BANAT Sp. z o.o. Łąkta Górna 534

Łąkta Górna 534

32-731 Żegocina

tel: +48 600 203 400

biuro@banat.pl

pon-pt 7-15

Silnik hydrauliczny – obok pompy, elementów sterujących i siłowników – to ważny element układu hydraulicznego. To dzięki niemu możliwa jest praca maszyny. Warto więc odpowiednio o niego dbać i serwisować, żeby wydłużyć jego żywotność i czas działania. Silniki hydrauliczne stanowią nieodłączny element nowoczesnych systemów maszynowych, odgrywając kluczową rolę w przemyśle, budownictwie, rolnictwie i wielu innych sektorach. Dzięki swojej zdolności do przekształcania energii hydraulicznej na mechaniczną, umożliwiają one precyzyjne i efektywne napędzanie ciężkiego sprzętu oraz delikatnych mechanizmów. W tym artykule przyjrzymy się bliżej, jak działają silniki hydrauliczne, jakie pełnią funkcje, jaka jest budowa, oraz jakie są ich typy i zastosowania. Zastanawiasz się, jakie są rodzaje silników hydraulicznych? Chcesz poznać ich zastosowania? Nie wiesz, czy naprawić swój silnik, czy wymienić na nowy? Koniecznie przeczytaj nasz artykuł!

Naprawa silnika hydraulicznego

Co to jest silnik hydrauliczny?

Silnik hydrauliczny to urządzenie, które przekształca energię hydrauliczną w energię mechaniczną, czyli ruch obrotowy lub liniowy. Działa na zasadzie przepływu oleju hydraulicznego, który pod ciśnieniem wprawia w ruch elementy robocze silnika, takie jak tłoki, łopatki czy zębatki. Jest to odwrotność działania pompy hydraulicznej, która zamienia energię mechaniczną na hydrauliczną. Silniki hydrauliczne znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, w tym w maszynach budowlanych, rolniczych, górniczych oraz w systemach automatyki. Charakteryzują się wysokim momentem obrotowym przy niskich prędkościach obrotowych i mogą pracować w trudnych warunkach, co czyni je idealnymi do zastosowań wymagających dużej siły. Ich efektywność i niezawodność sprawiają, że są one niezastąpionym elementem w wielu zaawansowanych systemach mechanicznych. Silniki hydrauliczne umożliwiają poruszanie się w różnych kierunkach, a także zmianę prędkości obrotowej i momentu obrotowego.

 

Co to oznacza?

To właśnie dzięki silnikowi możesz poruszać swoją maszyną, a także jej poszczególnymi elementami, np. obrotem lub osprzętem. Silniki pod pewnymi względami są podobne do pomp hydraulicznych – działają jednak w odwrotny sposób.

Naprawa silnika hydraulicznego

Jak działa silnik hydrauliczny?

Funkcjonowanie silnika hydraulicznego jest stosunkowo proste i opiera się na przekształceniu zgromadzonej energii w ruch mechaniczny. Silnik ten efektywnie radzi sobie z tym zadaniem, pod warunkiem, że jest odpowiednio utrzymany i działa bezawaryjnie. W silnikach hydraulicznych źródłem energii jest ciecz poddawana ciśnieniu, co prowadzi do generowania ruchu. Ciecz ta jest doprowadzana do silnika, gdzie jej ciśnienie zwiększa energię potencjalną, a następnie przekazywana do części roboczej, zwykle będącej wałem obrotowym. To ruchoma część silnika umożliwia funkcjonowanie maszyn i urządzeń. Ilość generowanej przez silnik hydrauliczny energii zależy od ciśnienia i przepływu cieczy.

Budowa silnika hydraulicznego

Budowa silnika hydraulicznego i zasada działania

Główną zaletą silników hydraulicznych jest ich ogromna moc. Większość z nich charakteryzuje się wysoką niezawodnością i sprawnością w porównaniu z napędami elektrycznymi i elektromechanicznymi.

