Hydraulika siłowa – niezawodne siłowniki hydrauliczne dla wymagających aplikacji
Hydraulika siłowa jest układem konwersji energii cieczy w kontrolowaną siłę i przemieszczenie liniowe. W rozwiązaniach przemysłowych kluczowe znaczenie mają: parametry nominalne siłownika, dobór medium i uszczelnień, poprawna kinematyka mocowania oraz diagnostyka pozycji. W CPP PREMA projektujemy i produkujemy cylindry hydrauliczne zgodnie z wymaganiami środowiskowymi i eksploatacyjnymi użytkownika końcowego – od rolnictwa i budownictwa po górnictwo i kolej. Cylindry tłokowe D25–D160 (grupy 70/71) oraz cylindry nurnikowe D25–D80 (grupa 77) pracują standardowo przy pn = 16 MPa, w −30…+80 °C, z prędkościami tłoczyska do 0,5 m/s; współpracują z olejami HL/HM/HG (10–450 cSt) i mediami wodnymi HFA/HFB/HFC. Cecha → korzyść: szerokie okno pracy przekłada się na przewidywalny rozruch w ujemnych temperaturach i stabilne czasy cyklu w wysokich obciążeniach dobowych.
Wymagania zakupowe i projektowe możesz przełożyć na komponenty dostępne od ręki w sklepie: Hydraulika siłowa – sklep CPP PREMA. Dla doboru precyzyjnego rekomendujemy: Cylindry dwustronnego działania D25–D160 oraz Cylindry nurnikowe D25–D80.
Zakres parametrów i zgodność środowiskowa
Warianty wykonania gr. 70/71 obejmują standardowe i wysokotemperaturowe konfiguracje, z opcjami jednostronnego i dwustronnego tłoczyska. Cecha → korzyść: elastycznie dopasowujesz cylinder do cyklu termicznego maszyny, bez kompromisów w trwałości uszczelnień. Grupa 70 posiada dopuszczenie do pracy w strefach zagrożonych wybuchem metanu i/lub pyłu węglowego; w aplikacjach kopalnianych i energetyce to skraca ścieżkę formalną i przyspiesza uruchomienie.
W serii 70 stosujemy ochronę antykorozyjną odpowiadającą PN-EN ISO 12944: C5-I, przy przygotowaniu podłoża Sa 2½ i deklarowanej trwałości M (5–15 lat). Cecha → korzyść: dłuższe interwały między przeglądami powłok i niższy koszt utrzymania w środowiskach o podwyższonej agresywności korozyjnej (mgła solna, nawozy, wilgoć, pyły).
Materiały i konstrukcja
Korpus i głowice wykonujemy ze stali konstrukcyjnych; tłoczyska – ze stali konstrukcyjnej, stali kwasoodpornej lub nierdzewnej, z powierzchniami chromowanymi; warianty hartowane indukcyjnie dostępne na zamówienie. Cecha → korzyść: wysoka odporność na ścieranie i udary przy pikach obciążenia oraz dłuższa stabilność prowadzenia tłoczyska w cyklu 24/7.
Integracja z układem i sensoryka
W diagnostyce pozycji rekomendujemy czujniki indukcyjne NO/PNP 24 VDC (10–30 V), Ie = 200 mA, IP68, z zabezpieczeniem przed odwrotną polaryzacją i zwarciem, także w wersjach wysokociśnieniowych 350–500 bar i ATEX. Dostępne są kompletne wiązki z wtykami M12 (proste/kątowe) o długości 5/10 m. Cecha → korzyść: powtarzalny sygnał do PLC w warunkach zapylenia i zmywania, krótsze czasy rozruchu i diagnozy. Dla wariantu z hamowaniem obustronnym („B”) stosujemy oznaczenia położeń czujników X/Y/Z (90°/180°/270°) – zgodnie z tabelami dopuszczalnych pozycji dla danej średnicy i mocowania.
Kinematyka mocowań i konsekwencje projektowe
Dobór mocowania determinuje obciążenia krawędziowe i przebieg sił w węźle. F3/F4 (kołnierze okrągłe) umożliwiają zwartą, sztywną zabudowę od strony głowicy lub dna; P3/P5 (ucho z łożyskiem wahliwym/przegubowym) kompensują niewspółosiowości i ruchy kątowe; S2 (łapy) jest wygodny w modernizacji stołów i ram – także w układach z dwustronnym tłoczyskiem; T4 (czopy/jarzmo) preferujemy dla ruchu oscylacyjnego. Cecha → korzyść: skrócenie czasu montażu i mniejsze ryzyko przedwczesnego zużycia prowadzeń dzięki zgodności mocowania z kinematyką maszyny.
Procedura doboru – metodologia inżynierska
Siła i średnica. Korzystaj z tabel sił teoretycznych dla pn = 16 MPa (pchająca/ciągnąca) w grupach 70/71; zawężysz średnicę do jednego–dwóch wariantów. Cecha → korzyść: mniej iteracji projekt–zakupy i szybsza akceptacja BOM.
