1. Что такое аккумулятор?
Гидроаккумулятор — это устройство для накопления энергии. В нём энергия хранится в виде сжатого газа, сжатой пружины или подъёмного груза и оказывает давление на относительно несжимаемую жидкость.
Аккумуляторы очень полезны в гидравлических системах. Они используются для накопления энергии и устранения пульсаций. В гидравлических системах они могут использоваться для уменьшения габаритов насоса путем дополнения жидкости. Это достигается за счет накопления энергии в насосе в фазе низкого потребления. Они могут выполнять функцию замедления и поглощения колебаний и пульсаций. Они могут смягчать удары и уменьшать вибрацию, возникающую при внезапном запуске или остановке силового цилиндра в гидравлическом контуре. При повышении и понижении температуры жидкости аккумуляторы могут использоваться для стабилизации перепадов давления в гидравлической системе. Они могут подавать жидкость под давлением, например, смазку или масло.

В настоящее время наиболее распространены пневмогидравлические аккумуляторы. Газ действует подобно буферной пружине, работая с жидкостью; газ разделяется поршнем, тонкой мембраной или воздушным мешком.

2. Принцип работы аккумулятора

Под действием давления изменение объема жидкости (при постоянной температуре) очень мало, поэтому, если нет источника энергии (то есть подачи жидкости под высоким давлением), давление жидкости будет быстро падать.

Упругость газа значительно выше, поскольку он сжимаем, и даже при значительном изменении объёма он может сохранять относительно высокое давление. Поэтому, когда гидроаккумулятор дополняет гидравлическое масло гидравлической системы, газ высокого давления может продолжать поддерживать давление гидравлического масла при изменении объёма жидкости. Он уменьшается, что приводит к быстрой потере давления гидравлического масла.

Что касается азота, то главная причина заключается в том, что азот стабилен по своей природе и не обладает окислительными или восстановительными свойствами. Это очень хорошо для поддержания эксплуатационных свойств гидравлического масла и не вызывает его окислительно-восстановительной денатурации!

Азот – это давление предварительной зарядки, которое создаётся в подушке безопасности гидроаккумулятора и отделено от гидравлического масла! При заполнении гидроаккумулятора гидравлическим маслом, давление азота в подушке безопасности гидравлического масла равно давлению азота. По мере поступления гидравлического масла подушка безопасности сжимается, и давление азота увеличивается. Давление масла увеличивается до тех пор, пока гидравлическое масло не достигнет заданного значения!

Роль гидроаккумулятора — обеспечить определенное давление гидравлического масла, которое создается силой азота!

3. Основная функция аккумулятора

1. Для вспомогательного источника питания
Исполнительные механизмы некоторых гидросистем работают прерывисто, и общее время работы очень короткое. Хотя исполнительные механизмы некоторых гидросистем работают непрерывно, их скорость значительно варьируется в пределах рабочего цикла (или хода). После установки гидроаккумулятора в такой системе можно использовать насос меньшей мощности для снижения мощности главного привода, что обеспечивает компактность, лёгкость и низкую стоимость всей гидросистемы.

2. В качестве аварийного источника питания
В некоторых системах при отказе насоса или отключении питания (внезапном прекращении подачи масла к приводу) привод должен продолжать выполнять необходимые действия. Например, в целях безопасности шток гидроцилиндра должен быть втянут в цилиндр. В этом случае в качестве аварийного источника питания требуется гидроаккумулятор соответствующей ёмкости.

3. Устраните утечку и поддерживайте постоянное давление.
Для систем, где привод не работает в течение длительного времени, но необходимо поддерживать постоянное давление, можно использовать гидроаккумулятор для компенсации утечек, благодаря чему давление остается постоянным.

4. Поглощение гидравлических ударов
Из-за внезапного изменения направления реверсивного клапана, внезапной остановки гидравлического насоса, внезапной остановки движения привода или даже искусственной необходимости экстренного торможения привода и т. д., поток жидкости в трубопроводе резко изменится, что приведет к удару давления (удару масла). Несмотря на наличие в системе предохранительного клапана, все равно неизбежны кратковременные скачки и удары давления. Эти удары давления часто приводят к отказам или даже повреждению приборов, компонентов и уплотнительных устройств в системе, разрыву трубопровода, а также вызывают явные вибрации системы. Установка гидроаккумулятора перед источником удара регулирующего клапана или гидроцилиндра позволяет поглотить и смягчить удар.

5. Поглощение пульсации и снижение шума
Пульсация потока насоса вызывает пульсации давления, что приводит к неравномерной скорости движения привода, вибрации и шуму. Подключите чувствительный и малоинерционный гидроаккумулятор параллельно выходу насоса для гашения пульсаций потока и давления, а также снижения шума.