Boyle kanunuyla hidrolik akümülatör boyutlandırma.
Hidrolik akümülatörler, sistemin kısa süreli yüksek debi patlamaları yapabilmesi, şoku emebilmesi veya pompa kapalıyken basınç sürekliliğini sağlayabilmesi için gaz dolgulu bir haznede basınçlı akışkan depolar. Bu hesap aracı, izotermik boyutlandırma için Boyle yasasını ve hızlı çevrimler için politropik düzeltmeyi kullanarak görev döngüsünün çalışma basıncı, gaz ön dolumu ve gerekli deşarj hacminden akümülatör hacmini boyutlandırır.
Boyle yasası P₁V₁ = P₂V₂, şarjlı gaz hacmi ile basınç arasındaki izotermik ilişkiyi tanımlar. Gerekli akümülatör hacmi V₀ = ΔV / (P_ön/P₂ − P_ön/P₁); burada P_ön ön dolum basıncı, P₁ minimum çalışma basıncı, P₂ maksimum çalışma basıncı ve ΔV iletilen akışkan hacmidir. Hızlı çevrimler (< 1 dakika) için azot için n = 1,4 ile politropik formu (P₁V₁^n = P₂V₂^n) kullanın; bu, deşarj başına daha küçük etkin hacim verir. Pratik kural: diyafram akümülatörler için ön dolumu minimum çalışma basıncının %90'ına, pistonlu akümülatörler için %95'ine ayarlayın. Boyutlandırma aynı zamanda sıcaklık değişimine de bağlıdır — gaz ön dolumu her 3 °C'de yaklaşık %1 kayar, bu nedenle soğuk iklim sistemleri yeniden kontrol gerektirir.
200 bar ile 150 bar arasında 5 litre iletilmesine ihtiyaç duyan bir pres tasarımcısı, 135 bar azot ön dolumu ile 10 litrelik diyafram akümülatörü şarj eder ve boşaltılan hacmin duruş stroku gereksinimini karşıladığını doğrular.
Pistonlu pompa titreşimlerini bastıran bir hidrolik teknisyeni, sistem ortalama basıncının %80 ön dolumu ile 1 litrelik bir akümülatör ekler ve basınç dalgasını manometrede ±15 bar'dan ±2 bar'a düşürür.
Bir araç sistemleri mühendisi, pompa arızasından sonra 3 tam kilitlenme dönüşü için yedek direksiyon akümülatörünü boyutlandırır; deşarj sonunda kalan akışkan akışının direksiyon vanası açılma basıncını aşmaya devam etmesi için gerekli gaz hacmini hesaplar.
Diyafram akümülatörler için minimum çalışma basıncınızın %90'ına şarj edin (diyaframın poppet'e çarpmaması için), pistonlu akümülatörler için %95'e. Güvenlik açısından sıcaklık değişimlerinden sonra veya yıllık olarak ön dolumu mutlaka kontrol edin.
Diyafram akümülatörler (en yaygın) hızlı çevrimleri ve kirlenmiş akışkanı iyi kaldırır. Pistonlu akümülatörler daha büyük hacimler (≥10 L) ve daha uzun ömür sunar. Membran akümülatörler kompakttır ve düşük hacimli görevler (≤1 L) için uygundur.
Azot ön dolumu ısıyla genleşir — basınç her 3 °C'de yaklaşık %1 artar. 25 °C'de şarj edilen ve 50 °C'de çalışan bir birim, ~%8 daha yüksek ön dolum gösterir; bu da etkin deşarj hacmini azaltır.