Napędy hydrauliczne – czym są, jak działają i jakie mają zalety?

Napęd hydrauliczny to urządzenie wykorzystywane do przekazywania energii mechanicznej z miejsca jej wytworzenia do miejsca napędzanego nią. Energia ta transportowana jest za pomocą cieczy roboczej. Całość odbywa się na zasadzie prawa Pascala. Czym dokładnie są napędy hydrauliczne oraz jaka jest zasada ich działania i jakie są ich zalety?

Czym są napędy hydrauliczne?

Napędy hydrauliczne to nic innego, jak elementy maszyn, które odpowiedzialne są za przekształcanie energii w różnego typu ruchy urządzeń. Oprócz przetwarzania energii, głównym zadaniem napędów hydraulicznych jest przekazanie energii do urządzeń wykonawczych.

Wyróżnić można 2 główne typy napędów hydraulicznych. Pierwszy to napęd hydrokinetyczny, a drugi to napęd hydrostatyczny. Napędy hydrokinetyczne wykorzystują kinetyczną energię cieczy. Do nich zaliczają się:

• sprzęgła hydrokinetyczne,
• przemienniki hydrokinetyczne,
• przekładnie hydrokinetyczne,
• przemienniki momentu obrotowego.

Napęd kinetyczny składa się z dwóch podstawowych elementów, którymi są wirnik silnika i wirnik odbiornika. Oba elementy zamontowane są w jednej obudowie, która wypełniona jest cieczą hydrauliczną. Natomiast napędy hydrostatyczne to mechanizmy w których do przekazywania energii wykorzystuje się zmiany ciśnienia, bez konieczności dużych zmian prędkości cieczy hydraulicznej.

Jak działają napędy hydrauliczne?

Działanie napędów hydraulicznych w głównej mierze oparte jest na prawie Pascala. Prawo to mówi, że w momencie, gdy na płyn znajdujący się w zamkniętym zbiorniku działa ciśnienie zewnętrzne, to ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie takie samo, a także równe ciśnieniu zewnętrznemu. Źródłem energii w napędach hydraulicznych jest ciecz robocza. Odpowiednie ilości cieczy dostarczane są do układu hydraulicznego za pośrednictwem pompy. Wszystko odbywa się pod właściwym ciśnieniem. Duże znaczenie dla pomp wykorzystywanych w napędach hydraulicznych mają ich 2 parametry, a mianowicie wydajność i ciśnienie. Parametry te zależne są od ustalonej prędkości obrotowej elementu pędnego.

Napędy hydrauliczne działają w prosty sposób. Ciśnienie panujące w przestrzeni wytwarzane jest przez pompę. Następnie do tej przestrzeni tłoczona jest ciecz. Moc oddawana przez pompę jej równa iloczynowi jej wydajności i ciśnienia tłoczenia. Z kolei moc, którą pobiera pompa z zewnątrz jest większa niż moc przez nią oddawana, co łączy się ze stratami mocy w pracującej pompie.

Zalety napędów hydraulicznych

Napędy hydrauliczne, które oferuje m.in. Grupa HMS mają dużo zalet, co czyni je ważnymi i niezawodnymi mechanizmami wykorzystywanymi w pracy z dużymi obciążeniami. Główną zaletą napędów hydraulicznych jest ich duża wydajność. Poza tym cechują się one trwałością elementów oraz łatwością ich wymiany. Napędy hydrauliczne umożliwiają również bezstopniową regulację prędkości, a także zmiany kierunku ruchu. Dużym plusem korzystania z tych urządzeń jest fakt, że dzięki nim można uzyskać dowolny ruch (obrotowy, wahadłowy lub posuwisto-zwrotny). Ponadto działanie tych mechanizmów jest precyzyjne, a ich sterownie ruchem można zautomatyzować.