'Hidrolik tokmaklar' olarak da bilinen hidrolik silindirler, güçlerini normalde hidrolik yağı olan basınçlı hidrolik sıvıdan alır.
Hidrolik silindir, içinde bir piston miline bağlı bir pistonun ileri geri hareket ettiği bir silindir namlusundan oluşur. Namlu, her bir uçta - kapak ucu olarak da adlandırılan - silindir tabanı ve piston çubuğunun silindirden çıktığı silindir kafası tarafından kapatılır. Piston kayar halkalara ve contalara sahiptir. Piston, silindirin içini iki bölmeye ayırır; alt bölme, kapak ucu ve piston kolu yan bölmesi, "çubuk ucu". Hidrolik basınç, doğrusal iş ve hareket yapmak için pistona etki eder.
Silindir gövdesine flanşlar, muylular ve/veya çatallar monte edilmiştir. Piston kolu ayrıca hidrolik silindiri ittiği nesneye veya makine bileşenine bağlamak için montaj ataşmanlarına sahiptir.
Hidrolik silindir, sistemin aktüatör veya 'motor' tarafıdır. Hidrolik sistemin 'jeneratör' tarafı, piston çubuğunu yukarı doğru hareket ettirmek için hidrolik silindirin alt tarafına sabit veya düzenlenmiş bir yağ akışı getiren hidrolik pompadır. Piston, diğer haznedeki hidrolik yağı rezervuara geri iter. Piston kolu odasındaki yağ basıncının yaklaşık olarak sıfır olduğunu varsayarsak, piston kolu üzerindeki kuvvet, hidrolik silindirdeki basınç çarpı piston alanı (F=PA)'ya eşittir.
Piston kolu yan bölmesine yağ pompalanırsa ve piston bölgesinden gelen hidrolik yağ basınçsız olarak hazneye geri akarsa, piston aşağı doğru hareket eder. Piston kolu alanı bölmesindeki basınç (Çekme Kuvveti) / (Piston Alanı – Piston Mili Alanı) şeklindedir.
Sistemin 'jeneratör' tarafı, piston çubuğunu yukarı doğru hareket ettirmek için silindirin alt tarafına sabit veya düzenlenmiş bir yağ akışı getiren pompadır. Hidrolik silindirler, bir hidrolik sistemdeki basıncı ve yağ akışını iş veya mekanik kuvvete dönüştürür. Bir şeyi hareket ettirmek için doğrusal hareketin gerekli olduğu yerlerde kullanılırlar.
"Hidrolik krikolar", "hidrolik tokmaklar" veya "harekete geçiriciler" olarak da bilinen bunlar, sıvı gücünü mekanik enerjiye dönüştürür. Hidrolik silindir, dönme hareketi yerine doğrusal (ötelemeli) bir hareket gerçekleştirdiğinden hidrolik motordan farklıdır, dolayısıyla "doğrusal motor" terimi de buradan gelmektedir.
Yüksek basınçlarda kullanılan hidrolik silindirler, büyük kuvvetler ve hassas hareket üretir; bu nedenle, ilgili büyük kuvvetlere dayanabilen çelik gibi güçlü malzemelerden yapılmıştır.
Endüstride kullanılan başlıca iki tip hidrolik silindir yapısı vardır: rot kolu ve kaynaklı gövde silindirleri. Bunun ötesinde, diğer geniş silindir tasarımı türleri şunları içerir: teleskopik, pistonlu, diferansiyel, yeniden fazlama ve tek ve çift etkili hidrolik silindirler.
Hidrolik silindirler genellikle çift etkilidir : her iki yönde hareket sağlamak için pistonun her iki tarafına da basınç altındaki yağ uygulanabilir. Tek etkili silindirler bazen, yükün ağırlığının silindiri kapalı konuma döndürmek için kullanıldığı durumlarda kullanılır.
