張麗飛

（寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江寧波315000）

淺談蓄能器制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

張麗飛

（寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江寧波315000）

主要介紹了蓄能器制造業(yè)除了有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的囊式蓄能器以外，根據(jù)用戶的需求已研制開(kāi)發(fā)的幾種新型的蓄能器產(chǎn)品。

蓄能器；儲(chǔ)存能量；吸收脈動(dòng)；穩(wěn)定系統(tǒng)壓力

蓄能器是液壓系統(tǒng)中的一個(gè)重要液壓元件，它在液壓系統(tǒng)中起著儲(chǔ)存能量、穩(wěn)定壓力、吸收脈動(dòng)、吸收沖擊、補(bǔ)償容量、緩沖等作用，廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，隨著自動(dòng)化進(jìn)程的飛速發(fā)展，蓄能器的應(yīng)用及需求量快速增長(zhǎng)。

奉化蓄能器的制造占整個(gè)蓄能器制造業(yè)的半壁江山，產(chǎn)量占70%以上，制造企業(yè)眾多，但規(guī)模不大、品種單一、規(guī)格不多，目前生產(chǎn)的蓄能器幾乎只有一種產(chǎn)品—節(jié)囊式蓄能器[1]。這品種單一的蓄能器制約著制造企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)要持續(xù)發(fā)展，提高競(jìng)爭(zhēng)力，必須要加強(qiáng)新技術(shù)、新產(chǎn)品的發(fā)展，上規(guī)模、上等級(jí)，提高企業(yè)層次，這樣在眾多的制造業(yè)中有更高的競(jìng)爭(zhēng)力，有更大的生存空間?？上驳氖牵延衅髽I(yè)對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)很重視。本文簡(jiǎn)單介紹具有代表性已研制開(kāi)發(fā)的蓄能器新產(chǎn)品的情況。

1 汽車用隔膜式蓄能器

汽車用隔膜式蓄能器是汽車液壓控制系統(tǒng)中的必要裝置，在液壓控制系統(tǒng)中主要起儲(chǔ)存和釋放壓力能的作用，同時(shí)還具有穩(wěn)壓、緩沖、消除脈動(dòng)等功能，要求體積小、重量輕、響應(yīng)快、溫度適應(yīng)性強(qiáng)。

汽車用隔膜式蓄能器殼體用原材料從常規(guī)的氣瓶用無(wú)縫管[2]，改為壓力容器常用材料板材，小規(guī)模隔膜式蓄能器球形封頭由原旋壓改為沖壓成型，結(jié)構(gòu)成型由原螺紋連接成型改為焊接成型工藝，從而實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、減小泄漏的目的。達(dá)到小巧、輕便、耐用，替代進(jìn)口汽車用隔膜式蓄能器和其他結(jié)構(gòu)形式的隔膜式蓄能器。由于汽車工業(yè)的大發(fā)展，且汽車用隔膜式蓄能器屬于一次性使用裝置，需求量極大。因此，開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品研究起點(diǎn)高、效益好，可以形成自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 C型蓄能器

（1）C型蓄能器采用雙進(jìn)油口和球部側(cè)向充氣結(jié)構(gòu)，管狀膠囊[3]與液壓管路聯(lián)通，囊內(nèi)過(guò)油，殼體充氣回收油壓脈動(dòng)能量，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。

（2）采用管狀膠囊，在膠囊兩端設(shè)置V形密封環(huán)，確保系統(tǒng)的密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀特殊。

（3）膠囊采用丁腈橡膠，耐疲勞，囊內(nèi)設(shè)置多孔管，防止膠囊破損。

（4）采用螺紋連接安裝在油壓管路中，可回收油壓脈動(dòng)能量的95%左右。

3 液壓隔膜式蓄能器（直筒式）

目前國(guó)內(nèi)外液壓隔膜式蓄能器采用焊接式，由于壓力高，焊接要求很高，同時(shí)內(nèi)裝橡膠隔膜，焊接時(shí)橡膠隔膜質(zhì)量難以保證，而且該產(chǎn)品橡膠隔膜一破就無(wú)法修復(fù)，是一次性產(chǎn)品，使用成本高。為此研發(fā)設(shè)計(jì)了一種新型的液壓隔膜式蓄能器，在保證安全使用性能的前提下，避免了焊接、修復(fù)方便，可以多次使用。

