Do czego służą hydroakumulatory?

Prawidłowe działanie każdego układu hydraulicznego jest uzależnione od dostarczenia przez sprężoną ciecz roboczą odpowiedniej porcji energii. Ponieważ urządzenia oparte na takim układzie nie pracują z jednakową wydajnością, może dochodzić do jej niedoborów. W konsekwencji ruchoma część maszyny nie wykonuje zadania tak, jak powinna. Do kompensacji braków energetycznych służą hydroakumulatory.

Czym jest hydroakumulator?

Hydroakumulator lub akumulator hydrauliczny jest specjalnym zbiornikiem, którego istotę działania określa jego nazwa. Jako „akumulator” jest odpowiedzialny za dostarczanie energii do działającego układu wtedy, gdy wystąpi na nią dodatkowe zapotrzebowanie. Jest „hydrauliczny”, ponieważ służy do kompensacji niedoborów energetycznych w układzie bazującym na sprężonej cieczy roboczej. Podobnie jak tradycyjne akumulatory prądowe, które dostarczają wyprodukowaną energię do instalacji elektrycznej, hydroakumulator doprowadza energię sprężonej cieczy do układu hydraulicznego.

Budowa i rodzaje akumulatorów hydraulicznych

Zbiorniki akumulatorów charakteryzują się specyficzną budową. Ich wnętrze jest podzielone na dwie części oddzielone od siebie nieprzepuszczaną dla gazu membraną lub innym elementem (tłok, pęcherz). W jednej z nich znajduje się sprężony gaz (zazwyczaj azot). Druga, podłączona bezpośrednio do układu hydraulicznego, jest wypełniona cieczą roboczą. Podstawowym elementem, który decyduje o typie akumulatora, jest element oddzielający gaz od cieczy roboczej. Pod tym względem wyróżnia się modele:

• membranowe,
• tłokowe,
• pęcherzowe.

Pierwsze trzy rodzaje hydroakumulatorów są też nazywane pneumatyczno-hydraulicznymi. Wyjątkiem są modele sprężynowe, w których rolę gazu zastępuje element mechaniczny. Brak w nich gazu, co sprawia, że są jedynie modelami hydraulicznymi.

Jak działa akumulator hydrauliczny?

Wnętrze komory zbiornika wypełniają gaz i ciecz. Są to media o różnym stanie skupienia i odmiennej ściśliwości. Ciecz jest na nią znacznie mniej podatna niż gaz ze względu na swoją fizyczną budowę cząsteczkową. Znacznie większe odległości pomiędzy molekułami gazu umożliwiają jego większe ściśnięcie. W efekcie dolna część komory przeznaczona na ciecz powiększa się i umożliwia jej rozprężenie. Ponieważ zbiornik jest połączony z całym układem hydraulicznym, ciecz w zbiorniku przejmuje nadmiar ciśnienia, jakie panuje w układzie. W przypadku niedoborów energetycznych zjawisko przyjmuje odwrotny kierunek. Zmagazynowana w zbiorniku energia jest przekazywana do cieczy w układzie, a urządzenie efektywniej wykonuje pracę.

Gdzie są stosowane akumulatory hydrauliczne?

Hydroakumulatory, które oferuje firma HydroWorks, są wykorzystywane przede wszystkim do kompensowania niedoborów energii w układzie hydraulicznym. Mają jednak znacznie więcej zastosowań. Najważniejsze zadania tych zbiorników to:

• magazynowanie energii ciśnienia i przepływu oraz jej oddawanie na każdym etapie pracy układu,
• dostarczanie energii w przypadku awarii właściwego układu (źródło awaryjne),
• niwelowanie pulsacji pomp i zapewnianie płynnej pracy układu,
• kompensacja ciśnienia i objętości cieczy roboczej w układzie,
• uzupełnianie przepływu przy zastosowaniu mniejszej pompy (oszczędności energetyczne),
• uzupełnianie przecieków przez wywieranie nacisku o zadanym ciśnieniu,
• resorowanie pojazdów,
• amortyzacja drgań,
• kompensacja temperatury cylindra z tłokiem ustawionym w zadanej pozycji, który pracuje w zmiennych temperaturach zewnętrznych (wahania temperatury mogą powodować zmiany ciśnienia zamkniętego w cylindrze oleju i powodować jego odkształcenia).