Accumulator Hidrolik

Accumulator Hidrolik

A. Pengertian Accumulator

Accumulator merupakan sebuah tipe dari alat penyimpan energi, yang pada suatu saat tertentu juga akan berfungsi sebagai reservoir sementara yang bisa menyerap beban kejut dari suatu sistem hidrolik.

Akumulator juga dapat bertindak sebagai peredam gelombang atau denyut, banyak sebagai kubah udara digunakan pada berdenyut rotary piston atau pompa. Mereka akan bantalan palu hidrolik, mengurangi guncangan yang disebabkan oleh operasi cepat atau tiba-tiba mulai dan berhenti dari silinder kekuasaan dalam sebuah rangkaian hidrolik.
Ada empat jenis utama dari akumulator, berat jenis piston dimuat, diafragma (atau kandung kemih) jenis, pegas jenis dan tipe piston hydropneumatic. dimuat berat jenis ini merupakan yang pertama digunakan tetapi jauh lebih besar dan lebih berat untuk kemampuan kerjanya dari piston modern dan jenis kandung kemih. Kedua jenis tertimbang, dan jenis musim semi mekanis sangat jarang digunakan sekarang. Jenis hydro-pneumatik menggunakan gas sebagai bantal musim semi dalam hubungannya dengan cairan hidrolik, gas dan cairan yang dipisahkan oleh suatu diafragma tipis atau piston. akumulator Tobul, memiliki piston aluminium inersia rendah sebagai perlengkapan standar, lebih unggul untuk membuat lain dalam menyerap frekuensi pulsations baik tinggi atau rendah.

Fungsi
Toko Energi.
akumulator Hydro-pneumatic menggabungkan gas dalam bersama dengan cairan hidrolik. Fluida memiliki sedikit kualitas daya penyimpanan dinamis. cairan yang biasanya digunakan dalam aplikasi tenaga fluida dapat dikurangi dalam volume hanya sekitar 1,7% di bawah tekanan 5000 PSI. Oleh karena itu ketika hanya 2% dari volume total berisi dilepaskan, tekanan minyak yang tersisa dalam sistem akan turun menjadi nol. Namun, inkompresibilitas relatif dari fluida hidrolik membuatnya ideal untuk sistem tenaga fluida dan memberikan respon yang cepat untuk kebutuhan daya.
Gas, di sisi lain, mitra cairan hidrolik di akumulator, dapat dikompresi hingga tekanan tinggi dan volume yang rendah. Potensi energi disimpan dalam gas dikompresi akan dirilis atas permintaan. Energi ini dapat dibandingkan dengan sopir mengangkat tumpukan siap untuk mentransfer energi yang luar biasa atas tumpukan. Dalam piston akumulator jenis energi dalam tekanan exerts gas bertekanan terhadap piston memisahkan gas dan hidrolik fluida. Piston pada gilirannya memaksa cairan dari silinder ke dalam sistem dan ke lokasi tempat kerja yang berguna akan terwujud.
Menyerap pulsations.

Pada sebagian besar aplikasi tenaga air, pompa digunakan untuk menghasilkan daya yang dibutuhkan untuk digunakan atau disimpan dalam sistem hidrolik. Banyak pompa memberikan kuasa ini dalam aliran berdenyut. Pompa piston, sebagaimana biasanya digunakan untuk tekanan tinggi, cenderung menghasilkan denyut merugikan sistem bertekanan tinggi. Sebuah akumulator benar terletak dalam sistem tersebut akan bantal variasi tekanan.
Bantal Operasi Shock.

Dalam banyak aplikasi tenaga fluida anggota didorong dari sistem hidrolik berhenti tiba-tiba, menciptakan gelombang tekanan yang dikirim kembali melalui sistem. Gelombang kejut ini dapat mengembangkan tekanan puncak beberapa kali lebih besar dari biasanya tekanan kerja dan dapat menjadi sumber kebisingan kegagalan sistem atau objek. Bantalan gas di akumulator, benar ditempatkan dalam sistem, akan meminimalkan shock ini. Contoh dari aplikasi ini adalah penyerapan shock disebabkan oleh tiba-tiba menghentikan ember loading pada front end loader hidrolik. Tanpa akumulator, ember, beratnya lebih dari 2 ton, benar-benar bisa mengangkat roda belakang loader dari tanah. Shock berat ke bingkai traktor dan gandar, serta operator keausan, diatasi dengan penambahan sebuah akumulator yang memadai dengan sistem hidrolik.
Suplemen Pompa Pengiriman.

