Matematični model za hidravlične akumulatorje
Doc. dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
Izvleček:
Hidravlični akumulatorji (HA) so vgrajeni v številnih hidravličnih sistemih (HS). Največkrat dodajajo v HS hidravlično kapljevino (HK) tako, da »izravnajo« njeno neenakomerno porabo ob delovanju nekaterih hidravličnih cilindrov (HC), hidromotorjev (HM) ter zasučnih cilindrov (ZC), in sicer tistih, ki za svoje delovanje potrebujejo v kratkem času velike količine HK pod tlakom. Gre za periodične kratkotrajne velike zahtevane pretoke. Tako »po zaslugi« ustrezno velikih HA ni potrebno vgraditi črpalk s sicer »prekomerno« iztisnino. Takšna poraba HK je zelo pogosta v večjih sistemih pogonsko-krmilne hidravlike (PKH), kar je zapisano že v Izvlečku [1].
V fazi projektiranja HS je treba izračunati potrebno velikost HA (enega ali večjega števila). V začetnem delu tega prispevka podan matematični model predstavlja najprej kratko izvajanje modela in nato končno enačbo, ki omogoča izračun potrebne prostornine HA. V nadaljevanju prispevka je podan računski zgled – aplikativni primer uporabe matematičnega modela na primeru HS s štirimi izvršilnimi komponentami (IK), in sicer tremi HC in enim HM. Predvsem HC 2 in HM (glej: slika 2 in preglednica 2) imata izrazito nadpovprečno porabo HK v kratkem času. Tej porabi izbrana črpalka ne more zadostiti, del količine mora torej dodati HA. Kako izračunamo ustrezno prostornino HA, prikazuje prispevek.
Ključne besede:
pogonsko-krmilna hidravlika (PKH), hidravlični sistem (HS), hidravlični akumulator (HA), hidravlična komponenta, hidravlična kapljevina (HK), mejni tlaki, enačba