先進(jìn)性：

（1）連接與密封先進(jìn)。

（2）可以修多次使用，大大降低使用成本。

創(chuàng)新性：

（3）突破了液壓隔膜式蓄能器固有模式，結(jié)構(gòu)新穎，較新的密封結(jié)構(gòu)。

（4）將一次性產(chǎn)品變?yōu)榭尚迯?fù)多次使用產(chǎn)品。

4 管路式蓄能器

管狀式蓄能器減少管路振動(dòng)，消除口噪音，保持恒定壓力，使蓄能器能適用于管路安裝，工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)不用熱壓成形，使其成為更具環(huán)保、節(jié)能的新型蓄能器。

先進(jìn)性：

（1）可直接串聯(lián)安裝在管路系統(tǒng)中，減少管路振動(dòng)。

（2）結(jié)構(gòu)形式和制造工藝簡(jiǎn)單。

（3）節(jié)能。

（4）安裝維護(hù)方便。

創(chuàng)新性：

（5）制造過(guò)程不采用傳統(tǒng)的熱旋壓成型，節(jié)能而且降低成本。

（6）特殊的皮囊結(jié)構(gòu)。

（7）簡(jiǎn)單而方便的安裝方式，

5 活塞式蓄能器

活塞式蓄能器[4]具有壽命長(zhǎng)、低噪音、無(wú)振動(dòng)、安裝容易、節(jié)省能源、維護(hù)方便，適用于儲(chǔ)能、高壓吸收脈動(dòng)的功能?；钊叫钅芷饔捎谄湓O(shè)計(jì)制造要求高，在國(guó)內(nèi)只有少量生產(chǎn)且未形式產(chǎn)品系列，且無(wú)國(guó)標(biāo)和行標(biāo)。

先進(jìn)性：

（1）國(guó)內(nèi)活塞式蓄能器尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)研制編制企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后向全國(guó)鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)報(bào)送備案。

（2）GB/T20663《囊式蓄能用壓力容器》最高設(shè)計(jì)壓力為≤63MPa，活塞式蓄能器設(shè)計(jì)壓力接近100MPa，容積范圍擴(kuò)展為0.1—150L，提高蓄能器的功能，擴(kuò)大蓄能器的應(yīng)用范圍

創(chuàng)新性：

（3）形成系列化活塞式蓄能器產(chǎn)品。

（4）殼體和活塞結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)編制活塞式蓄能器產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（5）通過(guò)密封材料的選擇與結(jié)構(gòu)形式的研究，設(shè)計(jì)耐疲勞和高壽命的密封材料與結(jié)構(gòu)形式。

（6）設(shè)計(jì)壓力由常規(guī)囊式蓄能器的31.5 MPa提高到接近100 MPa，容積范圍為0.1-150 L左右，擴(kuò)大蓄能器的應(yīng)用范圍。

（7）設(shè)計(jì)最大流量50L/S，活塞的速度高達(dá)5 m/s.