Sebuah akumulator, yang mampu menyimpan kekuatan, dapat melengkapi pompa cairan dalam memberikan daya ke sistem. Toko pompa energi potensial di akumulator idle selama periode siklus kerja. Pengalihan ini akumulator listrik cadangan kembali ke sistem ketika siklus membutuhkan darurat atau kekuasaan puncak. Hal ini memungkinkan sistem untuk menggunakan pompa jauh lebih kecil, menghasilkan penghematan biaya dan kekuasaan.
Menjaga Tekanan.

Tekanan terjadi perubahan dalam sistem hidrolik ketika cairan terkena suhu naik atau jatuh. Juga, mungkin ada penurunan tekanan karena kebocoran cairan hidrolik. Sebuah akumulator mengkompensasi perubahan tekanan tersebut dengan memberikan atau menerima sejumlah kecil cairan hidrolik. Dalam hal sumber daya utama harus gagal atau dihentikan, akumulator akan bertindak sebagai sumber daya tambahan, menjaga tekanan dalam sistem.
Membagi-bagikan.

Sebuah akumulator dapat digunakan untuk mengeluarkan cairan di bawah tekanan, seperti Gemuk dan minyak pelumas.

B. Fungsi Accumulator

a. Energy storage

Ketika sistem hidrolik mengalami kerja yang berat, maka pada sistem akan megalami beban yang sangat besar dan ini akan membahayakan komponen-komponen hidrolik yang lain sistem hidrolik itu sendiri. Pada saat kondisi ini pompa akan terus menyuplai aliran oli, jika tekanan oli tidak sanggup melakukan kerja yang berat, maka akan terjadi desakan energi dari actuator ke pompa, Untuk mencegah kerusakan pada pompa, energi yang berlebih itu akan diserap oleh akumulator. Dan energi yang diserap ini akan dilepaskan lagi saat sistem hidrolik kekurangan energi atau pada saat tekanan yang diberikan pompa melemah.

b. Shock absorber

Beban kejut yang sering dialami actuator akan menimbulkan getaran pada sistem hidrolik, disini accumulator berfungsi sebagai peredam getaran yang terjadi pada actuator, sehingga tidak menimbulkan getaran dan gangguan pada sistem hidrolik.

c. Supplementing pump flow

Pada fungsi pertama tadi telah dijelaskan bahwa accumulator berfungsi menyimpan energi. Energi yang diserap ini akan dilepaskan lagi ketika tekanan pompa melemah sehingga kerja yang dihasilkan selalu konstan dan tidak mengganggu kerja sistem hidrolik

d. Maintaining pressure

Disini akumulator berfungsi untuk mempertahankan tekanan sistem. Jika tekanan oli terlalu besar, maka accumulator akan menyerap sebagian. Dan jika tekanan oli terlalu kecil (dari pompa) maka accumulator akan menyuplai tekanan, sehingga tekanan oli dalam sistem hidrolik akan tetap konstan.

e. Leakage compesation

Disini accumulator berfungsi mengkompensasi tekanan saat terjadi kebocoran. Dimana saat terjadi kebocoran, maka tekanan oli dalam sistem hidrolik akan turun dan accumulator akan menggantikan/menambah tekanan oli sehingga kerja sistem hidrolik tetap normal untuk sementara waktu.

f. Thermal expansion compensator

Accumulator juga dapat mengkompensasi panas yang terjadi pada oli di dalam sistem hidrolik.

C. Prinsip Kerja Accumulator
Secara umum walaupun berbeda tipe, prinsip kerja accumulator adalah sama.

Berikut penjelasan dari masing-masing proses :

(a) empty - no gas charge;

(b) precharged with dry nitrogen;

(c) system pressure exceeds precharge pressure and hydraulic fluid flows into accumulator;
(d) system pressure peaks, maximum fluid has entered accumulator, and system relief opens;

(e) system pressure drops, precharge pressure forces fluid from accumulator and into system; and

(f) system pressure reaches minimum needed to do work.

