Podstawę działalności naszej firmy stanowi projektowanie i produkcja pras hydraulicznych na zamówienie, w których pierwsze skrzypce odgrywa hydraulika siłowa. Czym się kierujemy podczas projektowania układów hydraulicznych do naszych maszyn? – o tym w artykule.
Hydraulika, jako nauka o praktycznych zastosowaniach mechaniki płynów, sięga czasów starożytnych. Jednakże rozwiązania stosowane w prasach mają swój początek w wieku XVII, gdy Blaise Pascal odkrył, że zadziałanie zewnętrzną siłą na ciecz spowoduje równomierny wzrost jej ciśnienia w każdym kierunku. Ta, wydawać by się mogło z dzisiejszego punktu widzenia, oczywista zasada stoi u podstaw całej branży hydrauliki siłowej, w tym pras hydraulicznych. Co więcej, to właśnie Blaise Pascal uważany jest za wynalazcę prasy hydraulicznej, a także strzykawki, której działanie oparte jest na tym samym mechanizmie.
Prawo Pascala w prasach hydraulicznych
Prasa hydrauliczna to urządzenie techniczne, które zwiększa siłę nacisku dzięki wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w układzie hydraulicznym. Najprostsza prasa hydrauliczna zbudowana jest z dwóch połączonych cylindrów. Każdy z nich zamknięty jest tłokiem, pomiędzy którymi znajduje się ciecz. Naciskając na jeden z tłoków zostaje w cieczy wytworzone ciśnienie, które generuje siłę parcia na tłok drugi wywołując jego ruch. Im większa różnica pomiędzy średnicami tłoków tym większe przełożenie siły możliwe jest do uzyskania. Siła parcia, zwana również parciem hydrostatycznym, to siła nacisku, którą ciecz wywiera na daną powierzchnię.
Z czego składają się napędy hydrauliczne?
Projektowanie pras hydraulicznych rozpoczyna się od obliczeń i określenia ciśnienia i wydajności z jakimi olej hydrauliczny musi zostać dostarczony do poszczególnych obszarów instalacji. Za uzyskanie wymaganych parametrów cieczy roboczej odpowiada agregat hydrauliczny, czyli zespół pomp, rozdzielaczy, zaworów czy akumulatorów hydraulicznych najczęściej zabudowanych na zbiorniku oleju. Pompy napędzane są przez silniki elektryczne, silniki elektryczne z falownikami bądź napędy serwo. Ich praca generuje ciśnienie i przepływ oleju hydraulicznego do dalszych punktów układu poprze system rur, złączy i kształtek. Urządzeniami dodatkowymi w agregacie są chłodnice wodne lub powietrzne, a także kompletne rozwiązania do filtracji powietrza i oleju zapobiegające przedostawaniu się zanieczyszczeń do cieczy roboczej. Ostatnim elementem układanki, czyli elementem wykonawczym, są siłowniki hydrauliczne lub inne urządzenia takie jak zaciski czy unoszone hydraulicznie rolki.
Regulacje strumienia oleju odbywają się manualnie lub proporcjonalnie za pomocą regulatorów przepływu, które umożliwiają między innymi zmianę prędkości wysuwu tłoczyska siłownika. Z kolei zawory ciśnieniowe regulują siłę, a zawory przelewowe ograniczają wzrost ciśnienia powyżej wartości bezpiecznej dla układu. Układ hydrauliczny może być stosowany jako układ napędowy i sterujący.
Napędy hydrauliczne – wady i zalety
Napędy hydrauliczne pozwalają uzyskać bardzo duże siły przy stosunkowo małych rozmiarach wykorzystanych urządzeń. Wykorzystywane są nie tylko w prasach hydraulicznych, ale także w maszynach budowlanych, podnośnikach czy samochodowych układach hamulcowych. Za pomocą napędów hydraulicznych można również sterować pracą ciężkich maszyn przy wykorzystaniu niewielkich sił. Napędy hydrauliczne mogą być również sterowane automatycznie i zdalnie. Składają się z łatwych do wymiany elementów. Mimo elementów ruchomych wymagających precyzyjnych uszczelnień, które po latach użytkowania mogą przeciekać, a także mimo strat energii na pokonywanie oporów przepływu, zalety hydrauliki siłowej zdecydowanie przeważają.
