Principe d'application d'un accumulateur dans un système de serrage hydraulique

Introduction

1--Moteur ; 2-- Pompe hydraulique ; 3-- Filtre à huile ; 4-- Clapet anti-retour ; 5-- Soupape de trop-plein ; 6-- Relais de pression ; 7-- Manomètre ; 8-- Accumulateur ; 9-- Vanne directionnelle ; 10-- Vérin hydraulique

Le système de serrage hydraulique est largement utilisé dans l’industrie des machines-outils. Il présente les avantages d'une force de serrage importante, d'un fonctionnement pratique et d'une automatisation facile avec des appareils électriques. Cependant, le système de serrage général maintient la pompe et le moteur en marche pendant une longue période pour maintenir une pression constante du système, ce qui non seulement gaspille une énergie précieuse, augmente le chauffage du système, mais réduit également considérablement la durée de vie des composants hydrauliques. En tant que composant auxiliaire hydraulique, les accumulateurs sont de plus en plus largement utilisés dans les systèmes hydrauliques des machines-outils avec l’amélioration de la technologie de fabrication. Pour cette raison, dans la conception hydraulique de la machine-outil, l’utilisation de l’accumulateur pour le système de serrage hydraulique a donné de bons résultats.

Comme le montre la figure 1, lorsque l'opération de serrage est requise, le moteur 1 est démarré, la pompe hydraulique 2 commence à fonctionner, une partie de l'huile sous pression entre dans le cylindre de serrage 10 et l'autre partie entre dans l'accumulateur 8 pour le stockage. . Au fur et à mesure que la pression augmente, lorsque la limite supérieure de la pression d'utilisation du système est atteinte, le relais de pression 6 signale que le moteur et la pompe hydraulique sont arrêtés par la commande électrique et que la pression du système est maintenue par l'accumulateur. Lorsque le système fuit, lorsque la pression chute jusqu'à la limite inférieure du relais de pression, le relais de pression envoie un signal pour démarrer le moteur et la pompe afin de reconstituer la pression d'huile. Le temps écoulé entre l'arrêt de la pompe hydraulique et son redémarrage est déterminé par le nombre de vérins de serrage dans le système et par les fuites du système. Selon l'expérience, si le contrôle des fuites du système est meilleur, l'intervalle peut être de 2 à 3 heures. Cela réduit considérablement la durée de fonctionnement du moteur et de la pompe, réduit la génération de chaleur du système et augmente la durée de vie de chaque composant.

Principes d'application

Dans un système de serrage hydraulique, un accumulateur joue un rôle essentiel dans le maintien de la pression du système, le stockage de l'énergie et le bon fonctionnement. Voici un aperçu de ses principes d’application :

1. Stockage d'énergie

Un accumulateur stocke l'énergie hydraulique sous forme de fluide sous pression. Lorsque la pompe hydraulique génère plus de pression que celle requise par le système, l'excès de liquide est dirigé vers l'accumulateur. Cette énergie stockée peut être restituée dans le système en cas de besoin, par exemple lors de pointes de demande ou pour maintenir la pression lors des fluctuations du système.

2. Stabilisation de la pression

Les accumulateurs aident à stabiliser la pression hydraulique en absorbant les coups de bélier et les fluctuations de pression. Ceci est crucial pour maintenir une force de serrage constante et éviter les chutes de pression qui pourraient affecter les performances et la précision du système de serrage.

3. Réduire la charge de la pompe

En stockant l'énergie hydraulique excédentaire, les accumulateurs réduisent la fréquence et la charge sur la pompe hydraulique. Cela conduit à une amélioration de l'efficacité et de la longévité du système, car la pompe n'a pas besoin de fonctionner en continu à haute pression.

4. Amorti et absorption des chocs

Les accumulateurs amortissent les chocs hydrauliques et réduisent l’impact des changements brusques de pression. Ceci est particulièrement utile dans les applications où les forces de serrage doivent être appliquées de manière fluide et précise, réduisant ainsi l'usure des autres composants du système.

5. Alimentation de secours

En cas de panne de courant ou de dysfonctionnement de la pompe, les accumulateurs peuvent fournir une source d'énergie temporaire pour maintenir la pression hydraulique et la fonctionnalité. Cela garantit que le système de serrage reste opérationnel même dans des situations inattendues.

6. Compensation de débit

Les accumulateurs peuvent compenser les fluctuations du débit, garantissant ainsi le bon fonctionnement du système de serrage hydraulique même en cas de variations dans l'alimentation en fluide hydraulique.

Types d'accumulateurs

Accumulateurs vésicaux : Utilisez une vessie flexible pour séparer le fluide hydraulique d'un gaz (généralement de l'azote) comprimé pour stocker de l'énergie.

Accumulateurs à piston : Utilisez un piston pour séparer le fluide hydraulique du gaz, offrant ainsi une densité énergétique élevée et la capacité de gérer des volumes plus importants.

Accumulateurs à membrane : Utilisez un diaphragme pour séparer le fluide hydraulique et le gaz, adapté aux applications nécessitant un contrôle précis de la pression.