Tlakový zásobník v hydraulickém systému

Ať už jde o odpružení náprav, čelní nakladače, vysokozdvižné vozíky, stavební stroje nebo jiné terénní aplikace: tlakové zásobníky se vyskytují v hydraulických systémech všude. V tomto článku se dozvíte, jakou mají funkci a jak se plní, kontrolují a udržují.

více

Plynem plněné tlakové zásobníky jsou základními součástmi hydraulického okruhu a společně se podílejí na optimálním provozu vozidla. Jejich funkce může být narušena nárazy a vibracemi. Jsou způsobeny vnějšími i vnitřními vlivy. Vnějšími vlivy jsou například pohyby lopaty u rýpadel, operace s těžkými břemeny v režimu zvedání a spouštění nebo trhavé pohyby v režimu jízdy s těžkými břemeny. Vnitřně se vyskytují při rychlém přepínání regulačních ventilů, při dosažení maximálních tlaků s následným častým použitím pojistných ventilů a při nouzovém odstavení. Tyto účinky by měly být vyrovnány.

Funkce tlakového zásobníku

Hydraulický akumulátor je tlaková nádoba nebo zásobník, který plní mnoho úkolů v hydraulickém systému. Tyto hydraulické akumulátory se používají k udržování tlaku, ukládání a rekuperaci energie, snižování tlakových špiček, aktivaci odpružení podvozku nebo tlumení rázů, vibrací a pulzací.

Hydraulické akumulátory nebo zásobníky uchovávají objem kapaliny pod tlakem plynu, který lze v případě potřeby vrátit zpět do systému . V závislosti na typu akumulátoru a zásobníku odděluje hydraulickou kapalinu od plynu uvnitř hydraulického akumulátoru buď membrána, píst, nebo měchýř. Pokud tlak v hydraulickém systému stoupne, zásobník zachytí natlakovanou kapalinu. Výsledek: plyn v tlakovém zásobníku je stlačen. Pokud tlak klesne, stlačený plyn se opět rozpíná a vytlačuje uloženou kapalinu ze zásobníku zpět do hydraulického okruhu. Hydraulické akumulátory, které se používají jako tlumiče nárazů, tlumí nárazy a vibrace.

Rozhodující roli v tomto úkolu, a tedy i ve výkonu hydraulického akumulátoru, hraje elastomer i těsnící systém akumulátoru. Tlakové zásobíky dosahují vysoké úrovně výkonu a dlouhé životnosti díky speciálně vyvinutým elastomerovým směsím specifickým pro dané aplikace a nejmodernějším membránám a těsnícím systémům. Tlakové špičky z čerpadel nebo jiných součástí se absorbují za účelem řízení tlaku a průtoku v hydraulickém okruhu. Tím zároveň zabraňuje smíšení tekutin. Energie se přenáší z jedné kapaliny do druhé bez rizika smíchání.

Funkčnost tlakového zásobníku

Fungování plynem plněných měchýřových akumulátorů je založeno na zásadním rozdílu ve stlačitelnosti plynů a kapalin, což znamená, že v extrémně kompaktní formě lze uložit značné množství energie. To umožňuje shromažďovat, skladovat a kdykoli opět zpřístupnit kapalinu pod tlakem.

Legenda

V0 = kapacita dusíku v tlakovém zásobníku
V1 = objem plynu při minimálním hydraulickém tlaku
V2 = objem plynu při maximálním hydraulickém tlaku
ΔV = vrácené a/nebo uložené množství pracovních kapalin mezi P1 a P2.
P0 = počáteční přednabití zásobníku
P1 = tlak plynu při minimálním hydraulickém tlaku
P2 = tlak plynu při maximálním hydraulickém tlaku

Kontrola

Hydraulické akumulátory podléhají směrnici o tlakových zařízeních 2014/68/EU. Spolu s dalšími předpisy a vyhláškami tvoří základ jak pro konstrukci hydraulických akumulátorů, tak pro jejich uvádění na trh. Směrnice rozděluje hydraulické akumulátory do zkušebních kategorií. To odráží potenciál nebezpečí v závislosti na rozsahu tlaku, použité kapalině a jejím objemu. Obecně platí, že skladovací zásobníky s maximálním provozním tlakem vyšším než 0,5 baru musí být zkontrolovány nejpozději po 10 letech. Pokud to není možné nebo je to příliš nákladné, nelze skladovací zásobníky dále provozovat a je nutné je vyměnit. Kontroly na místě v prostorách provozovatele, vnější a vnitřní kontrolu a tlakovou zkoušku membránové skladovací zásobníky může provádět odborně způsobilá osoba.

