Газогидравлические аккумуляторы

В качестве аварийных источников питания гидросистем могут использоваться газогидравлические аккумуляторы. В самой гидросистеме газогидравлические аккумуляторы способны эффективно решать задачи демпфирования пульсаций в потоке жидкости.

Гидравлические аккумуляторы

Гидроаккумулятор — емкость, предназначенная для аккумули­рования и возврата энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением вследствие сжатия и расширения газа.

Гидроаккумулятор представляет собой закрытый сосуд с двумя изолированными друг от друга камерами. В одной из камер находит­ся газ (азот) с некоторым начальным давлением предварительной зарядки Р_п.з Другая камера присоединяется к линии высокого давле­ния гидросистемы. При подаче жидкости в эту камеру объем ее увеличивается, объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу зарядки некоторого максимального значения Рзмах.

Гидроаккумуляторы на ЛА в основном используются в качестве вспомогательных и реже самостоятельных источников энергии. Кро­ме того, они могут выполнять функции:

сглаживания пульсации потока жидкости после насоса;

компенсации утечек в системе;

обеспечения режима холостого хода насоса совместно с автома­том разгрузки насоса.

При применении гидроаккумуляторов представляется возмож­ным ограничить мощность насосов средней мощностью потребите­лей, поскольку эпизодически пики подачи можно обеспечить за счет энергии гидроаккумулятора.

По конструктивной схеме различают два типа гидроаккумулято­ров: цилиндрические (поршневые) и сферические (мембранные) (рис. 9). Недостатком первых является трение поршня в цилиндре, на преодоление которого расходуется энергия гидроаккумулятора, а также возможность нарушения герметичности в соединении поршня и цилиндра. Кроме того, при наличии трения возможны скачкообразные движения поршня и, как следствие, колебания давления. Эти недостат­ки практически устранены в гидроаккумуляторах, в которых среды разделяются с помощью эластичной диафрагмы. Такие гидроаккумуляторы меньше по массе, более компактны, обладают хо­рошей чувствительностью к изменению давления. Однако они менее надежны из-за возможности разрыва мембраны и поэтому на самолетах последних лет выпуска применяются реже.

При быстрой зарядке происходит нагрев газа, и после зарядки уровень общей энергии уменьшается вследствие уменьшения тепло­вой энергии. Происходит процесс стабилизации давления.Установлено, что наибольшая энергоемкость гидроаккумулятора будет при Рпз/Рзмах==0,422.В общем случае давление предварительной зарядки газовой ка­меры Рпз составляет 30...50 % от рабочего давления гидросистемы.

В зависимости от давления предварительной зарядки жесткость гидроаккумулятора i= Рз мах/Рпз назначается равной 3...3,5 если гидроаккумулятор используется для уменьшения пульсации потока, и i = 2...2,5 если гидроаккумулятор используется в качестве источни­ка питания.

Рис. 9. Гидроаккумуляторы:

а — цилиндрический (1 — зарядный штуцер; 2 — корпус; 3 — гильза; 4 — поршень; 5 — сальник; б — защитное кольцо; 7 — уплотнение; 8 — вкладыш; 9 — гайка; 10 — винт; // — штуцер); б — сферический (1—заглушка; 2 — зарядный штуцер; 3 — пружина; 4 — стержень с конусом; 5 — крышка; б — штифт; 7 — уплотнение; 8 — гайка; 9 — горловина; 10 — корпус; // — диафрагма; 12 — штуцер); Г —газовая камера; Ж — жидкостная камера

Рис. 10. Диаграмма работы гидроаккумулятора (а) и график стабилизации давле­ния (б): I — быстрая зарядка; // — медленная зарядка

Дата добавления: 2014-01-20