活塞式蓄能器简介

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1、活塞式蓄能器简介历史与现状　　17世纪和18世纪是液压理论发展的鼎盛时期。形成并成熟于这段时期的流体静压传递理论、现代流体动力润滑理论、流体动力学等理论，基本上奠定了现代液压理论的基础。而因为实际应用的要求，也出现一些简单的蓄能器，比如用装满水的容器作质量块的重锤式蓄能器。　　第二次世界大战后期，液压机械受到青睐，液压伺服传动在军事武器制造业的应用使液压传动和控制技术得以发展，液压控制技术、材料密封润滑技术和自动控制技术的进步也为液压控制理论的发展奠定了理论基础。战后由于军事需要而发展起来的技术逐步转向工业民用领域，并开始蓬勃发展。也就是从这一时期

2、开始，针对成熟液压控制理论和实用技术的蓄能器理论研究逐步受到重视。出现了一些具有通用性的蓄能器，比如弹簧式蓄能器、更加成熟的重锤式蓄能器和一些简单的气体蓄能器。　　从20世纪70年代开始，研究人员开始重视蓄能器基本理论（诸如参数选择公式和频率计算公式等）的研究，并不断使其发展和完善。70年代末期，汽车节能技术的发展推动了蓄能器和蓄能器节能技术的研究，利用蓄能器在液压系统中节能的功用开始引起重视。80年代，蓄能器的结构、种类、形式及功用开始多样化，研制各种类型的蓄能器成为主要研究内容。90年代，新型计算机软、硬件和控制技术的发展为液压系统和智能型液压

3、元件的研究提供了先进的研究工具和研究手段，这为蓄能器的研究提出新的要求。　　液压理论及技术的发展离不开新型液压元件的研制和开发。目前，国内外针对蓄能器的研究工作大致有以下几个方面。　　①适应新型液压系统研究的发展，技术应用方面的研究开展较多。因为随着液压系统向高压、高速、高精度方向发展，很多特殊系统不断出现，这些系统对某个方面的要求一般很高，单纯依靠改进其他元件不能达到目的，所以需要研制特殊蓄能器作为手段。比如针对吸收脉动，目本的Shini-chiYOKOTA研制了一种新型有源蓄能器，由多级式的PED（Piezo-ElectricDevice）装置

4、驱动，可有效消除由液压元件引起的高频脉动（500～1000Hz）。又如西安交大的邢科礼等人研制的一种串联囊式蓄能器，对频率为112～288Hz的脉动有良好的吸收效果，而且与常规蓄能器相比，它的衰减频宽更宽。　　②将已有的蓄能器理论和新的分析手段、控制理论等结合起来，在理论上进行创新，即以现有理论为基础，采用较先进的研究手段和方法得出更有价值的理论成果。比如，哈工大的陈照第等人运用键图理论分析蓄能器对管路系统压力冲击的影响。他们利用键图理论建立了蓄能器的动态数学模型，证明了蓄能器对压力冲击的抑制作用，针对蓄能器吸收压力脉动的功用提出了有价值的理论。此

5、方法还可推广到其他含有蓄能器的液压系统的动态分析中去。　　③以现有蓄能器理论和液压系统理论为基础，结合不断出现的新型设计和计算软件为支撑软件，开发用于蓄能器回路辅助设计和计算或测试的软件。比如Par.kerHannifinCorp推出的SharpEL512计算器，可以帮助用户进行蓄能器参数选择。还有燕山大学的吴晓明等人在对蓄能器及其理论进行充分研究的基础上，利用“嵌入式”专家系统理论，对蓄能器及其回路软件进行智能化开发，得到的蓄能器及其回路辅助设计软件，可以邦助系统设计人员简便选择合适的蓄能器。目前对蓄能器的特征测试还缺乏十分有效有方法，直接导致蓄

6、能器的参数不完善，动态特性不明确，对蓄能器的最佳工作区域等属性认识也比较模糊，这给蓄能器的选型带来很大的困难，也间接导致了选型的误差；另外选型系统不能根据液压回路的动态特性来精确确定它，如充氮压力等，也就是说在根本上还没有解决蓄能器参数与应用环境的匹配问题。开发蓄能器动态性能测试技术具有重大实用价值。将虚拟仪器技术应用在蓄能器的测试当中，充分发挥虚拟仪器技术在检测中的简便、快速、高效、准确的特点，准确地测试出蓄能器性能动态参数，使系统适用于蓄能器的性能特点和使用要求。通过对蓄能器的在线、模拟测试可得出不同规格蓄能器的性能曲线。　　随着液压系统的发展

7、，系统要求越来越高，现有蓄能器的基础理论和蓄能器结构已经不能满足液压系统和液压元件研究的发展。其主要原因是现有蓄能器基本理论大部分是建立在20世纪70～80年代，而且是通过经验总结得到的，所以这些理论很多是经验化的，既不标准也不统一，对系统设计只能起到初步的指导作用，实际的使用还要依靠工作人员不断调试选择。而且现有蓄能器的结构决定了在其安装到系统上之后就不能根据系统要求随动地改变自身参数以满足系统的不同需要。这给液压系统的研究和液压系统在工程实践中的应用带来了障碍。未来研究方向　　在总结分析国内外同行的蓄能器研究成果的同时，结合自己的理论研究和实践

8、经验，预测今后蓄能器研究的主要发展方向如下。　　①出于满足技术应用的目的，结构改进方面的研究将继续发展。主要包括以下两个方