Hydrauliek is een aandrijftechniek en wordt veelvuldig gebruikt in de werktuigbouwkunde. Hydrauliek is een systeem waarmee doormiddel van vloeistoffen (oliedruk) bewegingen en krachten worden overgebracht. Bij hydrauliek wordt gebruik gemaakt van hydraulische vloeistoffen, dit is meestal hydrauliek olie. Er zijn verschillende systemen in de techniek die gebruik maken van hydrauliek. Zo wordt hydrauliek toegepast in kranen en remsystemen. Daarnaast zijn er hydraulische kleppen aanwezig in bijvoorbeeld brandstofmotoren. Ook kantbanken en zetbanken kunnen doormiddel van hydrauliek in beweging worden gebracht. Daarnaast zijn diverse gereedschappen die hydraulische worden aangedreven zoals hydraulische momentsleutels.
Onderdelen van een hydraulisch systeem
Een hydraulisch systeem bestaat uit een aantal onderdelen. De onderdelen van een hydraulisch systeem zijn noodzakelijk om het systeem effectief te laten werken. Wanneer één of meerdere onderdelen niet werken functioneert het hele hydraulische circuit niet. Deze onderdelen van een hydraulisch systeem zijn de volgende:
- Een hydrauliek pomp/ verdringerpomp
- Transportleidingen van metaal of rubber
- Ventielen
- Hydraulische cilinders. Worden onderverdeeld in enkelwerkende en dubbelwerkende. Enkel werkende hydraulische cilinders worden alleen uitgeschoven en zakken door het weg laten zakken van de oliedruk door een regelventiel terug door hun eigen gewicht. Dubbelwerkende hydraulische cilinders schuiven in en uit doormiddel van hydraulische druk. Een graafkraan werkt met dubbelwerkende hydrauliek en een garagekrik werkt met een enkelwerkende hydraulische cilinder
- Hydraulische vloeistof
- Reservoir voor de olie
- Hydrauliekmotor
De onderdelen van een hydraulisch systeem zorgen er voor dat een hydraulisch circuit werkt. De werking van een hydraulisch circuit wordt hieronder uitgelegd.
Hoe werkt hydrauliek?
Een hydraulisch systeem bestaat uit leidingen door deze leidingen stroomt vloeistof. Dit is meestal olie. Deze olie wordt op druk gebracht doormiddel van een hydrauliekpomp of bijvoorbeeld met de hand in het geval van een garagekrik. Een pomp wordt bijvoorbeeld elektrisch of doormiddel van een verbrandingsmotor aangedreven. Wanneer de olie op druk is gebracht zorgt de oliedruk er voor dat hydraulische cilinder(s) in beweging worden gebracht. Hierdoor kunnen ze arbeid verrichten. Wanneer de arbeid is verricht wordt de hydraulische druk in dubbelwerkende cilinders doormiddel van hydrauliekventielen omgezet in een tegengestelde richting. Daardoor wordt de hydraulische cilinder weer ingeschoven tot de basispositie. Het teveel aan hydraulische olie dat uit de dubbelwerkende hydraulische cilinder komt wordt getransporteerd naar een reservoir. Wanneer er weer arbeid verricht moet worden begint het proces opnieuw en wordt weer olie in de hydraulische cilinder gepompt. Een belangrijk onderdeel wat noodzakelijk is voor het opbouwen van hydraulische druk is een hydrauliekpomp. Hieronder wordt uitgelegd welke verschillende pompen gebruikt kunnen worden voor het opbouwen van hydraulische druk.
Hydrauliekpompen
Er zijn verschillende pompen die voor het genereren van hydraulische druk kunnen worden gebruikt. De pompen die voor hydrauliek worden gebruikt zijn verdringerpompen. Er zijn verschillende verdringerpompen die geschikt kunnen zijn voor een toepassing in een hydraulisch circuit. Zo zijn er bijvoorbeeld plunjerpompen (axiale en radiale), schroefpompen en tandwielpompen.
Voordelen en nadelen van hydrauliek
Hydraulische circuits worden binnen de werktuigbouwkunde veel toegepast. Een hydraulisch circuit heeft belangrijke voordelen. Zo hebben hydraulische installaties een veel hogere energiedichtheid van machines die elektrisch worden aangedreven. De machines die hydraulisch worden aangedreven hoeven niet heel groot te zijn om een behoorlijk vermogen te leveren. De motoren die aan een hydraulieksysteem verbonden zijn kunnen op verschillende afstanden en posities worden geplaatst ten opzichte van de pompen. Daarnaast kan de machine indien nodig ook onbelast aanlopen.
Er zijn ook nadelen verbonden aan het gebruik van een hydraulisch circuit ten opzichte van een elektrische aandrijving. Zo zijn hydraulische circuits vaak luidruchtiger dan een elektrische aandrijving. Daarnaast is het rendement van hydraulische circuits ten opzichte van elektrische aandrijvingen vaak lager. Ook de mogelijkheid dat hydraulische slangen en koppelingen lek raken is aanwezig. Hierdoor valt de druk geheel of gedeeltelijk weg. Door het wegvallen van de druk werkt he hydraulische circuit niet meer optimaal.