6 無(wú)縫球形蓄能器

無(wú)縫球形蓄能器采用無(wú)焊接旋壓成形的方法成球形狀，并承受高壓、重量輕、體積大，替代進(jìn)口焊接，鍛制的隔膜式蓄能器，并取代焊接式隔膜式蓄能器一次使用的缺陷。安裝維護(hù)方便，無(wú)縫球形蓄能器同時(shí)也取代囊式蓄能器維護(hù)上的方便。

主要技術(shù)指標(biāo)：

（1）由于外形是球體形狀，不受應(yīng)力集中的影響，產(chǎn)品更具安全性和可靠性。

（2）球體形狀的蓄能器，重量輕，在相同壓力容積下，使用的材料較常規(guī)的鍛造蓄能器節(jié)省材料一半以上。

（3）球體形狀相同壓力容積下，由于沒(méi)有應(yīng)力集中，體積比常規(guī)的蓄能器大。

7 纏繞式蓄能器

纏繞式蓄能器采用復(fù)合材料，復(fù)合材料由增強(qiáng)材料和基體材料以及內(nèi)襯材料組成，內(nèi)襯材料主要起蓄能器殼體結(jié)構(gòu)成型和結(jié)構(gòu)層協(xié)同變形作用，提高殼體的力學(xué)性能，選用薄型低合金鋼無(wú)縫鋼管或鋁合金。增強(qiáng)材料主要起承載作用，采用高強(qiáng)度中模量碳素纖維?；w材料選用航天43研究所研制成功的應(yīng)用于航天設(shè)備的樹(shù)脂配方。

主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：

（1）節(jié)能、環(huán)保：纏繞式蓄能器殼體采用鋁合金或薄型無(wú)縫鋼管，節(jié)約鋼材，纏繞工藝無(wú)污染，是節(jié)省資源和環(huán)保的產(chǎn)品。

（2）重量輕、承壓高：纏繞式蓄能器殼體采用鋁合金比常規(guī)蓄能器殼體輕65%，采用低合金鋼輕50%。高強(qiáng)度中模量碳素纖維可使蓄能器的承壓能力高于40MPa.

（3）耐腐蝕：復(fù)合材料具有良好的耐腐蝕性。

（4）耐低溫：纏繞式蓄能器比常規(guī)蓄能器更具耐低溫性能，從而為特殊環(huán)境下應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

以上七種新穎的蓄能器產(chǎn)品已有多種獲得國(guó)家專利，企業(yè)以蓄能器為主導(dǎo)產(chǎn)品，完善公司的蓄能器設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量保證體系，研發(fā)多品種、高精度、高效率、高技術(shù)含量和高安全技術(shù)性能的蓄能器并提供與之配套的液壓元件及設(shè)備，從而不斷滿足客戶的個(gè)性化需要，使企業(yè)逐步走向國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)先地位，拓寬公司產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)前景，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

8 結(jié)束語(yǔ)

蓄能器不僅是液壓控制系統(tǒng)的重要元件之一，而且是節(jié)能產(chǎn)品，屬于國(guó)家支持的高新技術(shù)領(lǐng)域（新能源及節(jié)能技術(shù)和高新技術(shù)改造傳統(tǒng)企業(yè)）中的新能源及節(jié)能技術(shù)范圍，具有較好發(fā)展前景。蓄能器生產(chǎn)企業(yè)在眾多制造業(yè)中，要有更高的競(jìng)爭(zhēng)力，必須重視新產(chǎn)品的研發(fā)，才能使企業(yè)更大更強(qiáng)。

[1]GB/T20663-2006《囊式蓄能用壓力容器》.

[2]GB18248《氣瓶用無(wú)縫鋼管》.

[3]HG2331-1992《液壓隔離式蓄能器用膠囊》.

[4]Q/FCRY 05-2014《活塞式蓄能器》，備案號(hào)CSCBPV-Q-183-2014.

Development Status of Energy Accumulator Manufacturing

ZHANG Li-fei
（Ningbo Institute of Special Equipment Inspection，Ningbo Zhejiang 315000，China）

This paper is to introduce manufacturing industry of energy accumulator，besides those meet thenational standards，other energy accumulators which are designed by the customers requirements are also introduced.

energy accumulator；energy storage；absorb pulsation；stable system pressure

T H86

A

1672-545X（2016）09-0234-03

2016-06-16

張麗飛（1966-），女，浙江慈溪人，大專，工程師，研究方向?yàn)閴毫θ萜飨冗M(jìn)制造技術(shù)。