¿Qué es un acumulador hidráulico?

Un acumulador hidráulico es un dispositivo que almacena la presión hidráulica para actuar como amortiguador en los sistemas hidráulicos durante los períodos de demanda máxima, las fluctuaciones de presión del sistema y para contrarrestar el choque hidráulico. Cuando el sistema está sujeto a cargas extremas, este fluido presurizado se introduce para aliviar la demanda de la bomba hidráulica. Este proceso también se repite cuando hay caídas inesperadas en la presión del sistema y cuando se produce un martillo fluido o una descarga hidráulica. Estos dispositivos usan una fuente externa para mantener el fluido en el depósito del acumulador a aproximadamente la misma presión que la presión promedio del sistema. Existen varios tipos comunes de sistemas de acumuladores hidráulicos que utilizan pesos elevados, resortes, gas comprimido y fuelles metálicos para mantener la presión en sus depósitos.

El uso de una fuente externamente presurizada de fluido amortiguador en un sistema hidráulico permite a los diseñadores usar bombas más pequeñas que las necesarias para manejar las demandas máximas. Estas condiciones se encuentran comúnmente en sistemas hidráulicos como los que operan el tren de aterrizaje de aviones grandes. El ciclo del tren de aterrizaje de una aeronave requiere más entrada hidráulica que el resto del uso promedio colectivo de los sistemas. En casos como estos, las bombas hidráulicas pueden clasificarse para niveles de demanda promedio y complementarse con la presión del acumulador cuando sea necesario. Un acumulador hidráulico puede suministrar un flujo mucho mayor de fluido a presión durante un período corto que el de la bomba, lo que los hace ideales para situaciones de alta demanda.

Las fluctuaciones repentinas e inesperadas de presión en un sistema hidráulico también pueden abordarse mediante la reserva de presión en el acumulador. Estas fluctuaciones pueden ser el resultado de influencias ambientales como los cambios de temperatura o el resultado de fugas lentas. Un acumulador hidráulico puede eliminar la holgura, por así decirlo, y evitar que la bomba mantenga constantemente la presión del sistema. Esto es particularmente útil durante los períodos de baja demanda donde la presión del sistema solo necesita mantenerse a un nivel preestablecido.

Un acumulador hidráulico también agrega un elemento de protección contra fenómenos hidráulicos agresivos como el martillo de fluido que puede dañar los componentes del sistema. El golpe de martillo o fluido es una condición causada por un cambio repentino en la dirección o la detención del fluido hidráulico en movimiento. La onda de presión resultante puede causar problemas menores como temblores o ruido en el sistema o, si es lo suficientemente grave, dañar irreversiblemente los componentes del sistema. Un acumulador hidráulico puede formar una barrera para proteger el sistema contra estas ondas de presión.

Existen varios métodos utilizados para mantener la presión en los acumuladores hidráulicos, todos los cuales son externos y no dependen de la presión del sistema. Uno de los mecanismos más antiguos en uso es el acumulador de peso elevado que se basa en un pistón pesado para mantener la presión en el depósito. Otros métodos de compresión incluyen pistones que dependen de gas comprimido o resortes para mantener la presión en el acumulador. Uno de los tipos de acumuladores más eficientes es una variante que utiliza una disposición de fuelle metálico sellado herméticamente en lugar de un pistón para comprimir el fluido. Este tipo de acumulador es particularmente efectivo porque permite la máxima flexibilidad en el tipo de fluido utilizado y los volúmenes máximos de almacenamiento en el acumulador.