Siłowniki hydrauliczne, nazywane także cylindrami hydraulicznymi lub silnikami hydrostatycznymi znajdują zastosowanie między innymi w układach hydraulicznych ciężkich maszyn budowlanych. Choć poszczególne siłowniki różnią się nieco budową, to jednak pracują na podobnej zasadzie. Pod wpływem cieczy (oleju) pod wysokim ciśnieniem powstaje energia, która wprawia poszczególne elementy w ruch. W ten sposób precyzyjnie mogą się poruszać na przykład ramiona koparki. Aby siłownik działał sprawnie, należy zadbać o jego regularną regenerację. Pod żadnym pozorem nie można dopuścić do wycieku płynu hydraulicznego z urządzenia. Dlatego tak ważne jest jego prawidłowa regeneracja i uszczelnianie siłownika. Jak wygląda regeneracja siłownika hydraulicznego? Jak uszczelnić siłownik hydrauliczny i ile to kosztuje?
Najczęstsze uszkodzenia siłownika hydraulicznego
Siłownik hydrauliczny, tak jak w zasadzie wszystkie podzespoły ciężkich maszyn budowlanych i rolniczych, podlega awariom i uszkodzeniom. Aby móc poprawnie zdiagnozować problem, zadecydować o naprawie siłownika i zaopatrzyć się w pasujące części, należy przypomnieć sobie, jak ten układ działa, z jakich elementów jest zbudowany i które części są najbardziej narażone na zużycie.
Rodzaje siłowników hydraulicznych
Siłowniki hydrauliczne mogą mieć różną wielkość oraz ciecz roboczą. Choć wszystkie mają zbliżoną konstrukcję i składają się z podobnych komponentów, to jednak różnią się sposobem działania. Podział siłowników hydraulicznych ze względu na sposób pracy obejmuje siłowniki:
- jednostronnego działania - Olej (ciecz robocza) pod wysokim ciśnieniem trafia do cylindra i napiera na tłok. W ten sposób wprawia go w ruch posuwisto-zwrotny. Za pomocą sprężyny, ciężaru tłoczyska, urządzenia roboczego lub obciążenia zewnętrznego tłok wraca do pozycji wyjściowej. Innymi słowy – siłownik jednostronnego działania przenosi element z punktu „A” do punktu „B” i wraca do pozycji wyjściowej.
- dwustronnego działania - W takim siłowniku znajdują się dwie komory, które rozprowadzają ciecz roboczą. Ciecz oddziałuje na obie strony tłoka, dlatego możliwe są ruchy w obu kierunkach. Najczęściej taki siłownik stosuje się w koparkach czy żurawiach, dzięki czemu możliwa jest precyzyjna praca ich ramion w dowolnym kierunku.
Budowa siłownika hydraulicznego
Siłownik hydrauliczny niezależnie od jego rodzaju ma podobną budowę i składa się z:
- korpusu cylindrycznego
- dławnicy (pokrywa czołowa)
- stopy (pokrywa tylna)
- tłoka
- tłoczyska z uszczelnieniami
- elementów prowadzących tłok i tłoczysko
Siła wytwarzana przez siłownik wynika z działania prawa Pascala. Jej wielkość określa się na podstawie iloczynu ciśnienia cieczy i powierzchni tłoka, na którą działa ciśnienie. Siłę obniżać może tarcie i czynniki zewnętrzne.
Typowe awarie siłowników hydraulicznych
W związku z dość prostą budową i zasadą działania siłownika hydraulicznego spektrum możliwych awarii tego podzespołu jest dość ograniczone. Mogą pojawić się uszkodzenia mechaniczne, problem z ciśnieniem cieczy (zbyt niskie lub zbyt wysokie) lub jej zanieczyszczeniem. Stosunkowo często wyrabiają się uszczelnienia siłownika. Choć wydaje się to niegroźne, to przeciekające uszczelki uniemożliwiają poprawną pracę siłownika i mogą prowadzić do poważnych uszkodzeń. Przecieki przyczyniają się do powstawania nalotów i zanieczyszczeń w układzie mechanicznym siłownika, przez co spada moc i wydajność całego układu.
Uszczelnienia muszą być prawidłowo dobrane pod kątem rodzaju siłownika oraz miejsca uszczelnienia. Przed zakupem warto poradzić się specjalistów z serwisu maszyn budowlanych, ponieważ nieprawidłowy dobór uszczelnień skraca możliwości robocze siłownika. W TOPSERVICE-24 kupić można zestawy uszczelnień do siłowników maszyn budowlanych różnych marek, między innymi JCB, CAT, Volvo, Weidemann i innych.
