Jak działa siłownik hydrauliczny?

Siłowniki hydrauliczne to elementy, które można znaleźć w wielu ciężkich maszynach budowalnych oraz mniejszych urządzeniach, takich jak prasy hydrauliczne, maszyny rolnicze czy walcarki wykorzystywane w hutach. Ich zadanie polega na zamianie energii pod wpływem ciśnienia cieczy w ruch poszczególnych elementów układu. Siłowniki są nazywane również cylindrami hydraulicznymi lub silnikami hydrostatycznymi.

Budowa

Budowa siłownika hydraulicznego jest stosunkowo prosta. Jego główną część stanowi tłok, do którego przytwierdzone jest tłoczysko, czyli podłużny element, który steruje ruchem podstawowej części układu. Tłok jest otoczony cieczą, którą najczęściej stanowi zagęszczony olej. Aby nie wydostawał się na zewnątrz, urządzenie wyposażone jest w uszczelki. Jak wyjaśnia specjalista z firmy Megahydral, miejsce, wewnątrz którego pracuje tłok, składa się z dławicy i stopy, czyli pokrywy przedniej i tylnej. Całość otoczona jest cylindryczną obudową. Wartość siły wytwarzanej przez siłownik oblicza się na podstawie iloczynu ciśnienia cieczy oraz powierzchni tłoka i wynika ona wprost z prawa Pascala.

Działanie

Mimo że siłowniki mogą różnić się między sobą wielkością, kształtem i detalami w budowie, to zasada ich działania jest podobna. Cylindry hydrauliczne można podzielić na dwa podstawowe rodzaje. Należą do nich:

– siłowniki jednostronnego działania,

– siłowniki dwustronnego działania.

W pierwszym przypadku ciecz robocza dostaje się pod wpływem ciśnienia do cylindra i napiera na tłok, który zostaje wprawiony w ruch posuwistozwrotny. Aby tłok wrócił do pozycji wyjściowej, wykorzystuje się sprężynę. Jest ona ściskana podczas suwu roboczego lub obciążenia pochodzącego z zewnątrz.

W siłowniku hydraulicznym dwustronnego działania znajdują się dwie komory doprowadzające czynnik roboczy, dlatego ruch może być prowadzony w dwie strony. W tym przypadku nie ma konieczności używania sprężyny, ponieważ ciecz działa na obie strony tłoka. Taki rodzaj siłowników hydraulicznych wykorzystuje się między innymi w koparkach lub żurawiach, ponieważ siłownik dwustronny pozwala na płynne operowanie ramieniem roboczym w różne strony. Typy cylindrów mogą różnić się w zależności od urządzeń, w których są stosowane.

Zaletą siłowników jest ich prosta konstrukcja połączona z precyzją działania. Są łatwe w sterowaniu, a także bezpieczne w eksploatacji. Na bezpieczeństwo wpływa między innymi brak konieczności stosowania elektryki.