Skok i prędkość. Przyjmij v_max = 0,5 m/s jako punkt bazowy; wyższe prędkości konsultuj pod kątem hamowania i prowadzeń. Cecha → korzyść: unikasz kawitacji i udarów końcowych.
Medium i uszczelnienia. Oleje HL/HM/HG (10–450 cSt) lub media HFA/HFB/HFC dobieraj względem wymogów HSE/ppoż. Cecha → korzyść: stabilne tarcie i szczelność w szerokim oknie temperaturowym.
Mocowanie i geometria. Weryfikuj wymiary montażowe (KK, PJ, ZB, itp.) na etapie modelu 2D/3D – eliminujesz kolizje przed zakupem.
Teoretyczne siły przy pn = 16 MPa (gr. 70/71)
| Ø cyl. [mm] | Siła pchająca – gr. 70 [kN] | Siła pchająca – gr. 71 [kN] | Siła ciągnąca – gr. 70 [kN] | Siła ciągnąca – gr. 71 [kN] |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 7,85 | — | 4,64 | 3,77 |
| 32 | 12,87 | — | 7,84 | 6,80 |
| 40 | 20,11 | — | 12,55 | 14,03 |
| 50 | 31,40 | — | 18,60 | 21,55 |
| 63 | 49,88 | — | 29,77 | 33,60 |
| 80 | 80,40 | — | 49,00 | 55,00 |
| 100 | 125,60 | — | 75,60 | 75,60 |
| 125 | 196,30 | 246,18 | 115,90 | 134,70 |
| 140 | — | 165,80 | — | 165,80 |
| 160 | 321,50 | 219,80 | 196,00 | 219,80 |
Parametry nominalne cylindrów hydraulicznych CPP PREMA
| Grupa | Ciśnienie nominalne | Zakres temperatur | Prędkość tłoczyska (max) | Media robocze (przykłady) | Zabezpieczenie antykorozyjne |
|---|---|---|---|---|---|
| 70 / 71 (tłokowe) | 16 MPa | −30…+80 °C | 0,5 m/s | Oleje HL/HM/HG (10–450 cSt), HFC (≥35% H₂O), HFA/HFB | Seria 70: C5-I, trwałość M (5–15 lat), Sa 2½; Seria 71: farba antykorozyjna |
| 77 (nurnikowe) | 16 MPa | −30…+80 °C | 0,5 m/s | Oleje HL/HM/HG, HFC, HFA/HFB | Malowanie antykorozyjne |
Mocowania cylindrów – skrót inżynierski
| Kod | Nazwa katalogowa | Charakterystyka | Typowe użycie |
|---|---|---|---|
| F3 | Kołnierz okrągły głowicy | Sztywna zabudowa od strony głowicy. Dobra współosiowość. | Maszyny stacjonarne, duża sztywność łoża. |
| F4 | Kołnierz okrągły dna | Sztywna zabudowa od strony dna. Wysoka nośność. | Podpory, prasy, układy pionowe. |
| P3 | Ucho dna z łożyskiem wahliwym | Kompensuje niewspółosiowość kątową. | Ruch przegubowy, mechanizmy dźwigniowe. |
| P5 | Ucho dna z łożyskiem przegubowym | Większy zakres wychyleń niż P3. Tłumi udary. | Maszyny mobilne, wysięgniki, zabudowy oscylacyjne. |
| S2 | Łapy poprzeczne | Montaż na płycie/ramie. Wersja także z dwustronnym tłoczyskiem. | Łoża, platformy, układy z ograniczoną przestrzenią z przodu/tyłu. |
| T4 | Czopy pośrednie (jarzmo) | Oś obrotu w środku korpusu. Dla ruchu oscylacyjnego. | Zabudowy wahliwe, kompaktowe jarzma. |
Kategorie produktowe i scenariusze zastosowań
W cyklach 24/7 o zmiennych obciążeniach osiowych preferujemy siłowniki tłokowe 70/71 – kompozycja materiałowa tłoczysk oraz hamowanie jednostronne/dwustronne (D/G/B) tłumi uderzenia i stabilizuje zatrzymania. → Korzyść: redukcja sił dynamicznych na łożu i dłuższa żywotność uszczelnień. W mechanizmach z powrotem realizowanym siłą zewnętrzną sprawdzą się cylindry nurnikowe 77 – oszczędność miejsca i masy przy zachowaniu pn = 16 MPa. → Korzyść: uproszczona konstrukcja i mniejsza bezwładność ruchu roboczego.
Dobre praktyki montażowe i kontroli jakości
Każdy cylinder poddajemy próbom ciśnieniowym szczelności. Wdrożona kontrola jakości oraz powłoki antykorozyjne są standardem produkcyjnym. Cecha → korzyść: redukcja ryzyka wycieków w fazie rozruchu i stabilna eksploatacja w środowisku zapylenia i wilgoci. Zagadnienia projektowe (schematy, znaki w dokumentacji) możesz usystematyzować w bazie Symbole hydrauliczne, a kalkulacje prędkości i sił uprości Kalkulator. Dla zamówień niestandardowych i modernizacji – pełne informacje w sekcji Produkcja siłowników hydraulicznych.
