1. Akümülatör nedir?
Hidrolik akümülatör, enerji depolamak için kullanılan bir cihazdır. Akümülatörde depolanan enerji, sıkıştırılmış gaz, sıkıştırılmış yay veya kaldırılan yük şeklinde depolanır ve nispeten sıkıştırılamaz bir sıvıya kuvvet uygular.
Akümülatörler, akışkan güç sistemlerinde çok kullanışlıdır. Enerji depolamak ve darbeleri ortadan kaldırmak için kullanılırlar. Hidrolik sistemlerde, pompa sıvısını takviye ederek pompa boyutunu küçültmek için kullanılabilirler. Bu, düşük talep aşamasında pompadaki enerjiyi depolayarak yapılır. Dalgalanmaları ve darbeleri yavaşlatma ve emme görevi görebilirler. Hidrolik devredeki güç silindirinin ani başlatılması veya durdurulmasından kaynaklanan 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 sıvıları dağıtabilirler.

Günümüzde en yaygın kullanılan akümülatörler pnömatik-hidrolik tiplerdir. Gazın işlevi, tampon yayı gibi akışkanla çalışır; gaz, piston, ince diyafram veya hava yastığı ile ayrılır.

2. Akümülatörün çalışma prensibi

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

Gazın esnekliği çok daha fazladır, çünkü gaz sıkıştırılabilir bir maddedir; büyük bir hacim değişikliği durumunda bile gaz nispeten yüksek bir basıncı koruyabilir. Bu nedenle, akümülatör hidrolik sistemin hidrolik yağını takviye ederken, yüksek basınçlı gaz, sıvının hacmi değiştiğinde hidrolik yağın basıncını korumaya devam edebilir. Hacim küçülür ve hidrolik yağın basıncının hızla düşmesine neden olur.

Azot konusuna gelince, bunun temel nedeni azotun doğada kararlı olması ve oksidasyon veya indirgeme özelliklerine sahip olmamasıdır. Bu, hidrolik yağın performansını korumak için çok iyidir ve hidrolik yağın oksidasyon/indirgeme denatürasyonuna neden olmaz!

Azot, akümülatörün hava yastığına yerleştirilen ve hidrolik yağdan ayrılan ön şarj basıncıdır! Akümülatöre hidrolik yağ doldurduğunuzda, azot hava yastığının hidrolik yağ üzerindeki basıncı nedeniyle, yani hidrolik yağ basıncı azot basıncına eşit olduğunda, hidrolik yağ içeri akarken azot hava yastığı sıkışır ve azot basıncı artar. Hidrolik yağ basıncı, ayarlanan basınca ulaşana kadar artar!

Akümülatörün görevi, nitrojenin kuvvetiyle üretilen hidrolik yağa belirli bir basınç sağlamaktır!

3. Akümülatörün ana işlevi

1. Yardımcı güç kaynağı için
Bazı hidrolik sistemlerin aktüatörleri aralıklı olarak çalışır ve toplam çalışma süresi çok kısadır. Bazı hidrolik sistemlerin aktüatörleri aralıklı olarak çalışmasa da, çalışma döngüsü (veya strok) içinde hızları 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 ucuz olur.

2. Acil durum güç kaynağı olarak
Bazı sistemlerde, pompa arızalandığında veya elektrik kesintisi yaşandığında (aktüatöre giden yağ beslemesi aniden kesildiğinde), aktüatörün gerekli işlemleri tamamlamaya devam etmesi gerekir. Örneğin, güvenlik amacıyla, hidrolik silindirin piston kolunun silindirin içine geri çekilmesi gerekir. Bu durumda, acil durum güç kaynağı olarak uygun kapasitede bir akümülatör gereklidir.

3. Sızıntıyı giderin ve sabit basıncı koruyun.
Aktüatörün uzun süre çalışmadığı, ancak sabit bir basıncı koruması gereken sistemlerde, sızıntıyı telafi etmek ve böylece basıncın sabit kalmasını sağlamak için bir akümülatör kullanılabilir.

4. Hidrolik şoku absorbe eder.
Geri dönüş vanasının yönünün aniden değişmesi, hidrolik pompanın aniden durması, aktüatörün hareketinin aniden durması veya aktüatörün acil frenlenmesi ihtiyacı gibi nedenlerle boru hattındaki sıvı akışı keskin bir şekilde değişir ve şok basıncı (yağ darbesi) oluşur. Sistemde emniyet vanası bulunmasına rağmen, kısa süreli bir basınç artışı ve şoku kaçınılmazdır. Bu şok basıncı genellikle sistemdeki aletlerin, bileşenlerin ve sızdırmazlık cihazlarının arızalanmasına veya hasar görmesine, hatta boru hattının patlamasına ve sistemin belirgin titreşimler üretmesine neden olur. Kontrol vanasının veya hidrolik silindirin şok kaynağının önüne bir akümülatör takılırsa, şok emilebilir ve hafifletilebilir.

5. Titreşimleri absorbe edin ve gürültüyü azaltın
Pompanın titreşimli akışı, basınç dalgalanmasına neden olarak aktüatörün düzensiz hareket hızına, titreşime ve gürültüye yol açacaktır. Akış ve basınç dalgalanmalarını absorbe etmek ve gürültüyü azaltmak için pompanın çıkışına paralel olarak hassas ve küçük bir atalet akümülatörü bağlayın.