Uszczelnienie siłownika – cena i montaż
W miarę nieskomplikowana budowa siłowników hydraulicznych umożliwia samodzielne ich uszczelnienie. Oczywiście wymaga to odpowiedniej wiedzy, precyzji i narzędzi. Trzeba także mieć pewność, że wymiany wymaga jedynie uszczelnienie, a nie inne elementy układu. W przeciwnym wypadku należy zadecydować o regeneracji siłownika. W razie jakichkolwiek wątpliwości lepiej jest zdać się na doświadczenie i wiedzę fachowców, by nie uszkodzić innych elementów układu.
Jak uszczelnić siłownik hydrauliczny?
Jeśli poza wyciekami zewnętrznymi nie zostały zgłoszone żadne inne problemy z obsługą maszyny, prawdopodobnie wystarczy nowe uszczelnienie siłownika hydraulicznego. Najpierw dobrze jest zweryfikować szczelność siłownika. W tym celu należy dobrze go oczyścić, uruchomić w warunkach roboczych i obserwować miejsce oraz intensywność przecieku.
W pierwszym kroku należy zdemontować siłownik hydrauliczny, dokładnie opróżnić go z oleju – najlepiej odczekać chwilę do spłynięcia jego resztek. Trzeba dokładnie sprawdzić montaż dławnicy zamykającej cylinder siłownika. Warto zwrócić uwagę na zabezpieczenia – jeśli nie zostaną prawidłowo usunięte, może to doprowadzić do uszkodzenia gwintu w dławnicy lub cylindrze, przez co zakres remontu siłownika się rozszerzy. Następnie trzeba wyciągnąć tłoczysko, z którego powinny wypaść jedynie prowadnice. Jeśli wysuną się także inne elementy, będzie to świadczyć o uszkodzeniu siłownika.
Następnie należy dokładnie obejrzeć i sprawdzić stan techniczny poszczególnych elementów: tłoczyska, tłoka, rury cylindrycznej. Uszczelnianie siłownika można rozpocząć tylko wtedy, gdy jest pewność, że żadna inna część nie jest zużyta czy uszkodzona. Po rozłączeniu tłoka i tłoczyska oraz zsunięciu dławnicy można już zamontować nowe uszczelnienia i zająć się ponownym montażem wszystkich elementów.
Uszczelnianie siłownika hydraulicznego – koszt komponentów
W zależności od rodzaju siłownika hydraulicznego różnić będzie się cena jego uszczelnień. Uszczelnienia kupuje się najczęściej w zestawie – taki pakiet kosztuje zazwyczaj maksymalnie kilkadziesiąt złotych. Warto wiedzieć, że uszczelnienia do maszyny danej marki nie muszą być oryginalne. Równie dobrze służyć będą zamienniki, których koszt będzie niższy.
Regeneracja siłownika hydraulicznego
Po demontażu siłownika hydraulicznego, a przed jego uszczelnieniem należy dokładnie sprawdzić stopień zużycia poszczególnych elementów podzespołu. Jeśli jakiś element siłownika jest uszkodzony, należy wymienić go przed ponownym uszczelnieniem. Należy skontrolować wszystkie elementy siłownika:
- powierzchnię chromowaną tłoczyska - wgniecenia, nierówności, zarysowania i krzywizny tłoczyska to znak, że należy je jak najszybciej wymienić.
- dławnicę - korozja, ukruszenia czy inne uszkodzenia mechaniczne dyskwalifikują ją z dalszego użytku. Jeśli dławnica jest stalowa, przy uszczelnianiu należy wymienić wszystkie pierścienie prowadzące.
- osadzenie dławnicy w cylindrze - przy dławnicy wkręcanej powinno odczuwać się minimalny luz. Jeśli jest większy, prawdopodobnie oznacza odkształcenie cylindra, które może powodować wyciek oleju.
- tłok - powierzchnia tłoka nie może być w żaden sposób uszkodzona. Powinna być gładka (w przypadku tłoku żeliwnego). W przypadku tłoków metalowych należy wymienić pierścienie lub pakiet uszczelnień tłokowych.
- cylinder - jego powierzchnia również powinna być gładka. Wszelkie wgniecenia czy rysy oraz zniekształcenia kwalifikują ten element do natychmiastowej wymiany.
Regeneracja siłownika hydraulicznego polega na sprawdzeniu jego stanu technicznego, usunięciu uszkodzeń i wymianie zużytych elementów. Wymiana uszczelnień jest dopiero końcowym efektem tej pracy. O przegląd i regenerację siłownika warto także poprosić podczas regularnego przeglądu maszyny – gdy podzespołem zajmą się specjaliści, można być pewnym sprawnego i długiego działania tego układu.
