蓄能器的类型、结构及工作原理介绍

蓄能器按照结构不同，分为重锤式、弹簧式和充气式3类。

1.重锤式蓄能器

重锤式蓄能器如图5.3.1所示，它利用重物的位能来储存、释放液压能。当压力油充入蓄能器时，油液推动柱塞2上升，在重物1的作用下以一定的压力储存起来。这种蓄能器的特点是结构简单，容量大，在能量释放过程中压力稳定。但其体积大、反应不灵敏、易漏油、有摩擦损失，目前仅用于少数大型固定设备的液压系统。

2.弹簧式蓄能器

弹簧式蓄能器如图5.3.2所示，它利用弹簧的伸缩来储存、释放液压能。弹簧1的弹簧力通过活塞2作用于液压油3上。液压油的压力取决于弹簧的预紧力和活塞的有效作用面积。由于弹簧伸缩时弹簧力会发生变化，因而所形成的油压也会发生变化，所以一般弹簧的刚度和行程不能过大，这就限制了这种蓄能器的工作压力。弹簧式蓄能器具有结构简单、反应灵敏等特点，但其容量较小，承压较低，常用于低压（p＜12 MPa）、小容量的系统。

图5.3.1　重锤式蓄能器

1—重物；2—柱塞；3—液压油

图5.3.2　弹簧式蓄能器

1—弹簧；2—活塞；3—液压油(www.xing528.com)

3.充气式蓄能器

充气式蓄能器是利用密封气体的压缩和膨胀来储存、释放能量的，主要有气瓶式、活塞式、气囊式和隔膜式等几种。下面以常用的气囊式蓄能器为例说明其工作原理。

如图5.3.3所示，气囊式蓄能器由充气阀1、壳体2、气囊3和菌形阀4等组成。壳体2是一个压力容器，其上端有个容纳充气阀1的开口。由耐油橡胶制成的完全封闭的气囊3压在气门嘴上，形成一个封闭的空间，气囊内充入惰性气体。充气阀1在蓄能器工作前为气囊预充气，使气囊有一定的预充压力，充气完毕后将自动关闭。

图5.3.3　气囊式蓄能器

（a）结构图；（b）图形符号
1—充气阀；2—壳体；3—气囊；4—菌形阀

当系统压力高于蓄能器预充压力时，液压油从入口顶开壳体下端的菌形阀4进入蓄能器并压缩气囊，储存能量。随着进入蓄能器的油量增加，蓄能器的压力会不断升高，直到和系统压力平衡为止。当系统压力低于蓄能器压力时，气囊膨胀，使液压油输出。菌形阀4能防止蓄能器释放能量时气囊挤出油口。

气囊式蓄能器的优点是气腔与油腔之间是气囊，密封可靠，两者之间无泄漏；气囊惯性小，反应灵敏，结构紧凑，尺寸小，质量轻，维护简单，并有系列产品可供选择。