Werking van een hydraulische cilinder Een hydraulische cilinder bestaat uit een cilindermantel met daarin een zuiger en een zuigerstang. De cilinderbodem sluit de onderzijde af, terwijl de deksel aan de andere kant de zuigerstang afdicht. De beweging van de zuigerstang wordt mogelijk gemaakt door hydraulische vloeistof onder druk in de cilinder te pompen, gebaseerd op de wet van Pascal. Dit zorgt ervoor dat de cilinder zowel kan drukken als trekken, afhankelijk van de vloeistofdruk aan beide zijden van de zuiger.
De kracht die een hydraulische cilinder levert, wordt bepaald door:
- Drukkracht = zuigeroppervlak x druk (bij een plunjercilinder: zuigerstangoppervlak x druk)
- Trekkracht = (zuigeroppervlak - zuigerstangoppervlak) x druk
Een grotere zuigerdiameter resulteert in een grotere kracht, maar ook in een tragere beweging.
Onderdelen van een hydraulische cilinder Een hydraulische cilinder bestaat uit:
- Cilindermantel
- Cilinderbodem
- Cilinderkop
- Zuiger
- Zuigerstang
- Bodembevestiging
- Stangeindbevestiging
De cilindermantel en bodem zijn vaak gelast, maar bij hoogwaardige cilinders zijn ze demonteerbaar voor betere onderhoudsmogelijkheden. De bevestigingselementen, zoals ogen of gaffels, zorgen voor de koppeling met andere machineonderdelen.
De binnenzijde van de cilindermantel wordt nauwkeurig bewerkt en gepolijst om een optimale afdichting te garanderen. De zuiger bevat geleideringen en afdichtingssets, afhankelijk van of het een enkel- of dubbelwerkende cilinder is.
Soorten hydraulische cilinders
- Enkelwerkende cilinder – Beweegt in één richting en keert terug door een externe kracht (zoals zwaartekracht of een veer).
- Dubbelwerkende cilinder – Kan in beide richtingen bewegen door hydraulische druk aan beide zijden van de zuiger.
- Plunjercilinder – Heeft geen afdichting op de zuiger en werkt altijd enkel drukkend.
- Differentiaalcilinder – Gebruikt het volledige zuigeroppervlak bij trekken en een kleiner oppervlak bij drukken voor een snellere beweging.
- Telescoopcilinder – Meerdere uitschuifbare cilindersegmenten voor een langere slag bij een beperkte inbouwlengte.
- Vijzel – Compacte, enkelwerkende cilinder ontworpen voor het heffen van zware lasten.
Bescherming van de zuigerstang De zuigerstang is gevoelig voor slijtage en corrosie. Veelvoorkomende beschermlagen zijn:
Roestvast staal (RVS 316) – Corrosiebestendig, maar minder sterk dan staal met coatings.
Chroom – Hard en slijtvast, maar gevoelig voor corrosie.
Nikkel + chroom – Verbeterde corrosiebestendigheid, vooral in maritieme toepassingen.
Keramische coatings – Zeer bestendig tegen slijtage en corrosie.