Wnioski aplikacyjne i rekomendacja zakupowa
Zastosowanie odpowiedniego mocowania (F3/F4 do zabudów sztywnych; P3/P5 do ruchów kątowych; S2/T4 do stołów i jarzem) ogranicza naprężenia krawędziowe i eliminuje kolizje jeszcze na etapie modelu, co skraca czas wdrożenia i obniża koszty poprawek. Parametry 16 MPa / −30…+80 °C / 0,5 m/s oraz katalogowy dobór mediów HL/HM/HG, HFA/HFB/HFC gwarantują przewidywalność w całym okresie eksploatacji. Cecha → korzyść: decyzyjność oparta na danych, a nie na domysłach – oraz realna oszczędność czasu UR.
Jak czytać kod zamówieniowy siłownika hydraulicznego
- Wybierz grupę i średnicę. 70/71 (tłokowe) lub 77 (nurnikowe) + litera średnicy: D/E/F/G/H/J/K/L/T/M (np. H = 63 mm).
- Określ wykonanie. 1 – jednostronne; 2 – dwustronne (S2); 3/4 – do pracy w podwyższonej temperaturze.
- Dobierz mocowanie. F3, F4, P3, P5, S2, T4 – zgodnie z kinematyką i geometrią.
- Podaj skok. Cztery cyfry, np. 0500 dla 500 mm.
- Zakończenie tłoczyska. Z – gwint zewnętrzny; W – gwint wewnętrzny; M – mieszane.
- Materiał tłoczyska. Brak liter – stal konstrukcyjna; K – kwasoodporna; N – nierdzewna; H – hartowana indukcyjnie.
- Hamowanie (gr. 70). Brak – bez hamowania; D – od dna; G – od głowicy; B – obustronne.
- Pozycja czujników (jeśli są). X = 90°, Y = 180°, Z = 270°; np. …ZKX.
FAQ – Pytania techniczne i dobór
1) Jakie media robocze są dopuszczalne w standardzie?
Dopuszczalne są oleje hydrauliczne HL/HM/HG w lepkości roboczej 10–450 cSt oraz media wodne HFA/HFB/HFC (zgodnie z wymaganiami HSE i ppoż.). Wybór medium determinuje dobór uszczelnień i rekomendowane interwały serwisowe.
2) Jaki jest standardowy zakres parametrów pracy siłowników?
Parametry nominalne: pn = 16 MPa, zakres temperatur −30…+80 °C, prędkość tłoczyska do 0,5 m/s (dla grup 70/71/77). W przypadku aplikacji skrajnych rekomendujemy konsultację w celu doboru wykonania 3/4.
3) Jak dobrać mocowanie do kinematyki maszyny?
F3/F4 – kołnierze (sztywna zabudowa od głowicy/dna), P3/P5 – ucho z łożyskiem (kompensacja niewspółosiowości i ruch kątowy), S2 – łapy na płycie/ramie, T4 – czopy/jarzmo (ruch oscylacyjny). Dobieraj mocowanie do rzeczywistej kinematyki, nie do dostępności miejsca.
4) Kiedy wybrać cylinder tłokowy, a kiedy nurnikowy?
Tłokowe (70/71) – uniwersalne rozwiązanie dla układów dwustronnego działania i stabilnej siły w obu kierunkach. Nurnikowe (77) – oszczędność miejsca i masy, gdy powrót zapewnia ciężar, sprężyna lub zewnętrzny napęd.
5) Czy dostępne są wersje do stref zagrożonych wybuchem?
Tak. Grupa 70 posiada wykonania dopuszczone do stref metanu/pyłu węglowego. W zapytaniu prosimy wskazać wymagania ATEX i środowisko pracy.
6) Jak integrować czujniki pozycji z PLC?
Rekomendowane czujniki indukcyjne NO/PNP 24 VDC, IP68, również w wersjach wysokociśnieniowych i ATEX. Złącza M12 (proste/kątowe), przewody 5/10 m. Położenia X/Y/Z (90°/180°/270°) dobiera się do mocowania i średnicy.
7) Jak interpretować kod zamówieniowy?
Kod czytamy od lewej: grupa → średnica (litera) → wykonanie → mocowanie → skok (4 cyfry) → zakończenie tłoczyska → materiał tłoczyska → hamowanie (dla 70). Przykład: 70.H1F4.0500ZK.
8) Czy można zamówić cylinder z kompletną sensoryką?
Tak. Cylinder z czujnikiem i okablowaniem można zamówić jako zestaw (np. …ZKX dla położenia X). W sklepie dobierzesz czujnik i przewód w tej samej sesji zakupowej.
9) Gdzie złożyć zamówienie online?
Komponenty i osprzęt znajdziesz tutaj:
– Hydraulika siłowa – sklep CPP PREMA
– Cylindry dwustronnego działania D25–D160
– Cylindry nurnikowe D25–D80
10) Jakie firmowe narzędzia wspierają dobór?
Skorzystaj z:
Produkcja siłowników hydraulicznych (zamówienia niestandardowe),
Kalkulator (szybkie przeliczenia),
Symbole hydrauliczne (porządek w dokumentacji).