Z pewnością niejeden człowiek choć raz w swoim życiu słyszał o siłownikach hydraulicznych. Te wszechstronne urządzenia są wykorzystywane w wielu dziedzinach przemysłu, gdzie istotną rolę odgrywa uwzględnienie dużej siły nacisku. Bez względu na rodzaj wykonywanego przez nie ruchu, siłowniki cylindrowe stanowią podstawę działania specjalistycznych maszyn, które znajdują zastosowanie w leśnictwie, budownictwie, rolnictwie, górnictwie i innych sektorach gospodarki. Czym są siłowniki hydrauliczne i jak wygląda ich budowa?
Spis treści
Siłownik hydrauliczny – co to takiego?
Na siłownikach opiera się praca wielu ciężkich maszyn, wykonujących skomplikowane zadania. Z hydrauliki siłowej korzystają między innymi roboty pracujące na liniach produkcyjnych, dźwigi, żurawie i wywrotki, a także koparki i sprzęty odpowiedzialne za przenoszenie ogromnych ciężarów. Siłowniki hydrauliczne bardzo często nazywane są również siłownikami cylindrowymi. Te urządzenia służą do wytwarzania siły mechanicznej w ruchu posuwistym. Oznacza to, że od prawidłowego funkcjonowania tych podzespołów zależy naprawdę wiele. W wielu przypadkach awaria siłownika hydraulicznego prowadzi do przestoju w pracy, co może powodować duże straty finansowe.
Działanie siłownika hydraulicznego
Siłowniki hydrauliczne należą do grupy urządzeń wykorzystywanych do napędu w automatyce przemysłowej. Poza tymi podzespołami bardzo popularne są również siłowniki elektrohydrauliczne, pneumatyczne, elektryczne i elektro-pneumatyczne. Niezależnie od nośnika energii, każde z nich wyróżnia się specyficzną budową, która przede wszystkim wpływa na ich zastosowanie. W przypadku siłowników hydraulicznych medium roboczym jest ciecz.
Zasada działania siłownika hydraulicznego jest dziecinnie prosta, ponieważ polega na zmianie energii skumulowanej w cieczy roboczej na energię mechaniczną. Warto jednak zaznaczyć, że musi być ona odpowiednio gęsta – w tym celu stosuje się specjalne oleje hydrauliczne. Medium robocze jest wtłaczane do komory za pomocą pompy, co w konsekwencji prowadzi do przesuwania się tłoka.
W siłownikach hydraulicznych jednostronnego działania ruch odbywa się tylko w jedną stronę – ciecz robocza oddziałuje na tłok jednostronnie i dodatkowo ściska sprężynę zwrotną. Powrót tłoka do pozycji wyjściowej polega na rozprężeniu sprężyny i wypchnięciu oleju z komory.
Siłownik dwustronnego działania nie zawiera sprężyny, ponieważ ciecz robocza jest wtłaczana na przemian z jednej i drugiej strony tłoka. Taki zabieg pozwala na precyzyjne kontrolowanie pracy urządzenia, a także samego ruchu posuwisto-zwrotnikowego, co jest możliwe dzięki jednakowej sile nacisku skierowanej w obu kierunkach. Niemniej jednak w wielu siłownikach hydraulicznych funkcję hamulca końca suwu pełni zawór dławiący.
Budowa siłownika hydraulicznego
To konstrukcyjne i wszechstronne urządzenie nie jest skomplikowane, a sama budowa siłownika hydraulicznego jest stosunkowo prosta. Niemniej jednak niektóre elementy, wchodzące w skład konstrukcji, mogą się od siebie różnić, co jest najczęściej spowodowane zastosowaniem i rodzajem urządzenia. Bez względu na wielkość i przeznaczenie, siłownik hydrauliczny sterowany jest specjalnymi rozdzielaczami, a podstawowymi częściami omawianych podzespołów są: tłok, ucho tłoczyska z łożyskiem wahliwym, cylinder, dławica, pierścień prowadzący tłok, tłoczysko, pierścień zgarniający, ucho dna siłownika, pierścienie prowadzące tłoczysko.
W tego typu urządzeniach niezwykle istotną funkcję pełni szczelność całej konstrukcji. Nawet niewielka szczelina może niekorzystnie wpłynąć na pracę mechanizmu, co objawia się znacznym spadkiem mocy. Budowa siłowników hydraulicznych składa się także z licznych uszczelnień, a należą do nich między innymi:
- uszczelnienia dławnicowe,
- uszczelnienia tłokowe,
- uszczelnienia buforowe,
- uszczelnienie dławicy względem cylindra,
- uszczelnienie tłoka względem tłoczyska.
Rodzaje siłowników hydraulicznych i ich zastosowanie
Biorąc pod uwagę odmienność konstrukcji i parametrów technicznych, a także to, jak działa siłownik hydrauliczny, wyróżnia się następujące grupy urządzeń:
- siłowniki podwójne i pojedyncze,
- siłowniki teleskopowe, obrotowe, wahadłowe,
- siłowniki płaskie i przelotowe,
- siłowniki jednostronnego i dwustronnego działania.
Ogólne zastosowanie siłowników hydraulicznych
Siłowniki hydrauliczne to najbardziej efektywna metoda opuszczania, ciągnięcia, pchania i dźwigania. W związku z tym są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania koparek, podnośników, ładowarek, belownic, wywrotek i platform wiertniczych. Cylindry hydrauliczne znajdują również zastosowanie w maszynach rolniczych i budowlanych, a także różnego rodzaju kuźniach i sprzętach pakujących. Ponadto występują w samolotach do wypuszczania podwozia, w hydraulicznych zamkach do drzwi oraz w układzie kierowniczym.
Podsumowanie
Siłowniki hydrauliczne, nazywane równie cylindrami hydraulicznymi, mają niezliczoną ilość zastosowań. Te wszechstronne urządzenia są znakomicie przystosowane do ciągłej pracy przy określonym ciśnieniu minimalnym, co czyni je niezbędnymi elementami wpływającymi na poprawne działanie danych mechanizmów.
Słowo od sponsora hp-sc.pl
