Cylindry hydrauliczne - części

Rura Cylindrowa / Korpus Cylindra

Głównym zadaniem rury na cylinder jest utrzymywanie ciśnienia wewnątrz siłownika. Najczęściej jest wykonana z rur bezszwowych, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia podczas pracy siłownika na wysokich ciśnieniach.

Nasada

Funkcją nakrętki/nasady cylindra jest zamknięcie komory ciśnieniowej na jednym z końców siłownika hydraulicznego. Nakrętka łączy się z korpusem (rurą cylindrową) poprzez zgrzewanie, gwintowanie, dzięki śrubą lub przez pręt. Głównym czynnikiem determinującym wielkość nasady jest naprężenie zginające, które musi wytrzymać.

Głowica

Głównym zadaniem głowicy jest zamknięcie komory ciśnieniowej na drugim końcu cylindra hydraulicznego. Głowica zawiera zintegrowany układ uszczelniający pręt lub dławik uszczelniający, Głowica jest połączona z korpusem za pomocą gwintu i śrub.

Tłok

Tłok ma za zadanie oddzielać strefy ciśnieniowe wewnątrz cylindra.Jest obrabiany z rowkami, aby dopasować się do elastomerowych bądź metalowych uszczelek/elementów nośnych. Uszczelki mogą być jednostronnego bądź dwustronnego działania. Tłok jest przymocowany do tłoczyska za pomocą gwintu, sworzni lub śrub do przenoszenia ruchu liniowego.

Tłoczysko

Jest to bardzo twardy, chromowany kawałek stali walcowanej na zimno, który łączy się z tłokiem i rozciąga od głowicy cylindra. Tłoczysko łączy hydrauliczny cylinder do części maszyny, wykonujących pracę. To połączenie jest zazwyczaj w formie nitu lub mocowania.

Cylindry hydrauliczne - wprowadzenie

Czym jest siłownik hydrauliczny?

Jest silnikiem hydrostatycznym czyli elementem wykonawczym, który zamienia energię potencjalną cieczy w energię mechaniczną. Wyróżnia się kilka rodzajów silników hydrostatycznych w tym silniki o ruchu posuwistym czyli siłowniki hydrauliczne. Znajduje zastosowanie w pojazdach specjalnego przeznaczenia ( np. koparki, dźwigi), ale także we wszelkiego rodzaju gałęziach przemysłu.

 

Działanie

Cylindry hydrauliczne mogą wykonywać swoją pracę dzięki wtłaczanemu pod ciśnieniem płynowi hydraulicznemu, którym zazwyczaj jest olej. Ciśnienie wytwarzane przez olej umożliwia z kolei tłokowi (który znajduje się wewnątrz siłownika) wysunąć się, a w późniejszej fazie wsunąć do środka.

Najczęściej zdarza się że siłowniki hydrauliczne są montowane na połączeniach sworzniowych, lub kołnierzowych. Cylinder najczęściej jest elementem wykonawczym całego systemu napędowego. Bocznym generatorem układu hydraulicznego jest pompa hydrauliczna, która reguluje przepływ oleju do siłownika hydraulicznego, co umożliwa ruch tłoka. Tłok wypycha olej w drugiej komorze z powrotem do zbiornika. Jeśli założymy, że olej wchodzi do końca nasadki, podczas wydłużania skoku, a ciśnienie oleju w końcu pręta jest w okolicach zera siła F działająca na tłoczyska jest równa ciśnieniu pomnożonemu przez powierzchnie tłoka .

F = P * A

Podczas suwu wycofania, gdzie olej jest pompowany do głowicy na końcu pręta i olej spływa z powrotem do zbiornika, już bez ciśnienia. W tym wypadku ciśnienie na końcu pręta jest równe:

P = Fp / (Ap - Ar) ,gdzie

P - ciśnienie płynu

Fp - siła dociskająca

Ap - powierzchnia tłoka

Ar - powierzchnia przekroju tłoka



W następnym artykule przyjrzymy się bliżej częściom z których zbudowany jest siłownik hydrauliczny.