蓄能器用于储存和释放压力能时(图6-2),蓄能器的容积VA是由其充气压力pA、工作中要求输出的油液体积VW、系统最高工作压力p1和最低工作压力p2决定的。由气体定律有 & D' B1 a' n- x9 c 1 _. H; y8 \$ B6 K图6-2皮囊式蓄能器储存和释放能量的工作过程; q# x' G! P- F4 E" h
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pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const (6-1) ) W# n* W/ ?0 G, w% c式中:V1和V2分别为气体在最高和最低压力下的体积;n为指数。n值由气体工作条件决定:当蓄能器用来补偿泄漏、保持压力时,它释放能量的速度是缓慢的,可以认为气体在等温条件下工作,n=1;当蓄能器用来大量提供油液时,它释放能量的速度是很快的,可以认为气体在绝热条件下工作,n=1.4。 ! b( R- K$ ?% o3 g9 P; Z由于VW=V1-V2,因此由式(6-1)可得: & M9 _4 R9 l. F( h5 K4 N& g: C7 s (6-2) ! U# E2 }0 X& ~8 R; spA值理论上可与p2相等,但为了保证系统压力为p2时蓄能器还有能力补偿泄漏,宜使pA<p2,一般对折合型皮囊取pA=(0.8~0.85)p2,波纹型皮囊取pA=(0.6~0.65)p2。此外,如能使皮囊工作时的容腔在其充气容腔1/3至2/3的区段内变化,就可使它更为经久耐用。. J& b. B9 |5 l. J. r
蓄能器用于吸收液压冲击时,蓄能器的容积VA可以近似地由其充气压力pA、系统中允许的最高工作压力p1和瞬时吸收的液体动能来确定。例如,当用蓄能器吸收管道突然关闭时的液体动能为ρAlυ2/2时,由于气体在绝热过程中压缩所吸收的能量为:4 |0 q9 F+ a: K) q
& {) U- u: L4 c" R8 c故得: 4 {$ Z6 I" E$ `& b4 y (6-3)7 a0 l3 P! B ^+ ~& T* r3 i% R
上式未考虑油液压缩性和管道弹性,式中pA的值常取系统工作压力的90%。蓄能器用于吸收液压泵压力脉动时,它的容积与蓄能器动态性能及相应管路的动态性能有关。