Rodzaje siłowników hydraulicznych

Siłowniki hydrauliczne nazywane są również cylindrami hydraulicznymi, a dzięki dużej uniwersalności są wykorzystywane w wielu branżach. Konstrukcja siłowników hydraulicznych jest nieskomplikowana, a ich działanie oraz możliwości stosowania bardzo szerokie.  Bardzo często stosowane są jako hydrauliczne elementy wykonawcze w ciężkich maszynach produkcyjnych, maszynach budowlanych, piecach topielnych i stalowniczych, ale również w mniejszych gabarytowo urządzeniach, których zespołami należy poruszać, aż do mikrohydrauliki stosowanej w poruszaniu elementami konstrukcyjnymi łóżek operacyjnych i unitów stomatologicznych.

Istotą działania siłowników jest zamiana energii hydraulicznej strumienia cieczy  pod ciśnieniem na energię mechaniczną ruchu posuwisto-zwrotnego. Czynnikiem roboczym, przenoszącym energię w urządzeniach, jest  najczęściej olej hydrauliczny pod ciśnieniem. 

W praktyce urządzenie hydrauliczne umożliwiają podnoszenie dużych obciążeń z bardzo dużą precyzją. Standardowe rozwiązania, takie jak np. napędy elektryczne czy pneumatyczne nie byłyby w stanie podnieść dużych ładunków z tak dużą precyzją.

Odmiany konstrukcyjne siłowników hydraulicznych

Siłowniki poprzez szeroką uniwersalność mogą być stosowane w wielu branżach. Ich ciągły rozwój umożliwia natomiast dopasowanie odpowiedniego urządzenia do konkretnego zastosowania. Jakie są ich rodzaje oraz gdzie najczęściej się je stosuje?

W zależności od urządzenia wykorzystywanego w przemyśle, czy budownictwie konieczne będzie zastosowanie odpowiedniego rodzaju siłownika hydraulicznego. Najpopularniejszymi odmianami konstrukcyjnymi są siłowniki:

• jednostronnego działania z powrotem grawitacyjnym,
• jednostronnego działania z powrotem sprężynowym,
• dwustronnego działania,
• teleskopowe.

Sposób działania najpopularniejszych siłowników

-  Siłowniki jednostronnego działania funkcjonują w stosunkowo prosty sposób. Czynnik roboczy, jakim jest ciecz, dostarczana pod dużym ciśnieniem do wnętrza cylindra, napiera (zgodnie z prawem Pascala) we wszystkich kierunkach z jednakową siłą.  Oddziaływanie ciśnienia na tłok wprawia go w ruch, powodując wysuwanie się. Powrót tłoka do pozycji wyjściowej jest możliwy dzięki specjalnej sprężynie, która w czasie suwu roboczego zostaje ściśnięta (ale tylko dla siłowników o stosunkowo niedużych skokach roboczych). Powrót tłoka do pierwotnej pozycji może być zrealizowany również w inny sposób – np. przez masę własną tłoka i podpieranego elementu mechanicznego, ale uwzględniać trzeba wtedy kierunek siły ciążenia ziemskiego (takie rozwiązanie stosuje się w piecach topielnych tyglowych) – wyjaśnia specjalista z  Zakładu Mechanicznego Hydromet.

Siłownik dwustronnego działania funkcjonuje w odmienny sposób. Przede wszystkim różni się samą budową, w której występują dwie komory, gdzie doprowadzany jest czynnik roboczy, podtłokową i nadtłokową. Oznacza to, że może wykonywać ruch również w drugą stronę, czyli wysuwania pręta tłoczyskowego i jego powrotu.  Ciecz roboczą można kierować zarówno na jedną, jak i drugą stronę tłoka – dzięki takiemu rozwiązaniu, można poruszać elementami maszyn niezależnie od kierunku siły ciążenia. Ten typ siłowników wykorzystywany jest między innymi w koparkach, dzięki czemu ramię robocze może swobodnie pracować.

Od czego zależy wybór konkretnego siłownika hydraulicznego?

Dopasowanie odpowiedniego typu i wielkości siłownika hydraulicznego uzależnione jest od konkretnego urządzenia, czy maszyny. Zastosowanie niewłaściwego komponentu  może skutkować brakiem osiągnięcia zamierzonego celu lub jego osiągnięcie przy niepotrzebnie wysokim zaangażowaniu energetycznym. Wybór siłownika i jego optymalizację należy powierzyć specjalistycznej firmie posiadającej odpowiednie doświadczenie w tym temacie. Dzięki temu można mieć pewność, że będzie on optymalnie dopasowany do urządzenia.