Akumulator hydrauliczny

Akumulatory hydrauliczne, zwane również hydroakumulatorami, to kluczowe komponenty stosowane w układach hydraulicznych, które umożliwiają magazynowanie energii cieczy pod wysokim ciśnieniem. Dzięki swojej funkcjonalności i uniwersalności znajdują zastosowanie w wielu branżach przemysłowych, w tym w maszynach budowlanych, rolniczych, produkcyjnych i energetycznych. W sklepie Hydron oferujemy szeroki wybór akumulatorów hydraulicznych, które charakteryzują się najwyższą jakością i trwałością, zapewniając niezawodne działanie nawet w wymagających warunkach. Czym są akumulatory hydrauliczne i jak działają ?  Akumulatory hydrauliczne to urządzenia, które magazynują energię w postaci sprężonego gazu (najczęściej azotu) oddzielonego od cieczy hydraulicznej specjalną membraną, przeponą lub tłokiem. Mechanizm ten pozwala na chwilowe przechowywanie i uwalnianie energii w zależności od zapotrzebowania układu.

Do czego służą akumulatory hydrauliczne ?

Akumulatory hydrauliczne pełnią kluczową rolę w poprawie funkcjonalności i efektywności układów hydraulicznych. Do ich głównych zastosowań należą: 1) Magazynowanie energii: Przechowują nadmiar energii w czasie, gdy układ działa z mniejszym obciążeniem, i uwalniają ją w momencie większego zapotrzebowania. 2) Redukcja wahań ciśnienia: Stabilizują ciśnienie w układzie, co pozwala na płynniejszą i bardziej niezawodną pracę. 3) Amortyzacja drgań i wstrząsów: Tłumią nagłe skoki ciśnienia, chroniąc elementy układu przed uszkodzeniem. 4) Zabezpieczenie przed przeciążeniami: Chronią układ przed skutkami gwałtownego wzrostu ciśnienia, które mogłoby uszkodzić przewody lub urządzenia. Jakie zadanie ma akumulator hydrauliczny ? Głównym zadaniem akumulatora hydraulicznego jest zapewnienie optymalnych warunków pracy układu hydraulicznego poprzez: utrzymanie stałego ciśnienia w układzie, umożliwienie magazynowania energii w celu wykorzystania jej w szczytowych momentach obciążenia, redukcję hałasu i drgań związanych z pracą pompy hydraulicznej, ochronę podzespołów przed skutkami wstrząsów i przeciążeń.

Na jakie ciśnienie należy ustawić akumulator hydrauliczny ?

Prawidłowe ustawienie ciśnienia w akumulatorze zależy od specyficznych wymagań danego układu hydraulicznego. Zazwyczaj ciśnienie wstępne (azotu) powinno wynosić od 60% do 90% maksymalnego ciśnienia roboczego układu. Przykładowo: Jeśli maksymalne ciśnienie robocze wynosi 200 barów, ciśnienie wstępne w akumulatorze należy ustawić w przedziale od 120 do 180 barów. Dokładne wartości zaleca producent akumulatora lub projektant układu hydraulicznego.

Jak nabić akumulator hydrauliczny ?

Nabijanie akumulatora hydraulicznego odbywa się poprzez wprowadzenie sprężonego gazu (zazwyczaj azotu) przy użyciu specjalistycznego zestawu serwisowego. Proces ten wymaga precyzji i odpowiedniego sprzętu, aby zapewnić bezpieczeństwo i prawidłowe działanie urządzenia. Kroki postępowania: 1) Przygotowanie: Upewnij się, że akumulator jest opróżniony z cieczy hydraulicznej i odłączony od układu. 2) Podłączenie zestawu serwisowego: Połącz akumulator z manometrem i butlą z azotem za pomocą przewodów serwisowych. 3) Regulacja ciśnienia: Stopniowo wprowadzaj azot, kontrolując wartość ciśnienia na manometrze, aż osiągnie ono odpowiedni poziom. 4) Kontrola: Po osiągnięciu docelowego ciśnienia sprawdź szczelność połączeń i odłącz zestaw serwisowy. Uwaga: Proces nabijania powinien być wykonywany przez przeszkolonych specjalistów z użyciem odpowiedniego sprzętu, aby uniknąć uszkodzenia akumulatora lub zagrożenia dla użytkownika.

Rodzaje akumulatorów 

Wyróżniamy hydroakumulatory pęcherzowe, membranowe oraz tłokowe. Hydroakumulatory są to szczelne zbiorniki ciśnieniowe magazynujące ciecz roboczą pod wysokim ciśnieniem w celu jej użycia w razie potrzeby. Najczęściej stosowane są akumulatory hydropneumatyczne z przegrodą w postaci tłoka (akumulatory tłokowe) pęcherza (akumulatory pęcherzowe) lub membrany  (akumulatory membranowe) oddzielającą gaz od cieczy. Wykorzystują one ściśliwość gazu do magazynowania energii i oddawania jej w momentach zwiększonego zapotrzebowania. Wykorzystywane są powszechnie w zasilaczach hydraulicznych maszyn i urządzeń przemysłowych, w elementach zawieszenia pojazdów, w betoniarkach i maszynach roboczych. 

Jak dobrać akumulator hydrauliczny ?

Dobór akumulatora hydraulicznego to kluczowy etap projektowania układu hydraulicznego. Wymaga uwzględnienia parametrów pracy systemu, takich jak ciśnienie, objętość magazynowanego płynu czy warunki środowiskowe. Prawidłowy wybór akumulatora pozwala na efektywne magazynowanie energii hydraulicznej, stabilizację ciśnienia oraz poprawę wydajności systemu. Określenie zastosowania akumulatora. Przede wszystkim należy zdefiniować, jaką funkcję akumulator będzie pełnił w systemie.  Wyliczenie pojemności akumulatora : Pojemność akumulatora zależy od ilości energii, jaką musi on zgromadzić, oraz od zakresu ciśnień w układzie. Należy uwzględnić: Ciśnienie wstępne (P0): Minimalne ciśnienie gazu w akumulatorze przed rozpoczęciem pracy. Ciśnienie robocze (P1 i P2): Zakres, w którym akumulator będzie funkcjonować. P1 to maksymalne ciśnienie, a P2 to minimalne ciśnienie użytkowe. Objętość płynu (V): Ilość płynu, którą akumulator musi zgromadzić w danym zakresie ciśnień. Formuła do obliczenia pojemności akumulatora często opiera się na prawie gazu doskonałego, np.:

V0=V(P1/P0)−(P1/P2)V_0 = \frac{V}{(P1/P0) - (P1/P2)}V0=(P1/P0)−(P1/P2)V

Gdzie:

• V0V_0V0 – pojemność akumulatora,
• $V$ – wymagana ilość płynu,
• $P0,P1,P2$ – wartości ciśnień.