D. Tipe-tipe Accumulator

Secara umum tipe akumulator dibedakan atas :

3 jenis accumulator yaitu tipe weight, tipe pegas dan tipe dengan memanfaatkan udara dan yang membedakan ketiga accumulator tersebut akan dijelaskan sebagai berikut :

· Weight loaded accumulator

Pada accumulator tipe ini memanfaatkan berat dari suatu benda untuk kompensasi tekanan, maupun tekanan kejut pada system hidrolik. Beban yang berat ini akan bergerak ke atas ketika tekanan sistem hidrolik terlalu besar dan akan turun ketika tekanan sistem kembali mengecil.

· Spring loaded accumulator

Pada tipe accumulator ini, perubahan volume yang terjadi proporsional terhadap tekanan yang terjadi pada system hidrolik. Pegas akan tertekan ketika oli bertekanan masuk ke dalam accumulator. Pada sistem ini memanfaatkan prinsip seperti yang terlihat pada rumus di bawah ini.

Keuntungan dari tipe accumulator ini adalah ukurannya yang lebih kecil dari tipe accumulator yang lain dan pemasangannya yang lebih mudah. Tapi kelemahannya adalah suppy energy yang diberikan kecil, ini karena ukuran accumulator jenis ini yang kecil dan tekanan yang diberikannya juga tidak konstan.

· Gas charged accumulator

a. Non-separator type

Tipe accumulator ini tidak banyak digunakan dalam dunia industri karena sering menimbulkan gelembung udara udara (foaming) sebab tidak menggunakan penyaring.

b. Piston

Accumulator yang menggunakan prinsip piston silinder. Saat tekanan oli tinggi, piston akan bergerak. Dan saat tekanan oli turun, maka piston akan kembali ke posisi semula dengan melepas energi yang tersimpan dalam accumulator.

c. Bladder

Accumulator tipe ini menggunakan prinsip balon. Dimana di dalam accumulator dimasukkan balon yang diisi udara nitrogen. Bedanya dengan tipe piston adalah pada saat tekanan oli tinggi makan balon tersebut akan tertekan.

d. Diaphragm

Untuk accumulator tipe ini, hampir sama dengan tipe blader. Bedanya accumulator tipe ini terdiri dari dua sekat yang berbeda yang dipisahkan oleh sebuah membran. Pada saat tekanan oli tinggi, maka mebran tersebut akan tertekan.

E. Hal-hal yang Harus Diperhatikan dalam Memilih Accumulator

1. Accumulator tipe piston tidak cepat bereaksi, tidak seperti halnya pada accumulator tipe diaphragm atau bladder. Tapi accumulator tipe piston dapat disusun dalam beberapa posisi dan cocok untuk temperatur tinggi.

2. Accumulator tipe diaphragm banyak digunakan pada industri penerbangan.

3. Accumulator tipe bladder hanya bisa disusun secara verikal.

4. Gas nitrogen kering dipilih sebagai pengisi udara pada tipe accumulator yang memanfaatkan udara. Penggunaan udara biasa sering mengalami kegagalan pada accumulator tipe ini.

F. Efisiensi Accumulator

Sebuah accumulator dapat kita hitung nilai efisiensinya dengan cara berikut :

Input Power = P_in = flow rate x Avg. pressure

Keterangan : P₁ = Tekanan Minimum Accumulator

P₂ = Tekanan maximum Accumulator

Output Power = Q x P₁

Pada kondisi normal, bisanya nilai efisiensi sebuah accumulator berkisar diantara 70%.

Aplikasi Accumulator

Pada sistem hidrolik penggunaan accumulator sangat penting. Tanpa accumulator suatu sistem akan cepat mengalami kerusakan pada pompa, katup, maupun pada pipa karena sering menerima beban tinggi dan beban kejut. Salah satu contoh dari penggunaan accumulator adalah pada alat berat forklift atau excavator

Oli dari reservoir akan dipompakan oleh pompa ke actuator. Ketika actuator mengalami beban yang sangat berat, sedangkan pompa terus memompakan oli, maka tekanan dari aktuator akan menekan ke pompa. Karena ada checkvalve, maka oli bertekanan akan mengalir ke akumulator, sehingga beban kejut yang diterima akan diredam oleh akumulator, dan sistem hidrolik tidak mengalami kerusakan.

Aplikasi lain dari accumulator adalah pada hydraulic presses, farm machinery, diesel engine starter, hydraulically operated hospital beds, landing gear mechanism on aeroplanes, hatch cover in ships, lift, trucks, etc.

