Хотя аккумуляторы тесно связаны с гидравлическими системами, они также находят применение и в других авиационных системах. Аккумуляторы с пневматическим давлением используются в основном в гидравлических системах, а механические аккумуляторы используются в различных приложениях, таких как топливо для запуска ВСУ и смазка для систем смазки с фиксированным тримом. Конструкция аккумуляторов меняется и развивается с годами, причем цилиндрическая форма является наиболее преобладающей.
Принципы работы
Пневмогидроаккумуляторы апг т представляют собой простые устройства, состоящие из поршня, цилиндрической втулки и двух торцевых крышек. Поршень может свободно перемещаться по всей длине гильзы цилиндра, подобно бесштоковому поршню в гидравлическом приводе. Давление гидравлической системы поступает на сторону жидкости и толкает поршень к пневматическому концу цилиндра. Когда поршень отталкивается от гидравлической части, он сжимает захваченный газ на пневматической стороне. Когда давление выравнивается, поршень перестает двигаться, и теперь аккумулятор накапливает заданное количество жидкости под давлением. Обратный клапан на линии подачи давления и селекторные/запорные клапаны удерживают жидкость под давлением до тех пор, пока она не понадобится для выполнения работы. Основными физическими принципами, действующими здесь, являются теоретическая несжимаемость одной жидкости (гидравлическое масло) и высокая сжимаемость другой жидкости (азот или воздух).
Конструкция аккумулятора
Большинство гидроаккумуляторов имеют цилиндрическую форму с пневматической и жидкостной сторонами, разделенными внутренним свободно плавающим поршнем. В зависимости от доступного пространства внутри, пневматическая сторона может использовать трубопровод для размещения манометра и сервисного клапана. Аккумуляторы старых моделей были сферическими с диафрагмами баллонного типа для отделения пневматики от гидравлики. Некоторые аккумуляторы сконструированы с использованием пружины вместо пневматического давления, чтобы обеспечить силу для перемещения поршня. Этот тип используется в основном в устройствах с низким давлением, таких как топливные системы ВСУ, механизмы подачи смазки и гидравлика на стороне всасывания насоса.
Другой тип гидроаккумулятора — самоперемещающийся. Этот аккумулятор имеет три камеры с двумя поршневыми головками, соединенными между собой общим штоком. Этот тип аккумулятора используется в гидравлических системах, где объем резервуара небольшой или важна скорость работы. Новейшей технологией в области аккумуляторов является сильфонный тип, наполненный гелием, который используется в истребителях нового поколения. Этот аккумулятор не требует технического обслуживания и требует замены в случае утечки пневматического заряда или выхода из строя по другим причинам. Емкость аккумуляторов варьируется от 500 кубических дюймов (C-5, самовытесняющий) до 50 кубических дюймов (многие самолеты), а конструкция гидравлической системы определяет требуемую емкость.
Приложения
Аккумуляторы обеспечивают резервное питание для тормозов, шасси, аварийных приложений и запуска ВСУ. Они также используются в качестве системных демпферов, поглощающих скачки давления в гидравлических системах с поршневыми насосами с большой производительностью. В качестве демпфера аккумулятор вставляется в напорную трубу ниже по потоку от насоса (насосов), и емкость для этой функции обычно составляет 100 кубических дюймов. Аккумуляторы емкостью от 10 до 25 кубических дюймов используются в качестве местных демпферов, и в зависимости от системных требований подсистемы, такие как органы управления полетом или шасси, могут нуждаться в защите от скачков давления или характеристик потока, обусловленных конструкцией водопровода.
Тормозные аккумуляторы используются для наземных буксировок, и поэтому они находят довольно широкое применение. При выходе из строя гидравлической системы в полете тормозной аккумулятор может превратиться в 100-тонный грязевой багги. Еще одним компонентом многих тормозных систем является компенсатор возвратной системы. Это устройство представляет собой аккумулятор с пружинным приводом, который компенсирует изменения объема в возвратной тормозной системе при включении стояночного тормоза или когда конструкция системы требует места для расширения в возвратной трубке. Температурные изменения в этой ситуации с захваченной жидкостью могут вызвать повышенное давление (тепло) или потерю тормозов (холод). Большинство коммерческих самолетов используют электроэнергию для запуска ВСУ, но военные используют запуск гидроаккумулятора на многих планерах. С гидравлическим запуском философия конструкции такова, что когда войска находятся в глуши, они могут вручную прокачать гидроаккумулятор и выбраться из города, не заморачиваясь