Hidrolik silindirler, iki farklı nokta arasında kuvvet aktarırken tasarım ve yapıda daha fazla esneklik sağlar. Farklı boyutlardaki silindirler, ağırlık çekebilen, itebilen ve kaldırabilen bir sistem oluşturmayı mümkün kılar; kıvrımlar ve köşeler sistem tasarımına dahil edilebilir - gerçek alan kısıtlamaları varsa kullanışlıdır.
Ancak, bir hidrolik silindir yalnızca doğrusal itme ve çekme için kullanılmalıdır. Piston miline veya silindire hiçbir eğilme momenti veya yan yük aktarılmamalıdır. Bu nedenle, bir silindir ideal olarak küresel bilyeli tek bir mafsal kullanılarak bağlanmalıdır. Bu, silindirin hareket etmesine izin verir ve kendisi ile ittiği yük arasında herhangi bir yanlış hizalamaya izin verir.
Bir hidrolik silindirin uzunluğu, strok, piston kalınlığı, alt ve kafa kalınlığı ve bağlantıların uzunluğu toplamıdır. Genellikle bu uzunluk makineye sığmaz. Bu durumda piston kolu aynı zamanda piston kovanı olarak da kullanılır ve ikinci bir piston kolu kullanılır.
Bu tür hidrolik silindirlere teleskopik silindir adı verilir. Normal çubuk silindir tek kademeli dersek teleskopik silindirler 2, 3, 4, 5 hatta 6 kademeli çok kademeli ünitelerdir. Genel olarak teleskopik hidrolik silindirler normal silindirlere göre çok daha pahalıdır. Teleskopik silindirlerin çoğu tek etkilidir (itmeli). Çift etkili teleskopik silindirler özel olarak tasarlanmalı ve imal edilmelidir. Aşağıdaki sonraki bölümde daha fazla teknik bilgi bulabilirsiniz: 'SİLİNDİRLER NASIL ÇALIŞIR'.
Rot tipi hidrolik silindirler iki uç başlığını silindir namlusuna tutturmak için yüksek mukavemetli dişli çelik çubuklar kullanır. Bu yapım yöntemine en çok endüstriyel fabrika uygulamalarında rastlanmaktadır. Küçük çaplı silindirler genellikle 4 bağlantı çubuğuna sahipken, büyük çaplı silindirler, üretilen muazzam kuvvetler altında uç kapakları tutmak için 16 veya 20 kadar bağlantı çubuğu gerektirebilir.
Ulusal Akışkan Gücü Derneği (NFPA), hidrolik rot kolu silindirlerinin boyutlarını standart hale getirmiştir. Bu, farklı üreticilerin silindirlerinin aynı montaj parçaları içinde değiş tokuş edilmesini sağlar. Rot tipi silindirler, servis ve onarım için tamamen demonte edilebilir.
Özel uygulamanıza, gereksinimlerinize ve çalışma parametrelerinize uyacak şekilde, rot kolu hidrolik silindirleri dahil olmak üzere size standart ve özel yapım hidrolik silindirler sağlayabiliriz; Sadece Ismarlama Silindir Tasarım Formumuzu doldurun ve hidrolik mühendislerimizden biri size hemen geri dönecektir.
Kaynaklı gövdeli hidrolik silindirlerde rot kolu yoktur. Namlu doğrudan uç kapaklara kaynaklanır; bağlantı noktaları namluya kaynaklanmıştır; ön çubuk salmastrası daha sonra genellikle silindir namlunun içine vidalanır veya cıvatalanır. Bu, piston kolu düzeneğinin ve rot contalarının servis için çıkarılmasına izin verir.
Kaynaklı gövdeli silindirlerin rot tipi silindirlere göre bir dizi avantajı vardır: kaynaklı silindirler daha dar bir gövdeye ve genellikle daha kısa bir toplam uzunluğa sahiptir, bu da onların dar makine sınırlarına daha iyi oturmasını sağlar. Kaynaklı silindirler, yüksek basınçlarda ve uzun stroklarda rot kolu esneme nedeniyle arızalanmaz. Kaynaklı tasarım ayrıca kişiselleştirmeye de uygundur. Silindir gövdesine kolayca eklenen özellikler; bunlar arasında özel bağlantı noktaları, özel montaj parçaları, valf manifoldları vb. olabilir. Kaynaklı silindirlerin pürüzsüz dış gövdesi ayrıca çok kademeli teleskopik silindirlerin tasarlanmasına da olanak sağlar.
