Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
I. Siłowniki hydrauliczne
Cylinder hydrauliczny siłowy, zwany też siłownikiem hydraulicznym, jest najprostszym silnikiem hydraulicznym. Zamienia energię ciśnienia dostarczanej do niego cieczy na energię mechaniczną ruchu postępowego lub postępowo-zwrotnego.
Dzięki dużej prostocie konstrukcji, pewności ruchu, możliwości uzyskania dużych sił przy małych i regulowanych prędkościach przemieszczania, siłowniki hydrauliczne znalazły szczególnie szerokie zastosowanie w maszynach i urządzeniach górniczych. Stosuje się je do przemieszczania organów urabiających, przesuwania przenośników, przepychania wozów w prawie wszystkich urządzeniach do mechanizacji robót pomocniczych. Siłowniki hydrauliczne są podstawowymi elementami indywidualnej i zmechanizowanej hydraulicznej obudowy górniczej.
1. Klasyfikacja siłowników hydraulicznych
Ogólnie siłowniki stosowane w hydraulicznych układach podzielić można na siłowniki jednostronnego działania oraz silowi dwustronnego działania.
Rys. 1. Siłowniki hydrauliczne różnych typów
W siłownikach jednostronnego działania wymuszony ciśnieniem cieczy ruch tłoka odbywa się tylko w jednym kierunku, ruch powrotny natomiast spowodowany jest inną siłą, np. ciężarem organu urabiającego kombajnu lub sprężyną.
Siłowniki dwustronnego działania mogą mieć tłoczysko jednostronne oraz dwustronne. Siłownik z jednostronnym tłoczyskiem charakteryzuje się różnymi prędkościami ruchu w obu kierunkach przy tym samym natężeniu dopływającej cieczy do cylindra. Siłownik dwustronnego działania z dwustronnym tłoczyskiem, dzięki równym powierzchniom tłoka z obu stron, ma tę samą prędkość ruchu w obu kierunkach.
Specjalną odmianą siłowników hydraulicznych są siłowniki teleskopowe. Siłowniki te stosuje się wówczas, gdy trzeba uzyskać znacznie większy skok przemieszczanego elementu roboczego niż pozwala na to konstrukcja siłownika o prostym rozwiązaniu.
W siłowniku teleskopowym przesunięcie jednego tłoka przekazywane jest na drugi tłok lub cylinder, dzięki czemu uzyskuje się uwielokrotnienie skoku.
Siłowniki hydrauliczne jednostronnego działania mają tłok wykonany bardzo często w postaci nurnika (rys. 2.). Tłok nurnikowy nazywa się powszechnie nurnikiem, a cylinder, hydrauliczny wyposażony w nurnik — siłownikiem nurnikowym.
Rys. 2. Siłownik nurnikowy
Konstrukcje siłowników rozwiązane są zazwyczaj w ten sposób, że cylinder jest nieruchomy, a ruch wykonuje tłok lub nurnik. Bywają jednak — szczególnie w układach hydrau1icznych maszyn górniczych — takie rozwiązania, gdzie tłok wraz z tłoczyskami jest nieruchomy, przesuwa się natomiast cylinder (rys. 3). W tym przypadku ciecz cylindra doprowadza się najczęściej przez nieruchome, wydrążone tłoczyska.
Rys. 3. Siłownik o nieruchomym tłoczysku
2. Siły uzyskiwane na tłoku
Siła na tłoku zależy od wymiarów geometrycznych tłoka i tłoczyska, w przypadku zaś siłownika
nurnikowego - od wymiarów nurnika oraz od ciśnienia cieczy.
Rys. 4. Siłownik hydrauliczny dwustronnego działania
W cylindrze dwustronnego działania (rys. 4), jeżeli ciecz doprowadzana jest do przestrzeni podtłokowej cylindra, to siła na tłoku wynosi:
gdzie F1 – siła uzyskana na tłoczysku [N]
p1 – ciśnienie cieczy w [Pa]
S1 - pole powierzchni tłoka w [m2]
W przypadku gdy ciecz jest doprowadzana do przestrzeni nadtłokowej, to siła wynosi:
gdzie F2 – siła uzyskana na tłoczysku [N]
p2– ciśnienie cieczy w [Pa]
S2 - pole powierzchni tłoka w [m2]
Natomiast, jeżeli po obu stronach tłoka znajduje się ciecz pod różnymi ciśnieniami, to siła wypadkowa jest równą różnicy sił działających na tłok.
Rozpatrz przykład przedstawiony na rysunku 4 uwzględniając prędkość tłoka V. Czy V1 będzie równe V2 .
Zadanie 1. Do siłownika przedstawionego na rysunku 4 w przestrzeń nadtłokową podano ciśnienie p2 = 25 MPa. Średnica tłoka wynosi 100 mm. Jaką wartość siły uzyskano na tłoczysku?
Zadanie 2. Do siłownika przedstawionego na rysunku 4 w przestrzeń podtłokową podano ciśnienie p1 = 25 MPa. Średnica tłoka wynosi 100 mm, a średnica tłoczyska wynosi 50 mm. Jaką wartość siły uzyskano na tłoczysku?
3. ...