1 9 6   . . ‘
.  

[] 1活塞 式和 囊式 液压 蓄能器 .a e样 本 [ ] Pr r k z.  
E 3 文赡 . 种节 能 的液压 系统 [] 机床 .9 4 ( )2 — 1 2刘 一 J. 18 . 1 : 2 . 0  

( ) 用 式 ( ) 算 得  3应 3计
作者 简介 :范贵 喜( 9 5 。 1 一) 山西 长 治 人 , 程 师 , 6 工 山西 潞 安 矿 

n=1 7 ( 查 图得 到 , 略 ) .1可 图  

业集 团有 限公 司屯 留矿剐 总工程 师 , 一直从 事 技术 工作 。 已发表论 文 
多篇 .  

F=1   一(

) =0 2 1   .1 

收 稿 日期 :0 50 .9 2 0 .50 

Th   ee to   n   lu a in o  h   g—t p   c m u a o   e S lcin a d Ca c lto   ft e Ba y e Ac u l t r
F N Gu 一虹 . I C u A   i   L U  h n—f   . E   o—l   . UN Q —l   . U Q n —p l .G ta g一— a z    n R N Gn ∞ S  i ∞ W   ig    U ln  ̄ — . hn
Zt IANG  n Ho g—y   .J ANG  I De— fn a 

( .u B  olM n  ru .T .C a  1 L ’n C a ieGop L D. h n  

O6 O . hn ; S adn  a’nC a MieMahnr  atr.a’n2 10 C i } 4O O C ia 2.hn ogT i   ol n  ci yFco T ia 7 00. h a  a   e y n

Ab ta t hsp p rifrd t elto   y rui  i fr l fteb g— tp   c u ltrb   o l ’   a a d it - sr c :T i a e nee  h  e  f h d a l ol omua o    a   c   h y e a c muao  y B ye s L w, n  nr   o
d c d t e s l c — c lu a ef r u a w e   e b g— tp   c u l t r s u e   n a i a y p w r y tk n   a c ain  o   u e  h   e e t . a c l t o m l  h n t   a - y e a c mu ao     s d o   mxl r   o e    a i g c lu t s f r h i i b l o

e a l .t n sti o uai  t e b — tp  c u lao  e    e f uc l  y rui  i i  y rui y tm  y x mp e I f d   sfr l sf    a   i h m i t h g y e a c mu trw n i lto q iky h d l ol n h da l s s h t a c   c e b 
t k     x p e I i    u d  o t e a t a — a p iai n. a e a e a l .t s a g i e t h   cu l m   pl t c o   K e   r s b —tp   c u l ao ;f r u a f c i e r t  f ol o lt p c i d x y wo d : a g y e a c mu t r o l ;e e t   e o   i ;p yr i  n e   m v a o

兴 隆 庄 矿 原 煤 动 筛 捧 矸 系 统 通 过 专 家 鉴 定 
兖 州 矿业 ( 团 ) 司 兴 隆庄煤 矿 选 煤 厂新 的原 煤 动筛 排 矸 系统 , 人 洗 能力 达 到 了 15 Mt是 目前 国 内煤 矿生 产 加 工 能  集 公 年 . ,   力 最 大 的排矸 系 统 , 体技 术 达到 了 国际先 进水 平 , 总 已经 由专 家通 过 了省级 技 术鉴定 。   该 系统 采 用 了 当今世 界 上最先 进 的 动筛跳 汰机 排 矸 的 工 艺 , 代 了传 统 的原 煤 排矸 系 统 中使 用 的 滚筒 选 碎 机 和 重介 分  取 选 机排 矸方 式 。系 统 中设 有 清水 斜轮 排 除杂 物装 置 , 够将 混入 煤 流中 的块煤 全 部 回收 和 降低 次 生 煤 泥 的数 量 , 以 根据 用  能 可 户 的要 求 随时 将粒 度 为 5 —30蛐 的块 原煤 加工 处理 成 为任何 一 种规 格 的块精 煤 产 品 , 且 可 以将煤 与矸 石进 行 自动 、 速  0 0 并 快 的分 离 , 替代 了低 效 率 的人 工手 选工 艺 , 效地 解决 了矿 井块 煤 选 择 过 程 中存 在 的破 碎 损 失 比较 大 、 质稳 定 性 比较 差 等 问  有 煤 题 , 现 了块 煤 、 质 动力煤 和一般 动 力煤 的 多品 种 、 实 优 多粒 级 开 发 。运 行 实 践 表 明 : 系 统 投 入 生 产 以 后 , 强 了企 业 的市 场  该 增 竞 争能 力 , 当年 便收 回 了全 部投 资 , 济效 益 和社会 效 益均 非 常显 著 , 国 内的煤 矿 和选煤 厂极 具 推广 应 用 的 良好前 景 。 经 对   李 剑 锋 供稿 


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