1. Wprowadzenie

Siłownik hydrauliczny (znany również jako tłok hydrauliczny lub siłownik hydrauliczny) przekształca energię płynu pod ciśnieniem w liniowy ruch mechaniczny. Powszechnie stosowane w budownictwie, produkcji, rolnictwie i sprzęcie mobilnym, te siłowniki liniowe generują dużą siłę i precyzyjny ruch dzięki olejowi hydraulicznemu pod ciśnieniem.

2. Jak działają siłowniki hydrauliczne

Podstawowa zasada

l   Dopływ płynu:Pompa hydrauliczna dostarcza olej do jednej komory cylindra.

l   Generowanie siły:Ciśnienie płynu działa na tłok, wytwarzając siłę wyjściową (F = P × A).

l   Ruch tłoka:W zależności od tego, która komora jest pod ciśnieniem (strona tłoczyska lub strona podstawy), tłoczysko wysuwa się lub chowa.

l   Przepływ powrotny:Olej z przeciwnej komory wraca do zbiornika.

Dwustronnego działania vs. jednostronnego działania

l   Siłownik dwustronnego działania:Ciśnienie płynu po obu stronach tłoka do pchania i ciągnięcia.

l   Siłownik jednostronnego działania:Ciśnienie tylko po jednej stronie; chowanie przez sprężynę lub ciężar obciążenia.

3. Główne komponenty

(1) Rura cylindra (korpus):Rura ze stali o wysokiej wytrzymałości, honowana wewnętrznie dla integralności uszczelnienia tłoka.

(2) Tłok i uszczelnienia: Dzieli rurę na dwie komory; uszczelnienia (oringi, uszczelki U) zapobiegają wewnętrznym wyciekom.

(3) Tłoczysko: Chromowane lub powlekane stalowe pręty łączą tłok z obciążeniem; przechodzą przez dławicę tłoczyska.

(4) Końcówki (głowica i podstawa): Zamykają oba końce korpusu; mogą mieć kołnierze lub mocowania na pręty wiążące.

(5) Dławica tłoczyska i pakiet uszczelniający: Mieści uszczelnienia i zgarniacze tłoczyska, aby zapobiec wyciekom płynu i wnikaniu zanieczyszczeń.

(6) Mocowania montażowe: Kołnierz, widełki, czop lub ucho do bezpiecznej instalacji.

4. Rodzaje i konstrukcje cylindrów

Cylindry z prętami wiążącymi (prętami ściągającymi)

l   Końcówki trzymane przez pręty o wysokiej wytrzymałości.

l   Łatwy demontaż do serwisu; wymiary znormalizowane przez NFPA dla zamienności.

Cylindry spawane

l   Korpus spawany bezpośrednio do końcówek; bardziej kompaktowy i lżejszy.

l   Idealne do ciasnych przestrzeni i niestandardowych portów; powszechnie stosowane w sprzęcie mobilnym.

Cylindry teleskopowe (wielostopniowe)

l   Wiele zagnieżdżonych tulei, aby uzyskać długie skoki w kompaktowym opakowaniu.

l   Głównie jednostronnego działania; dostępne specjalistyczne konstrukcje dwustronnego działania.

Cylindry specjalne

l   Cylindry tłokowe/tłoczyskowe:Duża siła podstawy, brak wystawania tłoczyska.

l   Cylindry o zróżnicowanej powierzchni:Różne efektywne powierzchnie dla zróżnicowanych prędkości wysuwania/chowania.

l   Cylindry wykrywające położenie:Zintegrowany tran

5. Kryteria wyboru

Przy wyborze siłownika hydraulicznego należy wziąć pod uwagę:

l   Obciążenie i siła:Wymagana siła pchania/ciągnięcia (F = P × A).

l   Skok i prędkość:Odległość ruchu i pożądane prędkości wysuwania/chowania.

l   Montaż i wyrównanie:Ograniczenia przestrzenne, tolerancja na niewspółosiowość i typ montażu.

l   Ciśnienie robocze:Maksymalna zdolność ciśnieniowa systemu.

l   Częstotliwość skoku i cykl pracy:Praca ciągła vs. przerywana.

l   Warunki środowiskowe:Korozja, ekstremalne temperatury i poziom zanieczyszczeń.

l   Dostęp do konserwacji:Łatwość wymiany uszczelnień i naprawy.

6. Style montażu i wyrównanie

Mocowania stałe:Kołnierz, czop lub mocowania na ucho do sztywnej instalacji.

Mocowania elastyczne:Mocowania widełkowe lub łożysk kulistych umożliwiają niewspółosiowość kątową.

Najlepsza praktyka:Używaj pojedynczego oka lub przegubu kulistego, aby zapobiec obciążeniom bocznym i momentom zginającym.

7. Instalacja i synchronizacja

(1) Połączenie równoległe (rozdzielacz): Dwa lub więcej cylindrów połączonych równolegle o identycznych rozmiarach wysuwa się/chowa jednocześnie pod wspólnym przepływem.

(2) Połączenie szeregowe (kaskadowe): Cylindry o różnych rozmiarach w sekwencji; przepływ przesuwa się z jednego stopnia do następnego, używane do ruchu krokowego lub teleskopowego.

8. Konserwacja i rozwiązywanie problemów

Kontrola uszczelnień:Regularnie sprawdzaj pod kątem wycieków zewnętrznych i wymieniaj zużyte zestawy uszczelnień.

Powierzchnia tłoczyska:Sprawdź pod kątem zarysowań lub korozji; uszkodzone pręty powodują przyspieszone zużycie uszczelnień.

Kontrola zanieczyszczeń:Utrzymuj czysty płyn za pomocą filtrów; szkodliwe cząstki zmniejszają żywotność cylindra.

Zużycie łożysk i tulei:Monitoruj łożyska końcowe pod kątem uszkodzeń od obciążeń bocznych.

9. Wnioski

Siłowniki hydrauliczne - często nazywane „mięśniami” układu hydraulicznego - zapewniają dużą siłę, precyzyjną kontrolę i wszechstronny ruch liniowy. Rozumiejąc ich konstrukcję, zasady działania i warianty konstrukcyjne (pręt wiążący vs. spawany, jednostronnego vs. dwustronnego działania, teleskopowy), możesz wybrać i konserwować najlepszy siłownik dla potrzeb swojej aplikacji.