Provozovatelé mají povinnost

Bezpečnost hydraulických akumulátorů musí posoudit provozovatel. Provozovatel musí z posouzení odvodit intervaly kontrol. V závislosti na klasifikaci provádí a dokumentuje potřebné kontroly odborně způsobilá osoba podle TRBS 1203 nebo autorizovaný kontrolní orgán (ZÜS). Další informace o intervalech a požadavcích na kontroly naleznete v platných předpisech PED 2014/68/EU, BetrSichV, TRBS 1201-2, TRBS 1203 a v informacích DGUV FB HM-046.

Údržba a servis

Membránové, měchové nebo pístové akumulátory podléhají neustálému opotřebení, a proto vyžadují pravidelnou údržbu. Nejdůležitějším opatřením údržby je pravidelná kontrola tlaku plynu v zásobníku. Pokud je tlak plynu příliš nízký, dojde v krátké době k úplnému selhání zásobníku v důsledku poruchy oddělovacího prvku mezi olejem a plynem (měchýř, membrána). Plnění dusíkem je silně závislé na horním provozním tlaku PB dané hydraulická aplikace.

Tlakový poměr "horní provozní tlak PB na předpínací tlak Pv" nesmí překročit poměr 8:1. Překročení tohoto tlakového poměru může vést ke zničení membrány, protože příliš vysoká rychlost odsávání může ochladit plyn pod přípustnou teplotu membrány. To může způsobit studené trhliny v membráně. Ideální tlakový poměr by se měl pohybovat mezi 5:1 a 8:1. V praxi lze horní provozní tlak PB přibližně určit pomocí glycerinového manometru. Glycerinový manometr se instaluje do přívodního potrubí příslušné pracovní lahve. Tento horní provozní tlak PB (např. 200 barů) je základem pro stanovení Pv. Tlak předpětí pro tuto aplikaci by se měl pohybovat mezi 25 a 40 bary.

Doporučení

Okamžitě opravte a vyměňte vadné skladovací zásobníky.
Zásobník plňte pouze povoleným a určeným médiem (obvykle dusíkem).
Zvolte vhodná bezpečnostní zařízení.
Dodržujte organizaci intervalů prohlídek a údržby.
V případě potřeby proveďte zkoušky společně s autorizovaným kontrolním orgánem (ZÜS).

Přínosy a výhody

prodlužuje životnost vybavení
Snižuje pulzace a chrání hydraulický systém před tlakovými špičkami.
Snižuje opotřebení hydraulických součástí, a tím snižuje náklady na údržbu.

Objednejte si nyní

Sada tlakoměrů, 0-25,0-250bar

Vhodné z oblasti znalostí

winkler online shop

Součástí našeho širokého sortimentu tlumičů pérování pro nákladní vozidla, autobusy, dodávková vozidla a přívěsy jsou produkty renomovaných výrobců originálního vybavení. Navíc vám můžeme díky vlastní značce nabídnout tlumiče pérování v kvalitě originálního vybavení ve třech centrálních skladech po celé Evropě. Pravidelné zkoušky výrobků a certifikace podle normy ISO zajišťují konstantní vysokou kvalitu.

Poradenství

Dodávky winkler jsou nejen rychlé, ale také obsahují přesně to potřebné: neboť prodejci winkler vám poskytnout intenzivní poradenství na základě hlubokých znalostí. Máte dotaz? Hledáte vhodný náhradní díl nebo příslušenství? Neváhejte nás kontaktovat!