Vad är en hydraulisk ackumulator?

En hydraulisk ackumulator är en anordning som lagrar hydraultryck för att fungera som en buffert i hydrauliska system under perioder med hög efterfrågan, systemtrycksfluktuationer och för att motverka hydraulisk stöt. När systemet utsätts för extrema belastningar införs denna trycksatta vätska för att avlasta hydraulpumpen. Denna process upprepas också när det finns oväntade fall i systemtrycket och när vätskeslag eller hydraulisk stöt inträffar. Dessa anordningar använder en extern källa för att hålla vätskan i ackumulatorbehållaren vid ungefär samma tryck som det genomsnittliga systemtrycket. Det finns flera vanliga typer av hydrauliska ackumulatorsystem som använder förhöjda vikter, fjädrar, komprimerad gas och metallbälgar för att upprätthålla trycket i sina reservoarer.

Användningen av en extern trycksatt buffertvätska i ett hydraulsystem gör det möjligt för konstruktörer att använda mindre pumpar än de som krävs för att hantera toppkrav. Dessa tillstånd förekommer vanligtvis i hydrauliska system, såsom de som använder underredet på stora flygplan. Att cykla på ett flygplans underrede kräver mer hydraulisk inmatning än resten av systemets kollektiva genomsnittliga användning. I sådana fall kan hydraulpumparna klassificeras för genomsnittliga behovsnivåer och kompletteras med ackumulatortryck vid behov. En hydraulisk ackumulator kan leverera ett mycket större flöde av trycksatt vätska under en kort period än vad pumpen kan, vilket gör dem idealiska för situationer med hög efterfrågan.

Plötsliga oväntade tryckfluktuationer i ett hydraulsystem kan också åtgärdas av tryckreserven i ackumulatorn. Dessa fluktuationer kan vara resultatet av miljöpåverkan som temperaturförändringar eller vara resultatet av långsamma läckor. En hydraulisk ackumulator kan ta upp slacket så att säga och hindra pumpen från att hela tiden hålla systemtrycket. Detta är särskilt användbart under perioder med låg efterfrågan där systemtrycket endast behöver hållas på en förinställd nivå.

En hydraulisk ackumulator lägger också till ett element av skydd mot aggressiva hydrauliska fenomen som vätskehammare som kan skada systemkomponenter. Vätskehammare eller vätskechock är ett tillstånd som orsakas av en plötslig riktningsändring eller stopp av rörlig hydraulvätska. Den resulterande tryckvågen kan orsaka mindre problem såsom rysningar eller brus i systemet eller, om det är tillräckligt allvarligt, irreversibelt skada systemkomponenter. En hydraulisk ackumulator kan bilda en barriär för att skydda systemet mot dessa tryckvågor.

Det finns flera metoder som används för att upprätthålla trycket i hydrauliska ackumulatorer som alla är externa och inte är beroende av systemtrycket. En av de äldsta mekanismerna som används är den upphöjda viktackumulatorn som förlitar sig på en viktad kolv för att upprätthålla trycket i behållaren. Andra kompressionsmetoder inkluderar kolvar som förlitar sig på komprimerad gas eller fjädrar för att upprätthålla trycket i ackumulatorn. En av de mest effektiva ackumulatortyperna är en variant som använder ett hermetiskt tillslutet metallbälgarrangemang istället för en kolv för att komprimera vätskan. Denna typ av ackumulator är särskilt effektiv eftersom den tillåter maximal flexibilitet i typen av vätska som används och maximala lagringsvolymer i ackumulatorn.