Wat is een hydraulische cilinder? Het lijkt zo ‘ n elementaire vraag, vooral gezien de diepte van fluid power gerelateerde materiaal op de verschillende wtwh en Design World websites. Echter, als iemand wiens werk zich dagelijks bezighoudt met vloeistofkracht, kan zelfs ik vergeten hoe belangrijk de fundamentele reducties in hydraulica zijn.
een hydraulische cilinder is een lineaire actuator aangedreven door hydrostatische energie. Een lineaire actuator is een mechanisch apparaat ontworpen om kracht te creëren in een rechte lijn, hetzij duwen of trekken. Hydrostatische energie is de motivatie achter het vermogen van de cilinder om lineaire kracht te creëren, en wordt gecreëerd (dat wil zeggen, omgezet) door de hydraulische pomp. Hydraulische energie is een combinatie van onder druk staande vloeistof en het volume of de snelheid van de vloeistof beweegt, die wordt uitgedrukt als druk en stroom respectievelijk.
een eenvoudige RAM-type cilinder bestaat uit een cilindrische buis (vandaar, “cilinder,”) en een stalen staaf ingebracht en verzegeld in die buis. Drukvloeistof wordt gepompt in de cilinder, waar druk van meer dan 3000 psi op de cirkelvormige bodem van de buis werkt. De kracht van de onder druk staande vloeistof zal de staaf uit de cilinder duwen zolang de massa op de staaf minder is dan de kracht die door de vloeistof tegen de staaf wordt gecreëerd. Opgemerkt moet worden dat kracht niet stroom beweging creëert; het creëren van beweging als gevolg van flow is een populaire misvatting die een andere dag uitleg vereist.
vaak heeft een hydraulische cilinder een zuiger bevestigd aan de onderkant van de staaf, en deze zuiger wordt tegen het vat afgedicht. Een zuiger maakt de staaf kleiner in diameter dan vat, het openen van gebied en volume aan de staafzijde van de cilinder. Omdat hydrostatische energie kan werken aan beide zijden van de zuiger, kan het nu zowel duwen en trekken, in tegenstelling tot een ram die alleen kan duwen. Een voorbehoud met deze “dubbelwerkende” cilinders is dat het staafvolume en het gebied wordt verminderd, waardoor een verschil tussen de staaf en zuiger zijden. Deze “differentiële” cilinders zullen terugtrekken met minder kracht vanwege de kleinere zuiger gebied, maar terugtrekken met meer snelheid vanwege het verminderde volume.
hydraulische cilinders worden gebruikt bij elke toepassing die lineaire kracht vereist, of door gebruik te maken van hefbomen en gieken, worden ze ook gebruikt bij buig -, kantel-en boogtoepassingen. Ze worden gebruikt op persen, scharen, klemmen et al, voor industriële toepassingen, en op gieken, emmers, liften et al, voor mobiele toepassingen. Hydraulische cilinder toepassingen zijn ontelbaar, en vanwege de voordelen van hydraulica, vooral op mobiele machines, zullen ze blijven gedijen voor de komende decennia.