Hydraulische accumulatoren dimensioneren met de wet van Boyle.
Hydraulische accumulatoren slaan vloeistof onder druk op in een gasgeladen kamer, zodat het systeem korte piekstromen kan leveren, schokken kan opvangen of de druk kan handhaven tijdens pompstilstand. Deze rekentool bepaalt het accumulatorvolume op basis van de werkdruk, de gasvuldruk en het vereiste afgiftevolume, met Boyle's wet voor isotherme dimensionering en een polytropische correctie voor snelle cycli.
Boyle's wet P₁V₁ = P₂V₂ beschrijft de isotherme relatie tussen het gasdruktijd- en het drukverloop. Het vereiste accumulatorvolume V₀ = ΔV / (P_vul/P₂ − P_vul/P₁), waarbij P_vul de gasvuldruk is, P₁ de minimale werkdruk, P₂ de maximale werkdruk en ΔV het afgegeven vloeistofvolume. Voor snelle cycli (< 1 minuut) gebruikt men de polytropische vorm (P₁V₁^n = P₂V₂^n) met n = 1,4 voor stikstof, wat een kleiner effectief volume per afgifte geeft. Vuistregel: stel de gasvuldruk in op 90% van de minimale werkdruk voor blaasbalg-accumulatoren en op 95% voor zuigeraccumulatoren. De dimensionering is ook afhankelijk van temperatuurschommelingen — de gasvuldruk verschuift ~1% per 3 °C, zodat systemen in koude klimaten opnieuw moeten worden gecontroleerd.
Een persontwerper die 5 liter nodig heeft bij een drukverlaging van 200 bar naar 150 bar, laadt een blaasbalg-accumulator van 10 liter met 135 bar stikstofvuldruk en verifieert dat het afgegeven volume aan de verblijftijdvereiste voldoet.
Een hydraulisch technicus die pulsaties van een zuigerpomp onderdrukt, plaatst een accumulator van 1 liter met 80% gasvuldruk van de gemiddelde systeemdruk en vermindert het drukgolfpatroon van ±15 bar naar ±2 bar aan de manometer.
Een voertuigsysteemingenieur dimensioneert een noodstuuraccumulator voor 3 volledige slotslagen na pompuitval, en berekent het vereiste gasvolume zodat de resterende vloeistofstroom aan het eind van de afgifte de openingsdruk van het stuurventiel nog altijd overschrijdt.
Vul tot 90% van de minimale werkdruk voor blaasbalg-accumulatoren (zodat de balg niet tegen de kogelklep slaat) en tot 95% voor zuigeraccumulatoren. Controleer de gasvuldruk altijd opnieuw na temperatuurwijzigingen of jaarlijks in het kader van de veiligheidsinspectie.
Blaasbalg-accumulatoren (meest gangbaar) verdragen snelle cycli en verontreinigde vloeistof goed. Zuigeraccumulatoren bieden grotere volumes (≥10 l) en een langere levensduur. Membraanaccumulatoren zijn compact en geschikt voor kleinere volumes (≤1 l).
Stikstofvuldruk zet uit bij warmte — de druk stijgt ~1% per 3 °C. Een eenheid gevuld bij 25 °C en werkzaam bij 50 °C toont ~8% hogere gasvuldruk, waardoor het effectieve afgiftevolume afneemt.