Kaynaklı gövdeli hidrolik silindirler, inşaat ekipmanları (ekskavatörler, buldozerler dahil) ve malzeme taşıma ekipmanları (forkliftler ve arkadan kaldırma kapakları) gibi uygulamalarda mobil hidrolik ekipman pazarına hakimdir. Ayrıca vinçler, petrol kuleleri gibi ağır sanayide ve yer üstü madenciliğinde büyük arazi taşıtlarında da kullanılırlar.
Bir hidrolik silindirin piston kolu, namlunun hem içinde hem de dışında ve dolayısıyla hidrolik sıvının ve çevreleyen atmosferin hem içinde hem de dışında çalışır.
Uygun sızdırmazlık için piston çubuğunun ve kayma halkalarının dış çapında pürüzsüz ve sert yüzeyler arzu edilir. Korozyon direnci de avantajlıdır. Bu parçaların dış yüzeylerine sıklıkla krom kaplama uygulanabilir. Bununla birlikte, krom tabakaları gözenekli olabilir - nemi çeker ve sonunda oksidasyona neden olur.
Zorlu deniz ortamlarında, çelik genellikle hem bir nikel tabakası hem de bir krom tabakası ile işlenir - genellikle 40 ila 150 mikrometre kalınlığında tabakalar uygulanır. Bazen katı paslanmaz çelik çubuklar kullanılır. Düşük stres uygulamaları için AISI 316 gibi yüksek kaliteli paslanmaz çelik kullanılabilir. AISI 431 gibi diğer paslanmaz çelikler de daha yüksek gerilimlerin olduğu ancak daha düşük korozyon endişelerinin olduğu yerlerde kullanılabilir.
Metalik malzemelerin eksikliklerinden dolayı seramik kaplamalar geliştirilmiştir. Başlangıçta seramik koruma planları ideal görünüyordu, ancak gözeneklilik öngörülenden daha yüksekti. Son zamanlarda korozyona dayanıklı yarı seramik Lunac 2+ kaplamalar piyasaya sürüldü. Bu sert kaplamalar gözeneksizdir ve yüksek kırılganlıktan muzdarip değildir.
Piston çubukları genellikle uygulamaya uyacak şekilde kesilmiş uzunluklarda mevcuttur. Ortak çubuklar yumuşak veya hafif çelik çekirdeğe sahip olduğundan, uçları bir vida dişi için kaynaklanabilir veya işlenebilir.
İki veya daha fazla silindir 'paralel' veya 'seri' olarak monte edilebilir - delikler ve çubuklar, akış hidrolik sistemdeki ilk veya son silindire yönlendirildiğinde tüm çubuklar eşit şekilde uzayacak ve/veya geri çekilecek şekilde boyutlandırılmıştır. Bu, hidrolik silindirlerin "yeniden fazlandırılması" olarak bilinir.
'Paralel' uygulamalarda delik ve çubuk boyutları her zaman aynıdır ve hidrolik silindirler her zaman çift olarak kullanılır.
'Seri' uygulamalarda delik ve çubuk boyutları her zaman farklıdır ve iki veya daha fazla hidrolik silindir kullanılabilir. Bu uygulamalarda delikler ve çubuklar, sistemdeki ilk veya son silindire akış uygulandığında tüm çubuklar eşit şekilde uzayacak veya geri çekilecek şekilde boyutlandırılır. Çubuk konumlarının bu hidrolik senkronizasyonu, hidrolik sistemdeki bir akış bölücüye veya silindir çubukları arasındaki herhangi bir mekanik bağlantıya olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Silindirler birçok biçimde gelir; ihtiyaçlarınıza en uygun olanı bulabiliriz.