Accumulateur de pression dans le système hydraulique

Les accumulateurs de pression remplis de gaz sont des éléments essentiels d'un circuit hydraulique et sont coresponsables du fonctionnement optimal du véhicule. Leur fonctionnement peut être affecté par des processus de choc et de vibration. Ils sont dus à des influences externes, mais aussi internes. Les influences extérieures sont par exemple les mouvements de godet dans les excavatrices, les opérations avec de lourdes charges en mode de levage et d'abaissement ou les mouvements brusques en mode de déplacement avec de lourdes charges. A l'intérieur, ils se produisent lors de la commutation rapide des soupapes de commande, de l'atteinte de pressions maximales suivie de l'utilisation de soupapes de surpression à fréquence élevée et lors d'arrêts d'urgence. Ces impacts devraient être compensés.

Sous la pression du gaz, les accumulateurs hydrauliques ou les accumulateurs de pression stockent un volume de liquide qui peut être réinjecté dans le système en cas de besoin . Les accumulateurs de pression peuvent être utilisés pour le stockage d'énergie. Selon le type d'accumulateur et de batterie, soit une membrane, soit un piston, soit une vessie sépare le liquide hydraulique du gaz à l'intérieur de l'accumulateur hydraulique. En cas d'augmentation de la pression dans le système hydraulique, l'accumulateur de pression recueille le liquide sous pression. Résultat : le gaz contenu dans l'accumulateur est comprimé. Si la pression baisse, le gaz comprimé se dilate à nouveau et repousse le liquide stocké dans l'accumulateur de pression vers le circuit hydraulique. Utilisés comme amortisseurs, les accumulateurs hydrauliques suppriment ainsi les chocs et les vibrations.

Tant l'élastomère que le système d'étanchéité de l'accumulateur jouent un rôle décisif dans cette tâche et donc dans la performance d'un accumulateur hydraulique. Les accumulateurs de pression atteignent un haut niveau de performance et de durée de vie grâce à des mélanges d'élastomères spécialement développés et spécifiques à l'application, ainsi qu'à des membranes et des systèmes d'étanchéité ultramodernes. Les pics de pression des pompes ou d'autres composants sont absorbés afin de contrôler la pression et le débit dans un circuit hydraulique. Cela permet d'éviter que les fluides ne soient mélangés. Un transfert d'énergie d'un fluide à un autre se fait sans risque de mélange.

Le fonctionnement d'un accumulateur à vessie rempli de gaz repose sur la différence fondamentale de la capacité de compression des gaz et des fluides, ce qui permet de stocker une quantité d'énergie considérable sous une forme extrêmement compacte. Cela permet de recueillir un fluide sous pression, de le stocker et de le remettre à disposition à tout moment.

Les accumulateurs hydrauliques sont soumis à la directive sur les équipements sous pression 2014/68/UE. Avec d'autres réglementations et ordonnances, elle constitue la base aussi bien pour la construction d'accumulateurs hydrauliques que pour leur mise en circulation. La directive divise les accumulateurs hydrauliques en catégories d'essai. Cela reflète le potentiel de danger, en fonction de la plage de pression, du fluide utilisé et de son volume. De manière générale, les accumulateurs dont la pression de service maximale est supérieure à 0,5 bar doivent être contrôlés au plus tard après 10 ans. Si cela n'est pas possible ou trop coûteux, les accumulateurs ne doivent plus être exploités et doivent être renouvelés. Les contrôles chez l'exploitant sur place, le contrôle extérieur et intérieur ainsi que le contrôle de pression de l'accumulateur à membrane peuvent être effectués par une personne qualifiée.

Les accumulateurs hydrauliques doivent être évalués par l'exploitant du point de vue de la sécurité. L'exploitant doit déduire de l'évaluation des délais de contrôle. Les contrôles nécessaires sont effectués et documentés, selon la classification, par une personne qualifiée selon TRBS 1203 ou par un organisme de contrôle agréé (ZÜS). (Réglementation allemande) Vous trouverez d'autres indications sur les délais et les exigences de contrôle dans les réglementations en vigueur DGRL 2014/68/UE, BetrSichV, TRBS 1201-2, TRBS 1203 ainsi que dans l'information DGUV FB HM-046. (Réglementation allemande)

Le rapport de pression "pression de service supérieure P_B à la pression de précontrainte P_v" ne doit pas dépasser le rapport 8:1. Le dépassement de ce rapport de pression peut entraîner la destruction de la membrane, car une vitesse de prélèvement trop rapide peut refroidir le gaz en dessous de la température admissible de la membrane. Cela peut provoquer des ruptures de froid dans la membrane. La plage idéale du rapport de pression devrait se situer entre 5:1 et 8:1. Dans la pratique, la pression de service supérieure P_B se mesure à l'aide d'un manomètre à glycérol. Le manomètre à glycérine est monté dans la conduite d'alimentation du cylindre de travail correspondant. Cette pression de service supérieure P_B (ex. 200 bar) est la base pour la détermination de P_v. Pour cette application, la pression de précontrainte doit être comprise entre 25 et 40 bars.