Silnik hydrauliczny składa się z kilku kluczowych komponentów, które współpracują, aby przekształcić energię hydrauliczną (cieczy pod ciśnieniem) w energię mechaniczną (ruch obrotowy lub liniowy). Oto główne elementy budowy silnika hydraulicznego:

  • Obudowa: zewnętrzna część silnika, która chroni wewnętrzne komponenty i wspiera ich działanie.
  • Wał obrotowy: główny element ruchomy silnika, który przenosi energię mechaniczną z silnika do innych części maszyny.
  • Elementy robocze: w silnikach tłokowych są to tłoki, które przesuwają się w komorach roboczych pod wpływem ciśnienia cieczy. W silnikach łopatkowych, łopatki obracają się wraz z wałem, przemieszczając ciecz.
  • Zawory i przewody hydrauliczne: służą do kierowania przepływem cieczy hydraulicznej do i z silnika, kontrolując tym samym jego działanie.
  • Uszczelnienia: zapewniają szczelność silnika, chroniąc przed wyciekami cieczy i zanieczyszczeniami.
  • System chłodzenia: w niektórych silnikach hydraulicznych stosuje się systemy chłodzenia, aby zapobiegać przegrzewaniu się urządzenia podczas pracy.

 

Konstrukcja poszczególnych typów silników hydraulicznych może się różnić w zależności od ich przeznaczenia i wymagań specyficznych dla danego zastosowania. Kluczowe jest, aby wszystkie te elementy były prawidłowo zaprojektowane i wykonane, aby silnik pracował efektywnie i niezawodnie.

 

Pod względem budowy silniki hydrauliczne są całkiem podobne do pomp hydraulicznych. Stąd też często bierze się pytanie, czy pompa może działać jako silnik i odwrotnie? Trzeba jednak zwrócić uwagę na to, że działanie pompy i silnika jest przeciwne.

Pompa hydrauliczna przekształca energię mechaniczną na hydrauliczną, którą przekazuje do silnika, a ten zamienia energię cieczy pod wysokim ciśnieniem z powrotem w energię mechaniczną, która umożliwia poruszanie maszyną.

Taka zamiana energii możliwa jest dzięki odpowiedniej budowie silnika. Zbudowany jest on z wału obrotowego, komór roboczych oraz zewnętrznej obudowy. W komorach roboczych znajdują się elementy robocze (np. tłoki lub koła zębate), które wprawiają ciecz w ruch.

Budowa silnika hydraulicznego

Rodzaje silników hydraulicznych

Podział silników hydraulicznych odbywa się na podstawie ich konstrukcji, przy czym kluczową rolę odgrywa rodzaj elementu roboczego. To właśnie on determinuje parametry techniczne silnika, takie jak wydajność i efektywność. Wyróżniamy następujące typy silników hydraulicznych:

  • Zębate – ruch cieczy generowany jest przez koła zębate.
  • Wielotłoczkowe
  • Łopatkowe – ruch cieczy jest wynikiem działania wirnika łopatkowego.
  • Gerotorowe – w tych silnikach ruch uzyskiwany jest dzięki orbitalnym kołom z zewnętrznym uzębieniem oraz pierścieniom z uzębieniem wewnętrznym.

Parametry silników hydraulicznych

Wyróżniamy trzy podstawowe parametry, które charakteryzują silniki hydrauliczne. To na nie trzeba zwrócić uwagę przy wyborze nowego silnika i dopasowaniu go do swojej maszyny. Jednak oprócz nich sprawdź także typ kołnierza montażowego oraz średnicę wałka. Parametry silników hydraulicznych:

  • chłonność – najczęściej wyrażana w dm3/s, dm3/min
  • ciśnienie – najczęściej wyrażane w MPa lub bar
  • moc – najczęściej wyrażana w kW

Jakie są symbole silników hydraulicznych i po co się je stosuje?

Symbole silników hydraulicznych w schematach i dokumentacji służą do uproszczonego, ale precyzyjnego przedstawienia sposobu działania, konfiguracji oraz połączeń systemu hydraulicznego. Użycie symboli pozwala inżynierom, technikom i użytkownikom na szybkie zrozumienie konstrukcji systemu, co jest niezbędne przy projektowaniu, diagnozowaniu problemów oraz w serwisowaniu. Dodatkowe oznaczenia mogą wskazywać na specyficzne cechy silnika, jak rodzaj konstrukcji (tłokowa, zębata, łopatkowa itp.) czy szczegóły dotyczące sposobu regulacji i kontroli. Dzięki oznaczeniom inżynierowie i technicy z różnych krajów mogą współpracować przy projektowaniu i serwisowaniu systemów hydraulicznych, nawet jeśli nie mówią tym samym językiem.

