1. Qu'est-ce qu'un accumulateur
Un accumulateur hydraulique est un dispositif de stockage d'énergie. Dans l'accumulateur, l'énergie est stockée sous forme de gaz comprimé, de ressort comprimé ou de charge soulevée, et applique une force à un fluide relativement incompressible.
Les accumulateurs sont très utiles dans les systèmes hydrauliques. Ils permettent de stocker l'énergie et d'éliminer les impulsions. Ils peuvent être utilisés dans les systèmes hydrauliques pour réduire la taille de la pompe à fluide en l'alimentant en fluide. Cela se fait en stockant l'énergie dans la pompe pendant les phases de faible demande. Ils peuvent ralentir et absorber les fluctuations et les impulsions. Ils peuvent amortir les chocs et réduire les vibrations causées par le démarrage ou l'arrêt soudain du vérin de puissance dans le circuit hydraulique. Lorsque le liquide est affecté par les variations de température, l'accumulateur peut être utilisé pour stabiliser les variations de pression dans le système hydraulique. Ils peuvent distribuer des fluides sous pression, tels que de la graisse et de l'huile.

Actuellement, les accumulateurs les plus couramment utilisés sont de type pneumatique-hydraulique. Le gaz fonctionne comme un ressort tampon : il agit avec un fluide ; le gaz est séparé par un piston, une fine membrane ou un coussin d'air.

2. Principe de fonctionnement de l'accumulateur

Sous l'action de la pression, le changement de volume du liquide (sous température constante) est très faible, donc s'il n'y a pas de source d'alimentation (c'est-à-dire le complément de liquide à haute pression), la pression du liquide chutera rapidement.

L'élasticité du gaz est bien supérieure, car il est compressible. En cas de variation importante de volume, il peut maintenir une pression relativement élevée. Par conséquent, lorsque l'accumulateur alimente le circuit hydraulique en huile, le gaz haute pression maintient la pression de l'huile hydraulique même lorsque le volume du liquide diminue. Ce dernier diminue, entraînant une perte de pression rapide de l'huile hydraulique.

Quant à l'azote, la principale raison est sa stabilité naturelle et son absence de propriétés oxydatives ou réductrices. Ceci est très efficace pour maintenir les performances de l'huile hydraulique et n'entraîne pas de dénaturation par oxydoréduction.

L'azote est la pression de précharge installée dans l'airbag de l'accumulateur et séparée de l'huile hydraulique. Lorsque l'accumulateur est rempli d'huile hydraulique, la pression de l'airbag d'azote sur l'huile hydraulique est égale à celle de l'azote. Lorsque l'huile hydraulique pénètre dans l'accumulateur, l'airbag d'azote est comprimé et la pression d'azote augmente. La pression d'huile augmente jusqu'à ce que l'huile hydraulique atteigne la pression de consigne.

Le rôle de l'accumulateur est de fournir une certaine pression d'huile hydraulique, qui est produite par la force de l'azote !

3. La fonction principale de l'accumulateur

1. Pour l'alimentation auxiliaire
Les actionneurs de certains systèmes hydrauliques fonctionnent par intermittence, ce qui réduit considérablement leur durée de fonctionnement. Bien que ces actionneurs ne fonctionnent pas par intermittence, leur vitesse varie considérablement au cours d'un cycle (ou d'une course). Après l'installation de l'accumulateur, une pompe de plus faible puissance peut être utilisée pour réduire la puissance de l'entraînement principal, ce qui permet d'obtenir un système hydraulique compact, léger et économique.

2. Comme source d'alimentation de secours
Dans certains systèmes, en cas de panne de pompe ou de coupure de courant (interruption soudaine de l'alimentation en huile de l'actionneur), ce dernier doit continuer à exécuter les actions nécessaires. Par exemple, pour des raisons de sécurité, la tige de piston d'un vérin hydraulique doit être rétractée dans le vérin. Dans ce cas, un accumulateur de capacité appropriée est nécessaire comme source d'alimentation de secours.

3. Combler les fuites et maintenir une pression constante
Pour les systèmes où l'actionneur ne fonctionne pas pendant une longue période, mais pour maintenir une pression constante, un accumulateur peut être utilisé pour compenser les fuites, de sorte que la pression soit constante.

4. Absorber les chocs hydrauliques
En cas de changement brusque de direction de la vanne d'inversion, d'arrêt brutal de la pompe hydraulique, d'arrêt brutal du mouvement de l'actionneur, voire de freinage d'urgence de l'actionneur, le débit du liquide dans la canalisation peut varier brusquement, provoquant un choc de pression (coup d'huile). Malgré la présence d'une soupape de sécurité dans le système, une surpression et un choc de pression de courte durée sont inévitables. Ce choc de pression provoque souvent des pannes, voire des dommages, aux instruments, aux composants et aux dispositifs d'étanchéité du système, voire la rupture de la canalisation, et provoque des vibrations importantes. L'installation d'un accumulateur en amont de la source de choc de la vanne de régulation ou du vérin hydraulique permet d'absorber et d'atténuer ce choc.

5. Absorber les pulsations et réduire le bruit
Le débit pulsé de la pompe provoque des pulsations de pression, ce qui entraîne une vitesse de déplacement irrégulière de l'actionneur et, par conséquent, des vibrations et du bruit. Connectez un accumulateur d'inertie sensible et de faible puissance en parallèle à la sortie de la pompe pour absorber les pulsations de débit et de pression et réduire le bruit.