气囊式蓄能器装配与测试工艺研究

　　1　气囊式蓄能器的结构及工作原理

　　气囊式蓄能器的结构如图1,其金属壳体为两端成球形的圆柱体,壳体上端有容纳充气阀座的开口。由丁晴橡胶制成的梨形气囊如图2压制在充气阀座上,形成密封空间。壳体下端由进油阀组成,包括一个弹簧加载提升和一个菌形阀,使油液可进入壳体而防止气囊经油口被挤出。

　　蓄能器由气囊分为两个腔室,气囊内充氮气,气囊外充液压油。当系统压力将液压油压入蓄能器时,气囊受压变形,其体积随压力增加而减小,液压油被逐渐储存;若系统压力减小,气囊增大,则蓄能器将液压油排出,使系统压力得到补偿。

　　2　气囊的装配

　　根据Barlow公式可知,当气囊充气时,气囊首先在其直径最大、壁厚最薄的上部膨胀,然后下部逐渐膨胀,把气囊向外推到壳体侧壁,同时气囊充满整个容器。气囊外壁与干燥的壳体内壁之间摩擦力很大,充气时会使气囊变形不均匀,局部拉伸过大而破裂。因此在装配前应往壳体内倒入少量液压油,并将油液在壳体内壁涂抹均匀,使壳体内壁与气囊外壁之间形成一层油垫,在气囊变形时,在气囊与壳体间起到润滑作用。

　　同时,气囊装配前,同样要在气囊外壁涂抹液压油,并将气囊内气体排净、折叠。这时,可将辅助工具拉杆(见图3)旋入气囊的充气阀座,再一起经壳体下端大开口装入壳体,在壳体上端拉出拉杆,然后卸下拉杆,装上圆螺母,使气囊固定在壳体上。

　　3　蓄能器的充气及检测

　　蓄能器充气之前,使蓄能器进油口稍微向上,灌入壳体容积约1/10的液压油,以便润滑,蓄能器充气系统如图4。

　　将图5所示充气工具的一端连在蓄能器充气阀上,另一端与氮气瓶相接通。若蓄能器充气压力高时,充气系统应装有增压器,见图4,此时,将充气工具的另一端与增压器相连。

　　打开氮气瓶上的截止阀,调节其出口压力到0·05~0·1 MPa,旋转充气工具上的手柄徐徐打开充气阀阀芯,缓慢充入氮气,就会慢慢打开装配时被折叠的气囊,使气囊逐渐胀大,直到菌形阀关闭。此时,充气速度方可加快,并达到所需充气压力。切勿一下子把气体充入气囊,以避免充气过程中因气囊膨胀不均匀而破裂。

　　另外,充气过程中温度会下降,充气完成并达到所需压力后,应停20分钟左右,等温度稳定后,再次测量充气压力,进行必要的修正,然后关闭充气阀,卸下充气工具。

　　蓄能器在充气24 h后需检测,在以后的正常工作中也需定期检测,查看蓄能器是否漏气。

　　检测时,按图6所示的蓄能器压力检测回路连接,在蓄能器进油口和油箱间设置截止阀1,并在截止阀1前装上压力表,慢慢打开截止阀1,使压力油流回油箱,观察压力表,压力表指针先慢慢下降,达到某一压力值后速降到0,指针移动速度发生变化时的读数(即压力表值速降到0时的某一压力值),就是充气压力。