Silniki hydrauliczne – budowa, zastosowanie, działanie, awarie
Silniki hydrauliczne znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, zwłaszcza w układach przeniesienia napędu i sterowania ruchem. Są one również wykorzystywane w wielu innych zastosowaniach, w tym w hydraulice i pneumatyce.
W tym artykule przyjrzymy się temu, jak działają silniki hydrauliczne i co czyni je tak użytecznymi.
Zastosowanie silników hydraulicznych. Do czego się ich używa?
Silniki hydrauliczne są używane w wielu gałęziach przemysłu, aby zapewnić moc dla szerokiego zakresu zastosowań. Mogą być stosowane w małych aplikacjach, takich jak podnośniki hydrauliczne lub w dużych aplikacjach, takich jak system sterowania na statku lub samolocie.
Jak zbudowane są silniki hydrauliczne?
Silniki hydrauliczne składają się z trzech głównych elementów: obudowy (tłok), cylindra (tłoczysko) i zaworu wylotowego, który pozwala na wejście płynu hydraulicznego do cylindra po aktywacji. Obudowa ma dwa porty, w których płyn hydrauliczny może wejść i wyjść; jeden jest podłączony do pompy, a drugi do zaworu wylotowego. Kiedy pompa zaczyna działać, wtłacza płyn hydrauliczny do jednego z tych portów pod wysokim ciśnieniem; kiedy osiągnie maksymalne ciśnienie, zawór wylotowy otwiera się, aby część tego płynu mogła opuścić obudowę przez inny port pod niższym ciśnieniem.
Jak działa silnik hydrauliczny?
Silnik hydrauliczny jest podobny do silnika elektrycznego, z tym że zamiast wykorzystywać energię elektryczną do generowania ruchu, wykorzystuje energię hydrauliczną. Energia hydrauliczna jest generowana przez pompowanie płynu przez rury. Płyn jest zwykle pompowany z jednej komory do drugiej za pomocą cylindrów lub tłoków, które są połączone ze sobą za pomocą rur (orurowania). Rozmiar tłoka określa, ile płynu może być w danym momencie przesunięte z jednego końca rury do drugiego. Kiedy niewielka ilość płynu jest przemieszczana przez rurkę, ma ona niewielki wpływ na tłok na jednym końcu; jednak, kiedy większa ilość płynu jest pompowana przez rurkę, większe ciśnienie tworzy się na jednym końcu tłoka niż na drugim. Powoduje to, że tłok porusza się w kierunku tego końca, na którym panuje mniejsze ciśnienie (lub „ciągnie”). Ruchome części, które przenoszą ten ruch, nazywane są zaworami lub tłokami; pozwalają one na przepływ płynu tylko w jednym kierunku w danym czasie.
Awarie silników hydraulicznych
Silniki hydrauliczne są najczęściej spotykanym typem silników w zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych. Chociaż mogą być niezawodne, są podatne na kilka wspólnych awarii, które należy mieć na uwadze.
- Przegrzanie lub przepalenie silnika
Najczęstszą awarią silnika hydraulicznego jest przegrzanie. Olej wewnątrz silnika może stać się zbyt gorący i zacząć się palić, co powoduje przegrzanie i szybkie wypalenie się silnika. Dzieje się tak, gdy przez układ nie przepływa wystarczająca ilość płynu chłodzącego lub gdy na pompę lub silnik działa zbyt duże ciśnienie.
- Wyciek oleju z uszczelnień
Kolejną częstą awarią silników hydraulicznych jest wyciek oleju z uszczelek wokół wału. Ponieważ olej smaruje, uszczelnia również wszelkie małe szczeliny między ruchomymi częściami i utrzymuje je przed tarciem o siebie, gdy obracają się z dużą prędkością. Jeśli na te uszczelki wywierany jest zbyt duży nacisk, mogą one z czasem pęknąć i pozwolić na wyciek nadmiaru oleju z systemu, co prowadzi do częstszych potrzeb konserwacyjnych, jak również do uszkodzenia sprzętu z powodu braku odpowiedniego smarowania wszystkich ruchomych części wewnątrz maszyny.
- Uszkodzone pasy lub koła pasowe
Silniki hydrauliczne często wykorzystują pasy lub koła pasowe zamiast kół zębatych, ponieważ mają one tendencję do dłuższej żywotności niż koła zębate w przypadku narażenia na wysokie temperatury. Ale kiedy te części się zużyją, mogą się zepsuć i spowodować, że silnik przestanie działać prawidłowo.
- Niewłaściwe smarowanie
Smarowanie jest niezbędne dla silników hydraulicznych, ponieważ pomaga utrzymać wszystkie ruchome części w chłodzie i wolne od rdzy. Jeśli nie będziesz regularnie smarować silnika, będzie się on przegrzewał i w końcu ulegnie awarii. Powinieneś sprawdzać, czy silnik był regularnie smarowany co 2-3 miesiące i w razie potrzeby dodać więcej smaru.
Silniki hydrauliczne – dlaczego są tak użyteczne?
Silnik hydrauliczny to rodzaj silnika, który wykorzystuje płyn hydrauliczny do przenoszenia i przekształcania energii mechanicznej w ruch liniowy. Ten typ silnika jest używany w wielu zastosowaniach i branżach, od sprzętu budowlanego po samochody.
Silniki hydrauliczne mają kilka zalet w porównaniu z innymi typami silników:
- Mogą pracować przy wyższych prędkościach niż jakikolwiek inny typ silnika elektrycznego lub silnika.
- Są bardzo wydajne, ponieważ nie mają mechanicznych połączeń lub przekładni między wejściem a wyjściem.
- Mogą być zaprojektowane dla każdego momentu obrotowego lub zakresu prędkości wymaganego przez aplikację, w przeciwieństwie do silników elektrycznych, których maksymalny moment obrotowy jest określony przez wielkość uzwojenia stojana, i których maksymalna prędkość jest ograniczona przez częstotliwość, przy której mogą być zasilane.