Zastosowanie silników hydraulicznych

Silniki hydrauliczne znajdują zastosowanie w wielu różnych dziedzinach i urządzeniach. Przeważnie tam, gdzie wymagany jest mocny, niezawodny i precyzyjnie kontrolowany ruch. Oto niektóre z głównych zastosowań silników hydraulicznych:

  • Maszyny budowlane: w koparkach, ładowarkach, walcach drogowych są wykorzystywane do napędzania ruchów roboczych, takich jak podnoszenie, opuszczanie, obracanie czy przemieszczanie.
  • Przemysł: w hutnictwie, górnictwie czy produkcji cementu, silniki hydrauliczne są stosowane w prasach, wyciągarkach czy też transporterach.
  • Rolnictwo: w traktorach, kombajnach i innych maszynach rolniczych, silniki hydrauliczne są używane do napędzania narzędzi roboczych, systemów kierowniczych i innych mechanizmów.
  • Urządzenia mobilne: w pojazdach takich jak wózki widłowe, dźwigi i inne pojazdy specjalistyczne, silniki hydrauliczne zapewniają moc i kontrolę nad ruchami maszyn.
  • Przemysł morski: w statkach czy łodziach silniki hydrauliczne są wykorzystywane ze względu na ich moc i niezawodność.
  • Energetyka: w turbinach wodnych i innych urządzeniach do generowania energii, silniki hydrauliczne mogą być wykorzystywane do kontrolowania przepływu i ciśnienia.

 

Te przykłady pokazują, jak wszechstronne są zastosowania silników hydraulicznych, oferując niezawodność, wytrzymałość i precyzję w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i mobilnych.

 

Zastosowanie silników hydraulicznych jest również bardzo ważne w usługach ogólnych. Można je znaleźć w wielu samochodach osobowych, ciężarowych i innych pojazdach. Są one odpowiedzialne za uruchamianie różnego rodzaju urządzeń i mechanizmów, w tym układów wspomagania kierownicy i hamulców.

Serwis Silników Hydraulicznych

Naprawa i regeneracja silników hydraulicznych – na czym polega?

Naprawa i regeneracja silników hydraulicznych to procesy, które mają na celu przywrócenie pełnej funkcjonalności i wydajności urządzeń po wystąpieniu awarii lub w wyniku długotrwałego i niepoprawnego użytkowania. Proces ten zazwyczaj rozpoczyna się od dokładnej diagnozy problemu, co obejmuje sprawdzenie stanu silnika. Pierwszym krokiem jest rozłożenie silnika hydraulicznego na części. Dokonuje się oględzin stanu zużycia i weryfikuje ewentualne uszkodzenia. To na tym etapie serwisant ocenia, czy warto jeszcze regenerować silnik, czy lepiej wymienić go na nowy. Dlatego trzeba dbać o części hydrauliki siłowej i regularnie je serwisować – koszt regeneracji zwykle jest niższy niż kupno nowych. Po zidentyfikowaniu przyczyny usterki, przystępuje się do demontażu silnika. Uszkodzone lub zużyte części, takie jak tłoki, łopatki, wały, łożyska, uszczelnienia czy zawory, są wymieniane lub naprawiane. W przypadku naprawy silników hydraulicznych kluczowe jest również dokładne czyszczenie wszystkich komponentów, aby usunąć zanieczyszczenia, które mogły się nagromadzić i przyczynić do awarii. Następnie wykonuje się ponowny montaż silnika, upewniając się, że wszystkie elementy są prawidłowo ustawione i naprawione zgodnie z zaleceniami producenta. Po złożeniu, silnik poddawany jest testom diagnostycznym, aby sprawdzić, czy działa prawidłowo i czy osiąga wymagane parametry pracy. Regeneracja silnika hydraulicznego nie tylko przywraca jego pierwotną wydajność, ale często obejmuje również aktualizację lub ulepszenie niektórych komponentów, co może zwiększyć jego trwałość i efektywność. Jest to proces bardziej ekonomiczny i ekologiczny niż zakup nowego silnika.

Zobacz także: Regeneracja, naprawa i serwis silników hydraulicznych

Najczęstsze uszkodzenia silników hydraulicznych

Najczęstsze uszkodzenia silników hydraulicznych często wynikają z niewłaściwej eksploatacji lub braku regularnej konserwacji. Jednym z typowych problemów jest zużycie mechaniczne, które może objawiać się w postaci nadmiernego ścierania elementów roboczych, takich jak tłoki czy łopatki. Inną powszechną awarią jest uszkodzenie uszczelnień, prowadzące do wycieków oleju hydraulicznego i spadku wydajności silnika. Zanieczyszczenia w oleju hydraulicznym są również częstą przyczyną uszkodzeń. Prowadzą one do zatarcia ruchomych części, a nawet do całkowitego zablokowania silnika. Nadmierne ciśnienie w systemie hydraulicznym może natomiast spowodować przeciążenie silnika. Niewłaściwa temperatura pracy, zarówno zbyt niska, jak i zbyt wysoka, również może negatywnie wpływać na działanie silnika, powodując różne problemy mechaniczne i termiczne. Uszkodzenia elektryczne  mogą wystąpić w przypadku tych silników hydraulicznych, które są wyposażone w elementy elektryczne, takie jak czujniki czy sterowniki. Warto pamiętać, że regularna konserwacja i kontrola stanu technicznego silnika hydraulicznego są kluczowe dla zapobiegania większości z tych problemów, a także dla zapewnienia długiej i bezawaryjnej pracy urządzenia.

