Hvad er en hydraulisk cylinder?

Hvad er hydrauliske cylindre? Hydrauliske cylindre er overalt omkring os, vi ser dem i vores daglige liv hele tiden uden måske endda at indse, om vi ikke specifikt er opmærksomme: i gravemaskiner, lastbiler, gaffeltrucks, traktorer, luftplatforme, mineudstyr – you name it. Hydraulisk cylinder er en af de fire hovedkomponenter i et hydraulisk system, hvorimod hydraulisk system er en teknologi, hvor væske, oftest hydraulisk olie, bruges til at flytte energi fra en motor til en aktuator: oftest en hydraulisk cylinder.

hydraulisk cylinder er en del af en maskines hydrauliske system. Simpelthen sagt, hydraulisk cylinder er en hydraulisk aktuator, der skaber lineær bevægelse ved at konvertere den hydrauliske energi tilbage til en mekanisk bevægelse. Hydraulisk cylinder kan sammenlignes med en muskel; med maskinens hydrauliske system skaber den bevægelsen-derfor er den som en muskel.

i den hydrauliske transmission er mediet flydende, normalt olie, som vi også taler om denne tekst. Det grundlæggende koncept for hydraulik er, at når kraftmaskinen roterer pumpen, dannes en volumenstrøm (volumenet af væske, der passerer gennem tværsnittet pr. Trykket i det hydrauliske system bestemmes af den belastning, der forårsages enten med cylinderen eller ventilen, som derefter modstår strømmen af væskestrømmen forårsaget af den hydrauliske pumpe.

trykket spredes jævnt til alle retninger i systemet og påvirker alle hydrauliksystemets lukkede rums overflader jævnt; denne effekt kaldes Pascals lov.

så trykket genereres, når kraften påvirker genstandens overflade. Når kraften er opdelt med område, får vi trykket som følger:

p= F / A

(hvor: F = kraft, a = område, p = tryk = pascal )

således omdannes cylinderens hydrauliske energi tilbage til en mekanisk bevægelse. Når trykket kommer til Kammer a, skubber stangen ud, og derfor skubber kraften ud (F = p * A1). Som modbevægelse i en dobbeltvirkende cylinder, når trykket kommer til Kammer B, trækker stangen sig tilbage og også kraften trækker sig tilbage (F = p H A2)

eksempel illustration: et illustreret tværsnit af en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder.

enkeltvirkende eller dobbeltvirkende hydraulisk cylinder?

der er enkeltvirkende og dobbeltvirkende hydrauliske cylindre. Da det kan udledes af navnet, fungerer de enkeltvirkende cylindre kun i en retning; hydraulik bevæger stangen til en retning, og modbevægelsen sker af sig selv eller ved en mekanisk struktur eller ved en ekstern belastning. I en enkeltvirkende cylinder er der muligvis slet ikke et stempel, kun en stempelstang og olietrykeffekten på stempelstangens tværområde, der får den til at bevæge sig udad. En gaffeltruck er et eksempel, hvor der anvendes enkeltvirkende hydrauliske cylindre.

dobbeltvirkende hydrauliske cylindre fungerer i to retninger; cylinderen bevæges i to retninger med hydraulik som frem og tilbage eller ud og ind. Stempel adskiller kammeret, og når olietrykket påvirker stemplet, bevæger stemplet stangen – olieeffekterne til stemplets forside eller bagside (eksempel illustration 2) – når cylinderstangen bevæger sig i begge retninger. Dobbeltvirkende cylindre bruges for eksempel i gravemaskinens bomme; gravemaskinens coop skal flyttes frem og tilbage, og disse begge bevægelser kræver en stor mængde kraft.

en dobbeltvirkende hydraulisk cylinders struktur er illustreret på billedet nedenfor:

sælernes mission er at holde olien på det rigtige sted; i tilfælde af en hydraulisk cylinder skal olien forblive i de rigtige kamre. Der er forskellige slags sæler. For eksempel placeres en o-ring eller anden form for trykforsegling i en rille: når olien strømmer, skubber olietrykket tætningen til den anden ende af rillen, og tætningen komprimeres og presses til tætningsfladerne og forhindrer, at olien lækker passere den. Alle trykforseglinger arbejder med samme princip. En o-ring er den mest enkle tætning, der findes i en hydraulisk cylinder.

forskellige hydrauliske funktioner kan integreres i hydrauliske cylindre. For eksempel kan hydrauliske komponenter inklusive strømnings -, belastningskontrol-eller trykventiler integreres i cylinderen.

forskellige slags sensorer kan også integreres i cylinderen; forskellige typer positionssensorer og tryksensorer kan fortælle om den træthed, cylinderen står overfor, og de giver også nøjagtige oplysninger om trykket inde i cylinderen. I henhold til positionsoplysningerne kan cylinderens hastighed beregnes, mens trykføleren giver information om cylinderens kraft. Hvis der er sensorer integreret i cylinderen med Hydrolines teknologi LEO, er det muligt at beregne cylinderens oplevelse og sammenligne den med cylinderens teoretiske levetid. Læs mere om LEO her.

-Toni Huttunen, Designchef, Hydroline