Was ist ein Hydrospeicher?
Ein Hydrospeicher ist ein Gerät, das den Hydraulikdruck speichert, um in Hydrauliksystemen in Spitzenlastzeiten und bei Systemdruckschwankungen als Puffer zu fungieren und einem Hydraulikschock entgegenzuwirken. Wenn das System extremen Belastungen ausgesetzt ist, wird dieses Druckfluid eingeleitet, um die Hydraulikpumpe zu entlasten. Dieser Vorgang wird auch wiederholt, wenn der Systemdruck unerwartet abfällt und wenn ein Flüssigkeitshammer oder ein Hydraulikschock auftritt. Diese Geräte verwenden eine externe Quelle, um die Flüssigkeit im Druckspeicher auf ungefähr dem gleichen Druck wie der durchschnittliche Systemdruck zu halten. Es gibt verschiedene gebräuchliche Arten von Hydraulikspeichersystemen, die erhöhte Gewichte, Federn, Druckgas und Metallbälge verwenden, um den Druck in ihren Behältern aufrechtzuerhalten.
Die Verwendung einer von außen unter Druck gesetzten Pufferflüssigkeitsquelle in einem Hydrauliksystem ermöglicht es den Konstrukteuren, kleinere Pumpen zu verwenden, als für die Bewältigung von Spitzenanforderungen erforderlich sind. Diese Bedingungen treten üblicherweise in Hydrauliksystemen auf, wie beispielsweise solchen, die das Fahrwerk von Großflugzeugen betreiben. Das Radfahren des Fahrwerks eines Flugzeugs erfordert mehr hydraulische Eingaben als der Rest des kollektiven Durchschnittsverbrauchs des Systems. In solchen Fällen können die Hydraulikpumpen für den durchschnittlichen Bedarf ausgelegt und bei Bedarf durch Speicherdruck ergänzt werden. Ein Hydrospeicher kann für kurze Zeit einen weitaus größeren Druckfluidstrom liefern als die Pumpe, was sie ideal für Situationen mit hohem Bedarf macht.
Plötzliche unerwartete Druckschwankungen in einem Hydrauliksystem können auch durch die Druckreserve im Druckspeicher behoben werden. Diese Schwankungen können auf Umwelteinflüsse wie Temperaturänderungen oder auf langsame Undichtigkeiten zurückzuführen sein. Ein Hydrospeicher kann sozusagen den Durchhang aufnehmen und verhindern, dass die Pumpe den Systemdruck konstant hält. Dies ist besonders in Zeiten geringer Nachfrage nützlich, in denen der Systemdruck nur auf einem voreingestellten Niveau gehalten werden muss.
Ein Hydrospeicher bietet außerdem Schutz vor aggressiven Hydraulikphänomenen wie Druckschlägen, die Systemkomponenten beschädigen können. Ein Flüssigkeitshammer oder ein Flüssigkeitsstoß ist ein Zustand, der durch eine plötzliche Richtungsänderung oder ein Anhalten der sich bewegenden Hydraulikflüssigkeit verursacht wird. Die resultierende Druckwelle kann geringfügige Probleme verursachen, wie z. B. Erschütterungen oder Geräusche im System oder, wenn sie schwerwiegend genug sind, irreversibel Systemkomponenten beschädigen. Ein Hydrospeicher kann eine Barriere bilden, um das System gegen diese Druckwellen zu schützen.
Es gibt verschiedene Methoden, um den Druck in Hydraulikspeichern aufrechtzuerhalten, die alle extern sind und nicht vom Systemdruck abhängen. Einer der ältesten verwendeten Mechanismen ist der Druckspeicher mit erhöhtem Gewicht, der sich auf einen beschwerten Kolben stützt, um den Druck im Reservoir aufrechtzuerhalten. Andere Kompressionsverfahren umfassen Kolben, die auf Druckgas oder Federn angewiesen sind, um den Druck im Druckspeicher aufrechtzuerhalten. Einer der effizientesten Speichertypen ist eine Variante, bei der anstelle eines Kolbens eine hermetisch abgedichtete Metallbalganordnung zum Komprimieren des Fluids verwendet wird. Diese Art von Akkumulator ist besonders effektiv, da sie maximale Flexibilität bei der Art des verwendeten Fluids und maximale Speichervolumina im Akkumulator ermöglicht.