Ukuran accumulator

akumulator ukuran cukup mudah sekali desainer tahu volume pulih dari output silinder setelah intensifikasi oleh pompa sekunder. Pada dasarnya, akumulator adalah ukuran untuk melengkapi aliran pompa, jadi insinyur perlu mengetahui sistem tekanan minimum dan maksimum dan berapa banyak cairan akumulator harus memberikan.

Beberapa produsen akumulator menawarkan kalkulator berbasis perangkat lunak untuk merampingkan proses. Parker’s inPHorm Akumulator Ukuran dan software Seleksi, misalnya, melakukan perhitungan yang diperlukan dan memudahkan proses menyortir katalog grafik, tabel, dan gambar. Perangkat lunak ini meliputi perhitungan untuk menggunakan akumulator sebagai sumber daya tambahan seperti menambah aliran pompa. bla bla

soal engine,tranmisi pump kan sudah saya bahas pada artikel hidrolik disini saya cukup menperkenalkan yang sedikit saja dan mengenal lebih dekat

KOMPONEN LAINNYA DALAM HIDROLIK

Sistem hidrolik ini didukung oleh 3 unit komponen utama, yaitu:

1. Unit Tenaga, berfungsi sebagai sumber tenaga dengan liquid/ minyak hidrolik

Pada sistem ini, unit tenaga terdiri atas:

· Penggerak mula yang berupa motor listrik atau motor bakar

· Pompa hidrolik, putaran dari poros penggerak mula memutar pompa hidrolik sehingga pompa hidrolik bekerja

· Tangki hidrolik, berfungsi sebagai wadah atau penampang cairan hidrolik

· Kelengkapan (accessories), seperti : pressure gauge, gelas penduga, relief valve

2. Unit Penggerak (Actuator), berfungsi untuk mengubah tenaga fluida menjadi tenaga mekanik

Hidrolik actuator dapat dibedakan menjadi dua macam yakni:

· Penggerak lurus (linier Actuator) : silinder hidrolik

· Penggerak putar : motor hidrolik, rotary actuator

3. Unit Pengatur, berfungsi sebagai pengatur gerak sistem hidrolik.

Unit ini biasanya diwujudkan dalam bentuk katup atau valve yang macam-macamnya akan dibahas berikut ini.

3.1 Katup Pengarah (Directional Control Valve = DCV)

Katup (Valve) adalah suatu alat yang menerima perintah dari luar untuk melepas, menghentikan atau mengarahkan fluida yang melalui katup tersebut.

Contoh jenis katup pengarah: Katup 4/3 Penggerak lever, Katup pengarah dengan piring putar, katup dengan pegas bias.

3.2 Macam-macam Katup Pengarah Khusus

1) Check Valve adalah katup satu arah, berfungsi sebagai pengarah aliran dan juga sebagai pressure control (pengontrol tekanan)

2) Pilot Operated Check Valve, Katup ini dirancang untuk aliran cairan hidrolik yang dapat mengalir bebas pada satu arah dan menutup pada arah lawannya, kecuali ada tekanan cairan yang dapat membukanya.

3) Katup Pengatur Tekanan, Tekanan cairan hidrolik diatur untuk berbagai tujuan misalnya untuk membatasi tekanan operasional dalam sistem hidrolik, untuk mengatur tekanan agar penggerak hidrolik dapat bekerja secara berurutan, untuk mengurangi tekanan yang mengalir dalam saluran tertentu menjadi kecil.

Macam-macam Katup pengatur tekanan adalah:

a. Relief Valve, digunakan untuk mengatur tekanan yang bekerja pada sistem dan juga mencegah terjadinya beban lebih atau tekanan yang melebihi kemampuan rangkaian hidrolik.

b. Sequence Valve, berfungsi untuk mengatur tekanan untuk mengurutkan pekerjaan yaitu menggerakkan silinder hidrolik yang satu kemudian baru yang lain.

c. Pressure reducing valve, berfungsi untuk menurunkan tekanan fluida yang mengalir pada saluran kerja karena penggerak yang akan menerimanya didesain dengan tekanan yang lebih rendah.

4) Flow Control Valve, katup ini digunakan untuk mengatur volume aliran yang berarti mengatur kecepatan gerak actuator (piston).

Fungsi katup ini adalah sebagai berikut: