隔膜式蓄能器因其體積小、重量輕、反應(yīng)靈敏、可重復(fù)充氣等特點(diǎn)，應(yīng)用于吸收和消除液壓系統(tǒng)中的壓力脈動
隔膜式蓄能器利用設(shè)置在蓄能器中間的橡膠隔膜將氣腔和液腔隔離開。蓄能器在使用前，需對氣腔進(jìn)行預(yù)充氮?dú)?，其液腔與液壓系統(tǒng)連通，使用時隔膜隨著液壓系統(tǒng)中壓力的變化而不停地上下翻動，殼體和隔膜均承受著疲勞交變載荷作用。一方面，由于橡膠隔膜存在一定的透氣性，即使蓄能器氣腔在密封良好的情況下，預(yù)充氮?dú)鈮毫σ矔S著使用周期的增加而逐漸降低，若預(yù)充壓力下降較快，則會導(dǎo)致蓄能器頻繁地預(yù)充氣，嚴(yán)重影響設(shè)備使用的穩(wěn)定性和工作效率。另一方面，橡膠隔膜的抗疲勞性能直接關(guān)系到蓄能器的使用壽命，疲勞壽命長的蓄能器可以對液壓系統(tǒng)的長周期穩(wěn)定運(yùn)行和低成本維護(hù)起到積極作用。因此，選擇具有良好氣密性和長疲勞壽命的橡膠隔膜對隔膜式蓄能器至關(guān)重要。目前對橡膠隔膜的研究大都集中在有限元數(shù)值分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，而橡膠隔膜成品結(jié)構(gòu)件在蓄能器真實(shí)工況條件下的氣密性和疲勞性能研究卻鮮有報道，考慮到蓄能器使用溫度、壓力等工況條件的復(fù)雜性和多樣性，有必要針對隔膜式蓄能器進(jìn)行疲勞試驗(yàn)研究，分析不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的橡膠隔膜的氣密性和抗疲勞性能，為隔膜式蓄能器中橡膠隔膜的選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計提供技術(shù)參考。
模擬蓄能器真實(shí)工況條件，對不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式橡膠隔膜制作的隔膜式蓄能器進(jìn)行了成品結(jié)構(gòu)件的疲勞試驗(yàn)，在相同的環(huán)境溫度和疲勞循環(huán)壓力作用下，ECO橡膠隔膜有更高的疲勞壽命和更優(yōu)的氣密性性，預(yù)充氣壓力消耗速率低，使用效率高。