Hydraulika siłowa - podstawa każdej maszyny

Każda współczesna maszyna budowlana wykorzystuje układ hydrauliczny, który gwarantuje odpowiednią wydajność sprzętu. Hydraulikę siłową stosuje się także w maszynach górniczych, rolniczych czy w napędach bramowych.

Jest to więc bardzo uniwersalna i niezwykle przydatna technologia, a w naszym artykule wyjaśniamy jej zasadę działania oraz opisujemy, jak wygląda budowa układu hydraulicznego.

Przy okazji podpowiadamy, jak należy prawidłowo eksploatować system, by zminimalizować ryzyko kosztownych awarii.

Budowa układu hydraulicznego

Podstawowe elementy układów hydraulicznych to: pompa hydrauliczna, odbiorniki, rozdzielacz, zawory, zbiornik cieczy, olej hydrauliczny, chłodnica oleju, filtry, elementy sterowania oraz przewody.

W systemach hydrauliki siłowej stosuje się pompy o stałej lub zmiennej wydajności, a zadaniem tego kluczowego elementu jest wytwarzanie ciśnienia i przekazywanie napędu. Przypominamy, że w przypadku wymiany pompy konieczne jest jej odpowietrzenie – niewykonanie tej czynności grozi zatarciem elementu.

Za odbiór energii odpowiadają siłowniki lub silniki hydrauliczne, te pierwsze elementy układów hydraulicznych przekształcają energię strumienia w ruch prostoliniowy, natomiast drugie zmieniają energię w ruch obrotowy.

Rozdzielacz zaś odpowiada za kontrolowanie przepływu oleju hydraulicznego, w każdym układzie hydraulicznym znajdziemy również urządzenia pomiarowe, jak manometry czy przepływomierze. Natomiast zaworom, bardzo ważnym elementom układu, poświęcimy osobny artykuł.

Warto również wiedzieć, że układy hydrauliczne dzielimy ze względu na rolę zbiornika cieczy i wyróżniamy tutaj układ zamknięty oraz otwarty. Różnicę między tymi układami można uprościć do stwierdzenia, że układy otwarte transportują olej do odbiorników poprzez rozdzielacz, a zamknięte z pominięciem tego elementu. 

Zalety i wady hydrauliki siłowej

Hydraulika siłowa jest rozwiązaniem, które znacząco zwiększyło funkcjonalność maszyn oraz podniosło opłacalność pracy. Specyfiką układów hydraulicznych jest to, że mogą generować duże moce, co w prosty sposób przekłada się na wydajność i tempo prowadzenia robót.

Najsłabszym punktem budowy układu hydraulicznego jest ciecz, czyli olej hydrauliczny, gdyż w maszynach pojawiają się problemy z przegrzewaniem oleju oraz z utrzymaniem go w należytej czystości.

Z uwagi na skomplikowaną konstrukcję i obecność wielu elementów układów hydraulicznych, typowym problemem jest szybkie i precyzyjne ustalenie źródła awarii. Wymaga to zaawansowanej diagnostyki, w której specjalizuje się Wibako.

Zasada działania układu

Pisząc w dużym uproszczeniu, działanie układu hydrauliki siłowej sprowadza się do tego, że ciśnienie wytworzone w jednym miejscu jest przekazywane do innego punktu za pośrednictwem cieczy.

Budowa układu hydraulicznego to w praktyce zespół wzajemnie połączonych  urządzeń, maszyn oraz przewodów, gdzie generatorem energii jest pompa, natomiast odbiornikami energii są silniki lub cylindry hydrauliczne.

Warto wiedzieć, że pomiędzy poszczególnymi układami stosowanymi w maszynach budowlanych mogą występować istotne różnice. Zawsze jednak podstawą ich działania jest ciecz generująca ciśnienie i przekazująca energię, a także zapewniająca smarowanie całego układu.

Naprawa elementów hydraulicznych

Nawet najlepsze urządzenie wraz z biegiem czasu może ulec uszkodzeniu, a zwłaszcza jeśli mowa o elementach silnie eksploatowanych. Budowa układu hydraulicznego nie stanowi pod tym względem wyjątku.

Naprawę zaczyna się od kompleksowego czyszczenia części. Elementy układów hydraulicznych są następnie rozbierane, aby oszacować ich stan techniczny. Na tym etapie ustala się, które komponenty nadają się do dalszego użytkowania, a które należy poddać regeneracji. Budowa układu hydraulicznego jest bardzo skomplikowana, więc wśród elementów mogących ulec uszkodzeniu znajduje się m.in. ucho dna oraz tłoczyska, tłoczysko, pierścień prowadzący tłok, cylinder, dławica, uszczelnienie czy pierścień zgarniający.

Sama regeneracja opiera się na kilku procesach technologicznych, które dobiera się ze względu na daną część. Elementy układów hydraulicznych poddaje się więc takim zabiegom, jak szlifowanie, chromowanie i honowanie. Nierzadko zachodzi potrzeba dorobienia ucha dławicy lub cylindra.

Jak uniknąć przykrych niespodzianek?

Usterka któregokolwiek elementu układu hydrauliki siłowej może spowodować spadek wydajności, a nawet zatrzymanie pracy maszyny, aby zminimalizować ryzyko, należy przede wszystkim pamiętać o podstawowych zasadach prawidłowej eksploatacji.

Regularne kontrolowanie stanu poszczególnych elementów układu, sprawdzanie stanu cieczy w układzie (obecność wody powoduje przyspieszoną korozję oraz zacieranie powierzchni roboczych) oraz obserwowanie, czy w układzie hydraulicznym nie gromadzi się powietrze (co grozi niedostatecznym smarowaniem i niekontrolowanym wzrostem temperatury) – to podstawowe obowiązki właściciela maszyny i jej operatora.

Oczywiście nie zapominamy o terminowych przeglądach, które należy zlecać wyłącznie wyspecjalizowanemu serwisowi dysponującemu zaawansowanym sprzętem diagnostycznym.