Co to jest akumulator hydrauliczny?

Akumulator hydrauliczny to urządzenie, które przechowuje ciśnienie hydrauliczne, aby działać jako bufor w układach hydraulicznych w okresach szczytowego zapotrzebowania, wahań ciśnienia w układzie i przeciwdziałać wstrząsom hydraulicznym. Gdy system jest poddawany ekstremalnym obciążeniom, ten płyn pod ciśnieniem jest wprowadzany w celu zmniejszenia obciążenia pompy hydraulicznej. Proces ten jest również powtarzany w przypadku nieoczekiwanych spadków ciśnienia w układzie i wystąpienia uderzenia hydraulicznego lub uderzenia hydraulicznego. Urządzenia te wykorzystują zewnętrzne źródło do utrzymywania płynu w zbiorniku akumulacyjnym w przybliżeniu w tym samym ciśnieniu, co średnie ciśnienie w systemie. Istnieje kilka powszechnych typów systemów akumulatorów hydraulicznych wykorzystujących podniesione ciężary, sprężyny, sprężony gaz i metalowe mieszki w celu utrzymania ciśnienia w ich zbiornikach.

Zastosowanie zewnętrznego źródła płynu buforowego pod ciśnieniem w układzie hydraulicznym umożliwia projektantom stosowanie mniejszych pomp niż te, które są niezbędne do obsługi szczytowych wymagań. Takie warunki są powszechnie spotykane w układach hydraulicznych, takich jak te, które obsługują podwozia dużych samolotów. Cykliczne działanie podwozia samolotu wymaga większego wkładu hydraulicznego niż inne łączne średnie zużycie pozostałych systemów. W takich przypadkach pompy hydrauliczne mogą być przystosowane do średnich poziomów zapotrzebowania i w razie potrzeby uzupełnione o ciśnienie akumulatora. Akumulator hydrauliczny może dostarczać znacznie większy przepływ płynu pod ciśnieniem przez krótki czas niż puszka z pompą, co czyni je idealnymi w sytuacjach wysokiego zapotrzebowania.

Nagłe nieoczekiwane wahania ciśnienia w układzie hydraulicznym można również rozwiązać dzięki rezerwie ciśnienia w akumulatorze. Wahania te mogą być wynikiem wpływów środowiska, takich jak zmiany temperatury, lub powolnych wycieków. Akumulator hydrauliczny może, że tak powiem, zniwelować luz i uniemożliwić pompie stałe utrzymywanie ciśnienia w układzie. Jest to szczególnie przydatne w okresach niskiego zapotrzebowania, gdy ciśnienie w systemie musi być utrzymywane tylko na zadanym poziomie.

Akumulator hydrauliczny stanowi również element ochrony przed agresywnymi zjawiskami hydraulicznymi, takimi jak uderzenia hydrauliczne, które mogą uszkodzić elementy instalacji. Uderzenie hydrauliczne lub uderzenie hydrauliczne to stan spowodowany nagłą zmianą kierunku lub zatrzymaniem poruszającego się płynu hydraulicznego. Powstała fala ciśnienia może powodować drobne problemy, takie jak drżenie lub hałas w systemie lub, jeśli jest wystarczająco silna, nieodwracalne uszkodzenie elementów systemu. Akumulator hydrauliczny może stanowić barierę chroniącą system przed falami ciśnienia.

Istnieje kilka metod utrzymywania ciśnienia w akumulatorach hydraulicznych, z których wszystkie są zewnętrzne i nie zależą od ciśnienia systemowego. Jednym z najstarszych stosowanych mechanizmów jest podniesiony akumulator ciężaru, który opiera się na obciążonym tłoku, który utrzymuje ciśnienie w zbiorniku. Inne metody sprężania obejmują tłoki, które opierają się na sprężonym gazie lub sprężynach w celu utrzymania ciśnienia w akumulatorze. Jednym z najbardziej wydajnych typów akumulatorów jest wariant wykorzystujący hermetycznie uszczelniony metalowy mieszek zamiast tłoka do sprężania płynu. Ten rodzaj akumulatora jest szczególnie skuteczny, ponieważ pozwala na maksymalną elastyczność w zakresie rodzaju używanego płynu i maksymalnej pojemności przechowywania w akumulatorze.