Hoe werkt een hydraulische cilinder?

Afdichtingen voorkomen dat hydraulische vloeistof tussen onderdelen of naar buiten lekt. Tegelijkertijd beschermen ze de cilinder tegen vuil, vocht en andere verontreinigingen.
In dit artikel leggen we uit hoe een hydraulische cilinder werkt, welke afdichtingen erin zitten en waarop u moet letten bij het selecteren van de juiste afdichting.

Een hydraulische cilinder bestaat in de basis uit een cilinderbuis, een zuiger, een zuigerstang en twee eindstukken. Wanneer hydraulische vloeistof onder druk naar één zijde van de zuiger wordt geleid, ontstaat een kracht die de zuiger en zuigerstang in beweging brengt.

Bij een dubbelwerkende cilinder kan vloeistof aan beide zijden van de zuiger worden toegevoerd. Hierdoor kan de cilinder gecontroleerd uitschuiven én intrekken. Bij een enkelwerkende cilinder zorgt de hydraulische druk voor de beweging in één richting. De teruggaande beweging vindt dan bijvoorbeeld plaats door een veer, de zwaartekracht of een externe belasting.

De kracht die de cilinder kan leveren, wordt voornamelijk bepaald door de hydraulische druk en het effectieve oppervlak van de zuiger. De afdichtingen zorgen ervoor dat deze druk behouden blijft en de vloeistof langs de juiste route door het systeem stroomt.

Waarom zijn afdichtingen zo belangrijk?

Zonder goed werkende afdichtingen kan hydraulische vloeistof langs de zuiger of zuigerstang lekken. Hierdoor neemt de beschikbare druk af en levert de cilinder minder kracht. Externe lekkage kan bovendien leiden tot vervuiling, veiligheidsrisico’s en schade aan andere machineonderdelen.

In een hydraulische cilinder worden zowel dynamische als statische afdichtingen gebruikt:

• Dynamische afdichtingen werken tussen onderdelen die ten opzichte van elkaar bewegen, zoals de zuigerstang en de cilinderkop.
• Statische afdichtingen bevinden zich tussen onderdelen die tijdens het gebruik niet bewegen, zoals flenzen, deksels en geschroefde verbindingen.

Iedere afdichting heeft een eigen functie. Samen vormen ze een compleet afdichtingssysteem.

De juiste afdichting voor de toepassing kiezen

Er bestaat geen universele afdichting die voor iedere hydraulische cilinder geschikt is. Zowel bij de productie van nieuwe cilinders als bij reparatie en revisie moet rekening worden gehouden met de specifieke bedrijfsomstandigheden.

Belangrijke selectiecriteria zijn onder andere:

• – de minimale en maximale werkdruk;
• – het type hydraulische vloeistof of ander medium;
• – de bedrijfstemperatuur;
• – de bewegingssnelheid en slagfrequentie;
• – de oppervlaktekwaliteit van stang en cilinderbuis;
• – de aanwezigheid van vuil, vocht of agressieve chemicaliën;
• – mogelijke piekdrukken en zijdelingse belastingen;
• – geldende veiligheids-, milieu- en branchevoorschriften.

Deze factoren bepalen niet alleen het juiste afdichtingsprofiel, maar ook het meest geschikte materiaal. Veelgebruikte materialen zijn bijvoorbeeld polyurethaan, nitrilrubber, fluorelastomeer en PTFE. Elk materiaal heeft zijn eigen eigenschappen op het gebied van slijtvastheid, temperatuur- en drukbestendigheid en chemische compatibiliteit.

Wanneer moeten hydraulische afdichtingen worden vervangen?

Hydraulische afdichtingen zijn slijtdelen. Ook bij correct gebruik moeten ze na verloop van tijd worden vervangen. De levensduur wordt onder meer beïnvloed door druk, temperatuur, snelheid, onderhoud en de mate van verontreiniging.

Mogelijke signalen van versleten of beschadigde afdichtingen zijn:

• – zichtbare vloeistoflekkage rond de zuigerstang;
• – afnemende kracht of snelheid;
• – schokkerige of onregelmatige bewegingen;
• – ongewenst zakken of kruipen van de cilinder;
• – beschadigingen aan de zuigerstang;
• – een stijgende vloeistoftemperatuur;
• – vervuilde hydraulische olie.

Ook een verkeerde montage, een beschadigde afdichtingsgroef of onvoldoende smering kan vroegtijdige uitval veroorzaken.

Controleer bij reparaties daarom niet alleen de afdichting, maar ook de omliggende onderdelen en loopvlakken.

Betrouwbare afdichtingen voor iedere hydraulische cilinder

Voor veel gangbare hydraulische toepassingen zijn losse vervangingsafdichtingen en complete afdichtingssets direct beschikbaar. Een complete set kan de revisie vereenvoudigen, omdat de belangrijkste afdichtingen voor een specifieke cilinder of toepassing bij elkaar zijn gebracht.

Is een standaardafdichting niet geschikt? Dan kan een afdichting op maat worden vervaardigd in een materiaal dat aansluit bij de vereiste afmetingen, druk, temperatuur en chemische belasting.

De specialisten van Hydroseals helpen u graag bij het identificeren en selecteren van de juiste hydraulische afdichtingen.
Zo voorkomt u vroegtijdige slijtage, lekkage en kostbare stilstand — en blijft uw hydraulische cilinder betrouwbaar presteren.