Типы гидроаккумуляторов.

В зависимости от типа механической энергии, которую накаливает гидроаккумулятор, различают:

· Грузовые гидроаккумуляторы (Рис.1,а), в которых аккумулирование и возврат энергии происходит за счёт изменения потенциальной энергии груза. Важным свойством грузового гидроаккумулятора является независимость давления жидкости в нем от степени заполнения жидкостью(давление зависит от веса груза). Эти гидроаккумуляторы имеют низкую энергоемкость, высокую инерциальность; очень громоздкие, поэтому используют редко;

· Пружинные гидроаккумуляторы (Рис.1,б), в которых аккумулирование и возврат энергии происходит за счёт изменения энергии упругости деформируемой пружины. Эти гидроаккумуляторы могут накапливать небольшие объёмы жидкости при малом давлении, что обусловлено ограниченными возможностями механических пружин;

· Гидроаккумуляторы с упругим корпусом (Рис.1,в), в которых аккумулирование и возврат энергии происходит за счёт изменения энергии упругости деформируемого корпуса, например сильфона. Эти гидроаккумуляторы имеют те же недостатки, что и пружинные;

· Пневмогидроаккумуляторы (Рис.1,г), в которых аккумулирование и возврат энергии происходит за счет изменения энергии сжатого газа. Благодаря наибольшей энергоёмкости при малых габаритах такие гидроаккумуляторы получили широкое распространение.

Также бывают горизонтальные и вертикальные гидроаккумуляторы.

Рис.1

3.1 Виды пневогидроаккумуляторов.

Пневогидроаккумуляторы бывают:

а) без разделителя сред. В них рабочая жидкость находиться в непосредственном контакте с газом (чаще всего азотом). Такие аккумуляторы малоинерциальны, просты по конструкции, в них практически отсутствуют потери энергии. Однако их серьёзным недостатком является то, что газ, контактируя со свободной поверхностью рабочей жидкости под высоким давлением, растворяется в ней и ухудшает её свойства. Кроме того, объём газа по мере его растворения уменьшается, в результате чего возникает необходимость в периодической подзарядке такого пневогидроаккумулятора рабочим газом;

б) с разделителем сред (Рис.2). В них рабочая жидкость отделена от рабочего газа специальным разделителем. По конструкции разделителя такие гидроаккумуляторы делят на три типа:

· Поршневые (Рис.2,а) – с разделителем в виде поршня;

· Мембранные (Рис.2,б) –с разделителем в виде резиновой диафрагмы;

· Баллонные (Рис.2,в) – с разделителем в виде эластичного баллона.

Рис.2

Поршневые аккумуляторы имеют недостаток обусловленный наличием трения поршня о цилиндр. В результате до 15% аккумулируемой энергии теряется на преодоление этих сил трения. К тому же, поршневые пневогидроаккумуляторы достаточно инерционны.

Эти недостатки практический полностью отсутствуют у мембранных и баллонных пневогидроаккумуляторов. Силы, затрачиваемые на деформацию диафрагмы или баллона, в этих аккумуляторах малы, и такие гидроаккумуляторы можно считать практически безынерционными.

Поршневые аккумуляторы всегда имеют форму цилиндра, а мембранные и баллонные чаще делают округлой формы или в виде сферы. Аккумуляторы сферической формы отличаются компактностью и малым весом. Это обусловлено особенностями сферических форм: поверхность сферы при том же объёме меньше, чем у других форм, а напряжения, возникающие в стенках под действием давления, в два раза меньше, чем в стенках цилиндра того же диаметра.

Различные по конструкции (поршневые, баллонные, мембранные, сильфонные) и назначению пневмогидроаккумуляторы позволяют получить решения для многих задач, таких как:

· аккумулирование гидравлической энергии;

· питание системы в нештатных и аварийных ситуациях;

· уравновешивание сил и нагрузок;

· компенсация утечек;

· компенсация объёмов рабочей жидкости;

· демпфирование пульсации поршневых насосов;

· демпфирование пульсаций в напорных и всасывающих магистралях;

· демпфирование пульсации при работе топливных насосов высокого давления дизельных двигателей;

· гашение гидроударов;

· амортизационная подвеска мобильной техники и пр;

· увеличение срока службы насосов.