Co to jest akumulator hydrauliczny?
Akumulator hydrauliczny to urządzenie przechowujące ciśnienie hydrauliczne, które działa jako bufor w układach hydraulicznych w okresach szczytowego zapotrzebowania, wahań ciśnienia w układzie i przeciwdziała szokowi hydraulicznemu. Gdy system jest poddawany ekstremalnym obciążeniom, ten płyn pod ciśnieniem jest wprowadzany w celu zmniejszenia zapotrzebowania na pompę hydrauliczną. Proces ten powtarza się również, gdy wystąpią nieoczekiwane spadki ciśnienia w układzie i gdy dojdzie do uderzenia hydraulicznego lub uderzenia hydraulicznego. Urządzenia te używają zewnętrznego źródła, aby utrzymać płyn w zbiorniku akumulatora pod ciśnieniem w przybliżeniu takim samym jak średnie ciśnienie w układzie. Istnieje kilka popularnych typów hydraulicznych systemów akumulatorowych wykorzystujących podwyższone ciężary, sprężyny, sprężony gaz i mieszki metalowe w celu utrzymania ciśnienia w zbiornikach.
Zastosowanie zewnętrznego źródła płynu buforowego pod ciśnieniem w układzie hydraulicznym pozwala projektantom na użycie mniejszych pomp niż te, które są niezbędne do sprostania szczytowym wymaganiom. Warunki te są powszechnie spotykane w układach hydraulicznych, takich jak te, które obsługują podwozie dużych samolotów. Cyklowanie podwozia statku powietrznego wymaga większego wkładu hydraulicznego niż pozostałe średnie zbiorcze zużycie systemu. W takich przypadkach pompy hydrauliczne można oszacować pod kątem średnich poziomów zapotrzebowania i w razie potrzeby uzupełnić je ciśnieniem akumulatora. Akumulator hydrauliczny może dostarczać znacznie większy przepływ płynu pod ciśnieniem przez krótki czas niż pompa, co czyni je idealnymi w sytuacjach wymagających dużego zapotrzebowania.
Nagłe nieoczekiwane wahania ciśnienia w układzie hydraulicznym można również rozwiązać za pomocą rezerwy ciśnienia w akumulatorze. Wahania te mogą być wynikiem wpływów środowiska, takich jak zmiany temperatury lub powolne wycieki. Akumulator hydrauliczny może, że tak powiem, objąć luz i uniemożliwić pompie ciągłe utrzymywanie ciśnienia w układzie. Jest to szczególnie przydatne w okresach niskiego zapotrzebowania, w których ciśnienie w układzie musi być utrzymywane tylko na ustalonym poziomie.
Akumulator hydrauliczny dodaje również element ochrony przed agresywnymi zjawiskami hydraulicznymi, takimi jak młotek hydrauliczny, który może uszkodzić elementy systemu. Młotek hydrauliczny lub wstrząs hydrauliczny 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 poważny, nieodwracalnie uszkadza elementy systemu. Akumulator hydrauliczny może stanowić barierę chroniącą system przed tymi falami ciśnienia.
Istnieje kilka metod utrzymywania ciśnienia w akumulatorach hydraulicznych, z których wszystkie są zewnętrzne i nie zależą od ciśnienia w układzie. Jednym z najstarszych stosowanych mechanizmów jest akumulator o podwyższonej masie, który polega na obciążonym tłoku w celu utrzymania ciśnienia w zbiorniku. Inne metody sprężania obejmują tłoki, które utrzymują ciśnienie w akumulatorze za pomocą sprężonego gazu lub sprężyn. Jednym z najbardziej wydajnych typów akumulatorów jest wariant wykorzystujący hermetycznie zamknięty metalowy mieszek zamiast tłoka do sprężania płynu. Ten typ akumulatora jest szczególnie skuteczny, ponieważ pozwala na maksymalną elastyczność w rodzaju stosowanego płynu i maksymalne pojemności magazynowe w akumulatorze.