Un accumulatore idraulico immagazzina energia per restituire olio al circuito quando le condizioni di pressione lo richiedono. Può fornire una riserva energetica, compensare piccole perdite e variazioni di pressione o attenuare determinati urti e vibrazioni. La sua utilità dipende dalla scelta di tipo, volume e precarica adatti all’applicazione.
Come funziona un accumulatore idropneumatico
Un gas compresso, normalmente azoto, è separato dall’olio mediante membrana, sacca o pistone. L’ingresso dell’olio comprime il gas e accumula energia. Quando la pressione del circuito diminuisce, il gas si espande e spinge parte dell’olio immagazzinato verso l’impianto.
L’energia disponibile non dipende soltanto dal volume nominale del recipiente. Contano anche precarica, pressioni minima e massima di esercizio e condizioni operative. Un accumulatore più grande non sostituisce una corretta scelta della precarica.
Funzioni nel circuito
- Riserva di energia: fornire portata aggiuntiva rispetto alla pompa durante una richiesta momentanea. Un corretto dimensionamento può consentire un gruppo motore-pompa più piccolo.
- Compensazione dei trafilamenti interni: reintegrare piccole perdite di componenti, come valvole a cursore, limitando gli avviamenti ripetuti per ripristinare la pressione.
- Compensazione delle variazioni di pressione: assorbire alcuni cambiamenti legati a temperatura e volume del fluido, soprattutto su macchine esposte all’ambiente.
- Attenuazione di impulsi e rumore: ridurre determinati transitori, urti o vibrazioni con una risposta dinamica adatta.
- Sospensione su macchine mobili: assorbire parte degli impatti dovuti alle irregolarità del terreno e migliorare il comportamento del carico.
Questi vantaggi dipendono dal circuito e dal dimensionamento. Non garantiscono risparmio energetico né eliminazione delle vibrazioni su qualsiasi macchina.
Principali tipi di accumulatore
Accumulatori a membrana o diaframma
Sono compatti e leggeri e vengono spesso utilizzati per piccoli volumi e portate e per assorbire impulsi su macchine mobili. Un rapporto di pressioni orientativo è di 8:1. Il limite effettivo dipende dalla costruzione e alcuni modelli ammettono rapporti diversi. Anche la posizione di montaggio va verificata a catalogo.
Le versioni saldate generalmente non sono riparabili sostituendo la membrana; alcuni modelli avvitati consentono la sostituzione. Apertura e smontaggio richiedono procedura e qualifiche adeguate.
Accumulatori a sacca
Sono impiegati in applicazioni mobili e industriali. Come riferimento abituale si considerano un rapporto di pressioni di 4:1 e il montaggio preferibilmente verticale, da confermare per il modello specifico. Il costo relativo è generalmente intermedio fra le soluzioni a membrana e a pistone con caratteristiche comparabili.
Accumulatori a pistone
Sono indicati per esigenze di grandi volumi ed elevate portate. In termini generali presentano peso e costo relativi maggiori, con montaggio verticale preferenziale secondo il progetto. La risposta dinamica dipende da pistone e modello; per attenuare pulsazioni rapide occorre valutarla, non considerare soltanto il volume accumulato.
Applicazione sui carrelli elevatori
Un accumulatore selezionato per il circuito di sollevamento può ridurre le vibrazioni trasmesse a forche e carico. Senza smorzamento, le vibrazioni possono rendere difficile il controllo, affaticare l’operatore e danneggiare carico o componenti. Un’installazione adeguata può migliorare controllo e comfort e ridurre le necessità di manutenzione.
La tabella propone questi volumi orientativi in funzione della capacità di carico. La sola massa trasportata non dimensiona l’accumulatore: pressioni, cilindro, precarica e condizioni della macchina devono essere confermati con il costruttore.
| Capacità di carico di riferimento | Volume orientativo |
|---|---|
| 500–1.000 kg | 0,5 l |
| 1.000–3.000 kg | 0,75 l |
| 3.000–5.000 kg | 1 l |
| 5.000–12.000 kg | 2,5–3,0 l |
Nell’esempio, l’accumulatore è collegato alla linea tra cilindro di sollevamento e distributore di comando. Collegamenti, isolamento e scarico devono rispettare il progetto di sicurezza del carrello; la descrizione non autorizza da sola una modifica.
Dati di scelta, precarica e sicurezza
Indicare funzione, intervallo di pressione, volume utile o portata richiesta, fluido, temperatura e posizione di montaggio. Per un ricambio identificare marca e riferimento: si trovano prodotti di Hydro Leduc, Fox, Bosch Rexroth, Olaer, Parker, Hydac, Integral Hydraulics, Roth Hydraulics o Saip, fra gli altri, con specifiche differenti.
Gli accumulatori possono essere forniti con o senza precarica. Questa deve essere adatta all’applicazione e verificata da personale qualificato secondo il costruttore. Usare il gas prescritto, normalmente azoto; mai ossigeno o aria compressa. Prima di intervenire isolare l’accumulatore e scaricare correttamente il lato idraulico: spegnere la pompa non elimina l’energia immagazzinata.
La presenza di gas pressurizzato condiziona il trasporto, soprattutto aereo. Confermare condizioni di fornitura, imballaggio e accettazione con costruttore e vettore prima della spedizione. Le restrizioni non si deducono soltanto dalla grandezza dell’accumulatore.
