آکومولاتور هیدرولیک

آکومولاتور هیدرولیک در سیستم وسیله ذخیره انرژی میباشد. عملکرد آن مانند عملکرد باتریهای قابل شارژ در سیستمهای الکتریکی است.  یعنی به مانند باتری، ابتدا با اتصال به منبع ولتاژ شارژ میشود. سپس در زمان مورد نیاز جریان الکتریکی را درمدار برقرار میسازد. نقش آکومولاتور هیدرولیک در سیستم، تامین جریان روغن با فشار مشخص است.

متداولترین نوع آکومولاتور هیدرولیک صنعتی،‌ نوع هیدروپنوماتیک یا گازی است. در این نوع آکومولاتور با شارژ روغن به مخزن آکومولاتور، بواسطه تراکم پذیری گازها انرژی پتانسیل ذخیره میشود. سپس با کم شدن فشار سیستم، گاز متراکم شده موجب راندن روغن به بیرون از مخزن آکومولاتور میگردد. گاز مورد استفاده در آکومولاتورهای مذکور معمولا یک گاز خنثی میباشد و رفتار آن طبق قانون بویل ماریوت است. یعنی در دمای ثابت، فشار گاز با نسبت عکس حجم تغییر می کند.

درآکومولاتورهای گازی دو محفظه مجزای گاز و روغن وجود دارد که توسط یک واسطه از هم جدا میشوند. این واسطه معمولا به سه صورت کیسه لاستیکی، پیستون فلزی و دیافراگم لاستیکی است.

انواع آکومولاتور هیدرولیک

آکومولاتورها از لحاظ ساختمان در سه گروه اصلی زیر طبقه بندی میشوند:

۱- پیستونی

۲- دیافراگمی

۳- کیسه ای

آکومولاتور پیستونی

اجزای اصلی آکومولاتور پیستونی شامل سیلندر، پیستون شناور و رینگ آببند میباشد. پیستون به عنوان واسطه بین گاز و روغن عمل می کند. مهمترین عیب این نوع آکومولاتور هزینه بالای ساخت و محدودیت اندازه و ابعاد میباشد. در سیستمهای هیدرولیک با فشار کاری کم، اصطکاک رینگ آببند با دیواره سیلندر مانع عملکرد مناسب آن میشود. همچنین بواسطه امکان نشتی از قسمت آببند، به شکل دوره ای نیاز به شارژ مجدد خواهد داشت. در صورت بالا بودن اصطکاک آببند و اینرسی پیستون فلزی، معمولا این نوع آکومولاتورها به عنوان میرا کننده نوسان و ضربات شوک ناگهانی استفاده نمی شود.

البته این موضوع در مورد سیستمهای هیدرولیک معمولی که نیاز به پاسخ سیستم بالایی ندارند صدق نمی نماید. در حالی که در سیستمهای سروو هیدرولیک که نیاز به سرعت پاسخ بیش از ۲۵ms  باشد، استفاده از آکومولاتور پیستونی مناسب نیست. مهمترین امتیاز این نوع آکومولاتور عملکرد آن در دماهای بسیار بالا و بسیار پائین میباشد.

آکومولاتور دیافراگمی

در این نوع آکومولاتور واسطه روغن وگاز یک دیافراگم لاستیکی است. هنگامی که بواسطه فشار گاز، دیافراگم منبسط شود دکمه انتهائی آن مانع خروج دیافراگم لاستیکی از پورت روغن می گردد. با افزایش فشار در ورودی روغن و ورود آن به آکومولاتور، دیافراگم تغییر شکل داده و بالا میرود. افزایش فشار روغن باعث افزایش فشار گاز و در نتیجه کاهش حجم آن می شود. به این صورت انرژی هیدرولیکی در آکومولاتور ذخیره میگردد. مهمترین مزیت این نوع آکومولاتور پائین بودن نسبت وزن به حجم آنها است بنابراین در ساخت وسایل پرنده مانند هواپیما بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.

آکومولاتور کیسه ای

در آکومولاتور کیسه ای واسطه بین روغن و گاز، یک کیسه لاستیکی میباشد. به هنگام انبساط کامل کیسه، مجرای ورودی روغن توسط یک سوپاپ فنردار بسته می شود. این سوپاپ مانع خروج کیسه از دهانه ورودی روغن می گردد. مهمترین مزیت این نوع آکومولاتور آببندی کامل بین محفظه ی گاز و روغن میباشد. همچنین وزن کم کیسه پلاستیکی باعث پاسخ سریع آن به نوسانات فشار میگردد. لذا از این آکومولاتور جهت میرا نمودن نوسانات و ضربات شوک بیشتر استفاده میشود.

برای دریافت مقالات آموزشی در این مقاله شناخت آکومولاتور هبدرولیک را کلیک کنید.