有些液压系统对于流量的要求并不恒定。仅在工作循环的某一段时间内需供给较大的流量。因此采用定量泵供油时,若按可能出现的最大流量选择油泵,势必造成功率浪费,也会使系统的造价增加。如果利用蓄能器对系统流量进行调济,即可避免上述缺点。但是这时泵的流量须按系统在一个工作循环中的平均流量选取。图1即为系统的流量变化图,假定系统的平均流量为QA,则
式中,Qt表示工作循环中备段时间的流量;t1表示在各种不同流量下的持续时间。
当系统所需流量大于平均流量时,即由蓄能器供油。低于平均流量时,由油泵供油,同时将富余流量充入储能器。蓄能器供油时其最低压力必须能满足系统的工作要求。而且在蓄能器供油时其油液不宜全部排空,一般须余下完全充满时油液容积的10%。
此外,泵的供油压力还必须能达到蓄能器充满油液时的最大压力。
由于超过平均流量以上的流量须由蓄能器供油,所以蓄能器的理论容积即排油量为
式中 ,Vat表示蓄能器的理论容积;Qj,tj各表示大于平均流量的流量及持续时间。
在一定的外形尺寸下,蓄能器提供的能量越多,则其效果就越好。对于气压作用式(包括气囊式和气压活塞式)蓄能器,其最低压力P3必须等于系统的工作压力才能进行正常的工作。蓄能器排油时,系统所获得的能量即为其有效输出能量。因此有
当蓄能器的最大压力为系统工作压力的2倍时,蓄能器的输出有效能量最大。
蓄能中气体按绝热过程膨胀进行排油时蓄能器的最佳容积