1. アキュムレータとは何か
油圧アキュムレータは、エネルギーを蓄える装置です。アキュムレータでは、蓄えられたエネルギーは圧縮ガス、圧縮されたバネ、または持ち上げられた荷重の形で蓄えられ、比較的非圧縮性の流体に力を加えます。
アキュムレータは流体動力システムにおいて非常に有用です。エネルギーを蓄え、脈動を抑えるために使用されます。油圧システムでは、ポンプ流体を補充することで流体ポンプのサイズを縮小するために使用できます。これは、低需要時にポンプ内にエネルギーを蓄えることで実現されます。アキュムレータは、変動や脈動を減速および吸収する役割を果たします。油圧回路におけるパワーシリンダの急激な始動または停止によって引き起こされる衝撃を緩和し、振動を低減します。液体が温度上昇や温度低下の影響を受ける場合、アキュムレータは油圧システム内の圧力変化を安定化するために使用できます。グリースやオイルなどの加圧された流体を吐出できます。

現在、最も一般的に使用されているアキュムレータは空圧油圧式です。ガスの機能は緩衝ばねに似ており、流体と連動して作動します。ガスはピストン、薄いダイヤフラム、またはエアバッグによって分離されます。

2. アキュムレータの動作原理

圧力の作用下では、液体の体積変化（一定温度下）は非常に小さいため、電源（つまり、高圧液体の補充）がない場合、液体の圧力は急速に低下します。

ガスの弾性ははるかに大きく、圧縮性があるため、大きな体積変化が生じても、比較的高い圧力を維持することができます。そのため、アキュムレータが油圧システムの作動油を補充している場合、高圧ガスは作動油の圧力を維持し続けることができます。液体の体積が変化しても、作動油の圧力は減少し、急速に低下します。

窒素については、窒素は自然界で安定しており、酸化還元特性を持たないことが主な理由です。これは作動油の性能維持に非常に効果的であり、作動油の酸化還元変性を引き起こしません。

窒素は、アキュムレータのエアバッグ内に設置され、作動油から分離されたプリチャージ圧力です。アキュムレータに作動油を充填すると、窒素エアバッグが作動油に圧力をかけるため、作動油の圧力は窒素圧力と等しくなります。作動油が流入すると、窒素エアバッグが圧縮され、窒素圧力が上昇します。作動油が設定圧力に達するまで、油圧は上昇していきます。

アキュムレータの役割は、窒素の力によって生成される油圧オイルの一定の圧力を提供することです。

3. アキュムレータの主な機能

1.補助電源用
一部の油圧システムでは、アクチュエータが断続的に動作し、総作動時間が非常に短いです。また、断続的に動作しない油圧システムでも、動作サイクル内（またはストローク内）で速度が大きく変動することがあります。このようなシステムにアキュムレータを設置することで、出力の低いポンプを使用して主駆動装置の動力を低減できるため、油圧システム全体の小型化、軽量化、低コスト化が実現します。

2. 非常用電源として
一部のシステムでは、ポンプの故障や停電（アクチュエータへの油圧供給が突然遮断される）が発生した場合でも、アクチュエータは必要な動作を継続する必要があります。例えば、安全のため、油圧シリンダのピストンロッドはシリンダ内に引き込まれなければなりません。このような場合、非常用電源として適切な容量のアキュムレータが必要です。

3.漏れを補充し、一定の圧力を維持する
アクチュエータが長時間動作しないが一定の圧力を維持するシステムの場合、アキュムレータを使用して漏れを補正し、圧力を一定に保つことができます。

4. 油圧ショックを吸収する
逆転弁の方向の急激な変化、油圧ポンプの急停止、アクチュエータの動作の急停止、さらにはアクチュエータの緊急ブレーキの人為的な必要性などにより、パイプライン内の液体の流れが急激に変化し、衝撃圧力（油当たり）が発生します。 システムには安全弁がありますが、それでも短時間の圧力上昇と衝撃が発生することは避けられません。この衝撃圧力は、システム内の機器、部品、シール装置の故障や損傷、パイプラインの破裂を引き起こすことが多く、システムに明らかな振動も生じます。制御弁や油圧シリンダの衝撃源の前にアキュムレータを設置すると、衝撃を吸収・緩和できます。

5. 脈動を吸収し、騒音を低減
ポンプの脈動流は圧力脈動を引き起こし、アクチュエータの移動速度の不均一性を引き起こし、振動や騒音の原因となります。ポンプの出口に、高感度で小型の慣性アキュムレータを並列に接続することで、流量と圧力の脈動を吸収し、騒音を低減できます。