Tentukan ukuran akumulator dengan hukum Boyle.
Akumulator hidrolik menyimpan fluida bertekanan dalam ruang berisi gas sehingga sistem dapat memberikan semburan aliran tinggi dalam waktu singkat, menyerap kejutan, atau mempertahankan tekanan selama interval mati pompa. Kalkulator ini menentukan ukuran volume akumulator dari siklus kerja tekanan operasi, pre-charge gas, dan volume discharge yang diperlukan, menggunakan Hukum Boyle untuk penentuan ukuran isotermal dan koreksi politropik untuk siklus cepat.
Hukum Boyle P₁V₁ = P₂V₂ mendefinisikan hubungan isotermal antara volume gas terisi dan tekanan. Volume akumulator yang diperlukan V₀ = ΔV / (P_pc/P₂ − P_pc/P₁) di mana P_pc adalah tekanan pre-charge, P₁ adalah tekanan kerja minimum, P₂ adalah tekanan kerja maksimum, dan ΔV adalah volume fluida yang dikirimkan. Untuk siklus cepat (< 1 menit), gunakan bentuk politropik (P₁V₁^n = P₂V₂^n) dengan n = 1,4 untuk nitrogen, yang memberikan volume efektif lebih kecil per discharge. Aturan umum: atur pre-charge ke 90% dari tekanan kerja minimum untuk akumulator bladder, 95% untuk akumulator piston. Penentuan ukuran juga bergantung pada perubahan suhu — pre-charge gas bergeser ~1% per 3 °C sehingga sistem di iklim dingin perlu diperiksa ulang.
Seorang perancang mesin pres yang membutuhkan 5 liter yang dikirimkan antara 200 bar dan 150 bar mengisi akumulator bladder 10 liter dengan pre-charge nitrogen 135 bar dan memverifikasi volume yang di-discharge memenuhi persyaratan langkah diam.
Seorang teknisi hidrolik yang meredam pulsasi pompa piston menambahkan akumulator 1 liter dengan pre-charge 80% dari tekanan rata-rata sistem, menghaluskan gelombang tekanan dari ±15 bar menjadi ±2 bar pada pengukur.
Seorang insinyur sistem kendaraan menentukan ukuran akumulator kemudi cadangan untuk 3 putaran kunci penuh setelah kegagalan pompa, menghitung volume gas yang diperlukan sehingga aliran fluida sisa di akhir discharge masih melebihi tekanan buka katup kemudi.
Isi hingga 90% dari tekanan kerja minimum Anda untuk akumulator bladder (agar bladder tidak memukul poppet) dan 95% untuk akumulator piston. Selalu periksa ulang pre-charge setelah perubahan suhu atau setiap tahun untuk keselamatan.
Akumulator bladder (paling umum) menangani siklus cepat dan fluida terkontaminasi dengan baik. Akumulator piston menawarkan volume lebih besar (≥10 L) dan masa pakai lebih panjang. Akumulator diafragma kompak dan cocok untuk kapasitas lebih rendah (≤1 L).
Pre-charge nitrogen mengembang dengan panas — tekanan naik ~1% per 3 °C. Unit yang diisi pada 25 °C dan beroperasi pada 50 °C menunjukkan pre-charge ~8% lebih tinggi, yang mengurangi volume discharge efektif.