Podręcznik
6. Pojęcie sygnału hydraulicznego i jego nośnika
Należy zaznaczyć, że hydraulika powiązana jest z tzw. mechaniką płynów, która stanowi dla tej pierwszej teoretyczną podbudowę. Ponieważ pewne założenia czy zasady hydrauliki mogą się też częściowo odnosić do gazów, to w niektórych publikacjach technicznych aktory pneumatyczne łącznie z aktorami hydraulicznymi zaliczane są do grupy aktorów płynowych.
Czytelnik już wie, że zarówno do jednych jak i do drugich aktorów medium robocze musi być dostarczone linią przesyłową. Aby to ostatnie stało się rozróżnialne, Autor dla tych pierwszych wprowadził pojęcie linii przesyłowej niskiego ciśnienia, co już wcześniej omówiono, zaś dla tej drugiej wprowadza w tym miejscu pojęcie linii przesyłowej wysokiego ciśnienia. Wyniknęło to po prostu z faktu, iż hydraulika „operuje” na ciśnieniach medium kilkadziesiąt a nawet kilkaset razy większych niż pneumatyka.
Ponieważ, jak wspomniano wyżej sygnał hydrauliczny charakteryzuje się bardzo wysokim ciśnieniem medium, które go przesyła do aktorów hydraulicznych, to podstawowym ich zadaniem jest wytworzenie znacznych sił ora momentów, które wykorzystywane są w ciężkich pojazdach mobilnych oraz maszynach, takich jak prasy, zginarki, zgniatarki, itp. na halach produkcyjnych. Aktory hydrauliczne są również ważnymi podzespołami obrabiarek sterowanych numerycznie, w których wykorzystuje się aktory do mocowania narzędzi, detali oraz do realizacji ruchu suportów, „koników”, itp.
Poniżej wyszczególniono zalety hydrauliki, które pozwoliły na jej powszechne wykorzystanie:
• szybka, precyzyjna i najczęściej bezstopniowa zmiana prędkości obrotowej wirników aktorów hydraulicznych takich jak silniki hydrauliczne;
• szybka, precyzyjna i najczęściej bezstopniowa zmiana posuwu tłoczysk aktorów hydraulicznych takich jak siłowniki hydrauliczne;
• małogabarytowe (w stosunku do pneumatyki) aktory hydrauliczne, które mogą wytwarzać znaczne siły oraz momenty;
• proste zabezpieczenie instalacji hydraulicznej przed przeciążeniem poprzez zawory ograniczające ciśnienie;
Poniżej zaś wyszczególniono wady hydrauliki, które należy uwzględnić przy jej wykorzystaniu:
• lepkość oleju hydraulicznego, który ma zastosowanie w instalacji hydraulicznej zależy od temperatury;
• praca niektórych aktorów hydraulicznych posiada tendencję do drgań oraz hałasu, zwłaszcza aktorów dużych rozmiarów i wagi;
• przecieki oleju hydraulicznego powoduje straty medium w instalacji oraz mogą powodować zanieczyszczenie środowiska naturalnego.
Rysunek 26 ilustruje wykorzystanie hydrauliki do sterowania funkcjami ruchowymi tzw. łychy ładowarki, której zespół, jak widać z rysunku umożliwia wykorzystanie transportera palet (wózka widłowego) do innych zadań, niż przewidziane. Nałożenie na „widły” tego transportera aktora hydraulicznego pokazuje jego zakres wykorzystania. Rozważanie, że możliwe by było zastąpienie w tej aplikacji siłownika hydraulicznego siłownikiem pneumatycznym skazane jest z góry na porażkę. Siły, które są niezbędne do poruszania łychą koparki muszą być tak znaczne, że aby uzyskać siły o podobnej wartości w siłowniku pneumatycznym, wielkość jego musiałaby być ogromna, co by wykluczyło jego wykorzystanie w tej aplikacji. Widać zatem, na poniższym przykładzie sterowania łychą ładowarki, gdzie mają zastosowanie aktory hydrauliczne.