1. Akümülatör nedir?
Hidrolik akümülatör, enerji depolamak için kullanılan bir cihazdır. Akümülatörde depolanan enerji, sıkıştırılmış gaz, sıkıştırılmış yay veya kaldırılmış yük şeklinde depolanır ve nispeten sıkıştırılamaz bir sıvıya kuvvet uygular.
Akümülatörler, akışkan gücü sistemlerinde oldukça kullanışlıdır. Enerji depolamak ve darbeleri ortadan kaldırmak için kullanılırlar. Hidrolik sistemlerde, pompa akışkanını takviye ederek akışkan pompasının boyutunu küçültmek için kullanılabilirler. Bu, düşük talep aşamasında pompadaki enerjinin depolanmasıyla sağlanır. Dalgalanmaları ve darbeleri yavaşlatıp emebilirler. Hidrolik devrede güç silindirinin ani çalışması veya durmasının neden olduğu darbeyi yumuşatabilir ve titreşimi azaltabilirler. Sıvı, sıcaklık artışı ve düşüşünden etkilendiğinde, akümülatör hidrolik sistemdeki basınç değişikliklerini dengelemek için kullanılabilir. Gres ve yağ gibi basınç altındaki akışkanları dağıtabilirler.

Günümüzde en yaygın kullanılan akümülatörler pnömatik-hidrolik tiplerdir. Gazın işlevi bir tampon yayına benzer; sıvı ile çalışır; gaz, piston, ince diyafram veya hava yastığı ile ayrılır.

2. Akümülatörün çalışma prensibi

Basıncın etkisi altında sıvının hacim değişimi (sabit sıcaklıkta) çok küçüktür, dolayısıyla bir güç kaynağı (yani yüksek basınçlı sıvı takviyesi) yoksa sıvının basıncı hızla düşecektir.

Gazın elastikiyeti çok daha fazladır, çünkü sıkıştırılabilirdir; büyük bir hacim değişikliği durumunda bile gaz nispeten yüksek bir basıncı koruyabilir. Bu nedenle, akümülatör hidrolik sistemin hidrolik yağını takviye ederken, yüksek basınçlı gaz, sıvı hacmi değiştiğinde bile hidrolik yağın basıncını korumaya devam edebilir. Bu da küçülerek hidrolik yağın basıncının hızla düşmesine neden olur.

Azot söz konusu olduğunda, asıl sebep azotun doğada kararlı olması ve oksidasyon veya redüksiyon özelliği göstermemesidir. Bu, hidrolik yağın performansını korumak için çok iyidir ve hidrolik yağda oksidasyon/redüksiyon denatürasyonuna neden olmaz!

Azot, akümülatörün hava yastığına yerleştirilen ve hidrolik yağdan ayrıştırılan ön basınçtır! Akümülatörü hidrolik yağla doldurduğunuzda, azot hava yastığının hidrolik yağ üzerindeki basıncı nedeniyle, yani hidrolik yağ basıncı azot basıncına eşit olur. Hidrolik yağ içeri aktıkça azot hava yastığı sıkışır ve azot basıncı artar. Yağ basıncı, hidrolik yağ ayarlanan basınca ulaşana kadar artar!

Akümülatörün görevi, azotun kuvvetiyle üretilen hidrolik yağın belli bir basınçta çalışmasını sağlamaktır!

3. Akümülatörün ana işlevi

1. Yardımcı güç kaynağı için
Bazı hidrolik sistemlerin aktüatörleri aralıklı çalışır ve toplam çalışma süresi çok kısadır. Bazı hidrolik sistemlerin aktüatörleri aralıklı çalışmasa da, hızları bir çalışma döngüsü (veya strok) içinde büyük ölçüde değişir. Bu sisteme akümülatör takıldıktan sonra, ana tahrik gücünü azaltmak için daha düşük güçlü bir pompa kullanılabilir, böylece tüm hidrolik sistem küçük boyutlu, hafif ve uygun fiyatlı olur.

2. Acil durum güç kaynağı olarak
Bazı sistemlerde, pompa arızalandığında veya güç kesintisi yaşandığında (aktüatöre yağ beslemesi aniden kesildiğinde), aktüatör gerekli işlemleri yapmaya devam etmelidir. Örneğin, güvenlik için bir hidrolik silindirin piston kolu silindirin içine geri çekilmelidir. Bu durumda, acil durum güç kaynağı olarak uygun kapasitede bir akümülatör gereklidir.

3. Sızıntıyı giderin ve sabit basıncı koruyun
Aktüatörün uzun süre çalışmadığı, ancak basıncın sabit tutulduğu sistemlerde, kaçakları telafi etmek için akümülatör kullanılabilir, böylece basınç sabit kalır.

4. Hidrolik şoku emer
Geri vites valfinin yönünün ani olarak değişmesi, hidrolik pompanın ani durması, aktüatörün hareketinin ani olarak durması veya aktüatörün yapay olarak acil frenlenmesi vb. gibi nedenlerle boru hattındaki sıvı akışı keskin bir şekilde değişecek ve şok basıncı (yağ çarpması) oluşacaktır. Sistemde bir emniyet valfi bulunsa bile, kısa süreli bir basınç dalgalanması ve şoku oluşması kaçınılmazdır. Bu şok basıncı genellikle sistemdeki aletlerin, bileşenlerin ve sızdırmazlık elemanlarının arızalanmasına veya hatta hasar görmesine, hatta boru hattının yırtılmasına neden olur ve ayrıca sistemde belirgin titreşimler oluşmasına yol açar. Kontrol valfinin veya hidrolik silindirin şok kaynağının önüne bir akümülatör takılırsa, şok emilebilir ve hafifletilebilir.

5. Titreşimi emer ve gürültüyü azaltır
Pompanın titreşimli akışı, basınç titreşimine neden olarak aktüatörün düzensiz hareket hızına, dolayısıyla titreşime ve gürültüye yol açacaktır. Akış ve basınç titreşimlerini emmek ve gürültüyü azaltmak için pompanın çıkışına paralel olarak hassas ve küçük bir atalet akümülatörü bağlayın.