ボイルの法則または断熱過程で油圧アキュムレーターをサイジングします。
油圧アキュムレーターはガス充填チャンバーに加圧流体を蓄え、短時間の大流量供給・衝撃吸収・ポンプ停止中の圧力維持を可能にします。このカルキュレーターは、デューティサイクルの作動圧力・ガス予備充填圧・必要放出体積からボイルの法則(等温サイジング)を用いてアキュムレーター容積を算出し、高速サイクルにはポリトロープ補正を適用します。
ボイルの法則 P₁V₁ = P₂V₂ は、充填ガス体積と圧力の等温関係を定義します。必要容積 V₀ = ΔV /(P_pc/P₂ − P_pc/P₁)で、P_pcは予備充填圧力、P₁は最低作動圧力、P₂は最高作動圧力、ΔVは放出流体体積です。高速サイクル(1分未満)では窒素の n = 1.4 を用いたポリトロープ形式(P₁V₁^n = P₂V₂^n)を使用し、1回の放出あたりの有効容積が小さくなります。経験則:ブラダー型アキュムレーターの予備充填圧は最低作動圧力の90%、ピストン型は95%に設定します。温度変動も考慮が必要で、ガス予備充填圧は3 °Cごとに約1%変化するため、寒冷地システムでは再確認が必要です。
200 barと150 barの間で5リットルを放出する必要があるプレス設計者が、10リットルのブラダー型アキュムレーターに135 barの窒素予備充填を行い、停止行程の要件を満たす放出体積を確認します。
ピストンポンプの脈動を抑制する油圧技術者が、システム平均圧力の80%予備充填で1リットルのアキュムレーターを追加し、圧力波形をゲージ値±15 barから±2 barに平滑化します。
車両システムエンジニアがポンプ故障後のフルロック3回転分のバックアップステアリングアキュムレーターをサイジングし、放出終端での残留流量がステアリングバルブのクラック圧を超えるガス容積を計算します。
ブラダー型は最低作動圧力の90%(ブラダーがポペットに当たらないように)、ピストン型は95%に充填します。温度変化後、または安全のために年1回は予備充填を確認してください。
ブラダー型(最も一般的)は高速サイクルとコンタミ流体に強いです。ピストン型は大容量(10リットル以上)と長寿命に対応します。ダイアフラム型はコンパクトで低容量(1リットル以下)のデューティに適しています。
窒素の予備充填圧は熱で膨張し、3 °Cごとに約1%上昇します。25 °Cで充填して50 °Cで運転すると予備充填圧が約8%高くなり、有効放出体積が減少します。