CO TO JEST HYDROAKUMULATOR I JAK DZIAŁA?

Czym jest hydroakumulator?

Akumulator hydrauliczny funkcjonuje jako zbiornik zdolny do magazynowania energii hydraulicznej w niewielkiej objętości. Energia zgromadzona w akumulatorze może być formą energii sprężystości ciała stałego, gazu lub energii potencjalnej ciężaru. Konstrukcja tego urządzenia wykorzystuje dwie podstawowe własności. Pierwsza z nich odnosi się do ograniczonej ściśliwości cieczy, co uniemożliwia jej magazynowanie w małej objętości, ale jednocześnie pozwala na generowanie dużych sił. Druga własność wynika z wysokiej ściśliwości gazu, która pozwala na zgromadzenie znacznych ilości energii w kompaktowych rozmiarach. Akumulator hydrauliczny jest izolowany od głównego systemu hydraulicznego, co sprawia, że pełni rolę dodatkowego źródła energii dostępnego w systemie na wypadek sporadycznego lub tymczasowego zapotrzebowania na moc. W efekcie hydroakumulator działa jako rezerwa energii, a nie jako ciągłe źródło zasilania w mechanizmach pojazdów.

Jak zbudowane są akumulatory hydrauliczne?

Akumulator hydrauliczny to hermetyczny zbiornik, który pomieści ciecz pod wysokim ciśnieniem, oddzieloną od gazu przez różne rodzaje przegród. Są to na przykład pęcherze w hydroakumulatorach pęcherzowych, membrany w hydroakumulatorach membranowych oraz tłoki w hydroakumulatorach tłokowych. Główną funkcją tych urządzeń jest wykorzystanie ściśliwości gazu do magazynowania energii, która może być uwalniana w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie systemu. W skład hydroakumulatorów wchodzą również inne liczne elementy takie jak uszczelki, osłony, nakrętki i zawory, które zapewniają bezpieczeństwo przechowywanej energii hydraulicznej. Najistotniejsze parametry hydroakumulatorów to między innymi maksymalne ciśnienie operacyjne, maksymalny przepływ i pojemność azotu.

Jak działa hydroakumulator?

Hydroakumulatory służą między innymi do magazynowania energii oraz tłumienia uderzeń. Mają również za zadanie przeciwdziałać kawitacji i redukować pulsacje ciśnienia w systemach hydraulicznych. Ich funkcja obejmuje także uzupełnianie przepływu, co jest związane z działaniem pomp, które mogą przekazywać nadwyżki energii do akumulatora. Zgromadzona energia z hydroakumulatorów jest wykorzystywana w momencie zwiększonego zapotrzebowania w cyklach roboczych, jak również w sytuacjach, gdy konieczne jest wypełnienie systemu cieczą pod ciśnieniem.

Jakie zastosowanie ma hydroakumulator?

Hydroakumulatory są używane w systemach hydraulicznych, gdzie występuje okresowe lub chwilowe zwiększone zapotrzebowanie na energię hydrauliczną, a nie jako stałe źródło zasilania. Ich rola polega na magazynowaniu energii w strategicznych punktach układu, umożliwiając jej wykorzystanie w razie potrzeby. W działaniu można je porównać do sprężyn w mechanice lub kondensatorów w elektronice. Znajdują one swoje zastosowanie w różnych urządzeniach,  jak np. hydropneumatyczne zawieszenia w pojazdach mechanicznych, betoniarkach, maszynach roboczych i innych urządzeniach przemysłowych. Wybór odpowiedniego akumulatora hydraulicznego wymaga analizy charakterystyk urządzenia, warunków pracy oraz ograniczeń związanych z konkretną aplikacją. Hydroakumulatory pełnią wiele istotnych funkcji w układach hydraulicznych, ponieważ znacząco wpływają na ich efektywność i niezawodność.

Jakie są rodzaje hydroakumulatorów?

Hydroakumulatory można klasyfikować jako gazowe, ciężarowe lub sprężynowe, w zależności od mechanizmu działania. Różnicuje się je także na podstawie typu przegrody dzielącej wnętrze urządzenia na akumulatory tłokowe, pęcherzowe oraz membranowe. Hydroakumulatory tłokowe wykorzystują tłok do oddzielania cieczy od gazu. Są one wyposażone w uszczelnienia przystosowane do różnych rodzajów cieczy i ekstremalnych temperatur pracy. W przypadku akumulatorów pęcherzowych zastosowano pęcherz oraz zawory po stronie gazowej i olejowej, co pozwala na ich kompatybilność z większością hydroakumulatorów dostępnych na rynku. Membranowe, znane również jako sferyczne, składają się z dwóch połączonych półkul z membraną pomiędzy nimi i umożliwiają szybkie i pełne opróżnienie z cieczy.