Warto szybko reagować na wszelkie niepokojące objawy i zrobić przegląd silnika. Jeśli zauważysz wyciek oleju, zmniejszenie wydajności, spadek ciśnienia lub nagle układ zacznie pracować o wiele głośniej niż wcześniej – koniecznie zgłoś się do odpowiedniego serwisu. Odciąganie tego w czasie może tylko pogorszyć sytuację i sprawić, że silnik będzie nie do odratowania.

 

Przyczyną awarii silnika hydraulicznego może być także uszkodzona pompa. Dzieje się tak wtedy, kiedy z pompy – wraz z olejem – wydostają się opiłki metalu. To one powodują niszczenie części silnika i jego nieprawidłową pracę. Dlatego podczas naprawy silnika warto też zajrzeć do pompy i wyczyścić cały układ oraz wymienić olej i filtry.

Test silnika hydraulicznego

Kiedy naprawić, a kiedy wymienić na nowy

Silnik warto wymienić w momencie, kiedy koszt regeneracji przekracza 80% wartości nowego podzespołu. Wtedy naprawa jest nieopłacalna i nie ma sensu jej robić. Chyba że okaże się, że czas oczekiwania na nowy silnik jest zbyt długi – wtedy lepiej jest regenerować – koszt będzie podobny, ale za to skróci się czas przestoju maszyny.

 

Tak więc, kiedy podejmujesz decyzję o tym czy naprawiać, czy regenerować, weź pod uwagę dwie rzeczy:

  • koszt nowej jednostki w porównaniu z kosztem naprawy
  • czas oczekiwania na nową jednostkę w porównaniu z czasem naprawy

 

Znając te czynniki, będziesz w stanie podjąć najbardziej opłacalną dla siebie decyzję. W razie wątpliwości zawsze możesz skonsultować swój problem z doświadczonym serwisem. Jeśli przedstawisz im swoją sytuację, na pewno pomogą Ci wybrać optymalną opcję.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie są rodzaje silników hydraulicznych?

Wyróżniamy 4 rodzaje silników hydraulicznych. Należą do nich silniki zębate, tłokowe, łopatkowe i gerotorowe. Podział ten wynika z różnic w budowie – w każdym z tych silników znajduje się inny element roboczy, który wprawia olej w ruch.

Jak działa silnik hydrauliczny?

Silnik hydrauliczny zamienia dostarczoną do niego energię hydrauliczną na energię mechaniczną. Umożliwia on pracę poszczególnych elementów maszyny, np. ramienia koparki czy jej łyżk

Jaka jest różnica między silnikiem a pompą hydrauliczną?

Silnik hydrauliczny jest bardzo podobny do pompy. Różnią się jednak zadaniem, jakie wykonują – robią coś zupełnie odwrotnego. Pompa hydrauliczna zmienia energię mechaniczną na hydrauliczną, którą następnie przekazuje do silnika hydraulicznego. Tutaj z kolei zachodzi zmiana energii hydraulicznej na mechaniczną.

Co to jest chłonność silnika hydraulicznego?

Chłonność silnika określa, ile cieczy roboczej (oleju) jest pobierane z przewodu tłocznego w jednostce czasu. Chłonność jest więc zwykle wyrażana w dm3/min lub w dm3/s.

Do czego służą silniki hydrauliczne?

Silniki hydrauliczne służą przekształcaniu energii hydraulicznej (cieczy pod ciśnieniem) w energię mechaniczną, napędzając różnego rodzaju maszyny i urządzenia.

Za co odpowiadają silniki hydrauliczne?

Silniki hydrauliczne odpowiadają za napędzanie maszyn i urządzeń poprzez konwersję energii hydraulicznej na ruch obrotowy lub liniowy.

Czym grozi nieprawidłowa sprawność silników hydraulicznych?

Nieprawidłowa sprawność silników hydraulicznych może prowadzić do zmniejszenia wydajności maszyn, zwiększenia ryzyka awarii oraz potencjalnie kosztownych przestojów w produkcji.