1. Wat is een accumulator?
Een hydraulische accumulator is een apparaat voor het opslaan van energie. In de accumulator wordt de opgeslagen energie bewaard in de vorm van gecomprimeerd gas, een samengeperste veer of een opgeheven last, en wordt kracht uitgeoefend op een relatief onsamendrukbare vloeistof.
Accumulatoren zijn zeer nuttig in hydraulische systemen. Ze worden gebruikt om energie op te slaan en pulsen te elimineren. In hydraulische systemen kunnen ze de omvang van de vloeistofpomp verkleinen door de pompvloeistof aan te vullen. Dit gebeurt door energie in de pomp op te slaan tijdens de fase met lage vraag. Ze kunnen fungeren als een vertragings- en absorptiemechanisme voor schommelingen en pulsen. Ze kunnen de schok opvangen en de trillingen verminderen die worden veroorzaakt door het plotseling starten of stoppen van de hydraulische cilinder in het circuit. Wanneer de vloeistof wordt beïnvloed door temperatuurschommelingen, kan de accumulator worden gebruikt om drukveranderingen in het hydraulische systeem te stabiliseren. Ze kunnen vloeistoffen onder druk doseren, zoals vet en olie.

Momenteel worden het meest gebruikte type accumulatoren pneumatisch-hydraulisch toegepast. De werking van het gas is vergelijkbaar met die van een bufferveer: het werkt met een vloeistof en het gas wordt afgescheiden door een zuiger, een dun membraan of een luchtkussen.

2. Werkingsprincipe van een accumulator

Onder invloed van druk is de volumeverandering van de vloeistof (bij constante temperatuur) zeer klein. Als er dus geen energiebron aanwezig is (dat wil zeggen, geen toevoer van hogedrukvloeistof), zal de druk van de vloeistof snel dalen.

De elasticiteit van gas is veel groter, omdat gas samendrukbaar is. Zelfs bij een grote volumeverandering kan het gas een relatief hoge druk behouden. Daarom kan het hogedrukgas, wanneer de accumulator de hydraulische olie van het hydraulische systeem bijvult, de druk van de hydraulische olie blijven handhaven, zelfs wanneer het volume van de vloeistof afneemt. Dit zorgt ervoor dat de hydraulische olie snel druk verliest.

Wat stikstof betreft, is de belangrijkste reden dat stikstof van nature stabiel is en geen oxidatie- of reductie-eigenschappen heeft. Dit is zeer gunstig voor het behoud van de prestaties van hydraulische olie en voorkomt oxidatie-/reductie-denaturatie van de hydraulische olie!

Stikstof is de voordruk die in de airbag van de accumulator is opgeslagen en gescheiden is van de hydraulische olie! Wanneer u de accumulator vult met hydraulische olie, zorgt de druk van de stikstof in de airbag ervoor dat de hydraulische olie, oftewel de druk van de hydraulische olie, gelijk wordt aan de stikstofdruk. Naarmate de hydraulische olie erin stroomt, wordt de airbag samengedrukt en neemt de stikstofdruk toe. De oliedruk stijgt totdat de hydraulische olie de ingestelde druk bereikt!

De accumulator zorgt voor een bepaalde druk van de hydraulische olie, die wordt opgewekt door de kracht van stikstof!

3. De belangrijkste functie van een accumulator

1. Voor hulpvoeding
De actuatoren van sommige hydraulische systemen werken intermitterend en de totale werktijd is erg kort. Hoewel de actuatoren van andere hydraulische systemen niet intermitterend werken, varieert hun snelheid sterk binnen een werkcyclus (of binnen een slag). Nadat de accumulator in dit systeem is geïnstalleerd, kan een pomp met een lager vermogen worden gebruikt om het vermogen van de hoofdaandrijving te verminderen, zodat het gehele hydraulische systeem klein, licht en goedkoop is.

2. Als noodstroombron
Bij sommige systemen moet de actuator, wanneer de pomp uitvalt of de stroom uitvalt (de olietoevoer naar de actuator plotseling wordt onderbroken), de noodzakelijke handelingen blijven uitvoeren. Zo moet bijvoorbeeld de zuigerstang van een hydraulische cilinder om veiligheidsredenen in de cilinder worden teruggetrokken. In dat geval is een accu met voldoende capaciteit nodig als noodstroombron.

3. Vul het lek aan en handhaaf een constante druk.
Voor systemen waarbij de actuator niet langdurig in werking is, maar een constante druk moet worden gehandhaafd, kan een accumulator worden gebruikt om lekkage te compenseren, zodat de druk constant blijft.

4. Absorbeer hydraulische schokken
Door een plotselinge verandering van de draairichting van de omkeerklep, een abrupte stop van de hydraulische pomp, een plotselinge stop van de actuator, of zelfs een noodstop van de actuator, enz., verandert de vloeistofstroom in de leiding abrupt, wat resulteert in een drukschok (oliestoot). Hoewel er een veiligheidsklep in het systeem aanwezig is, is een kortstondige drukstoot en schok onvermijdelijk. Deze drukstoot veroorzaakt vaak storingen of zelfs schade aan instrumenten, componenten en afdichtingen in het systeem, of breuken in de leiding, en veroorzaakt ook duidelijke trillingen in het systeem. Als er een accumulator vóór de schokbron van de regelklep of hydraulische cilinder wordt geplaatst, kan de schok worden geabsorbeerd en verminderd.

5. Absorbeer pulsaties en verminder het geluid
De pulserende vloeistofstroom van de pomp veroorzaakt drukpulsaties, wat leidt tot een ongelijkmatige bewegingssnelheid van de actuator en daardoor tot trillingen en lawaai. Sluit een gevoelige en kleine inertieaccumulator parallel aan op de uitlaat van de pomp om stroom- en drukpulsaties op te vangen en het lawaai te verminderen.