Pumper

Motorer

Ventiler

Akkumulatorer

Filtre

Oljetank og kjølesystem

Sensorer og styringssystemer

Pumper

Hydraulikkpumper omdanner mekanisk energi (fra for eksempel en motor) til væskestrøm under trykk. Dette er positive fortrengningspumper, som flytter et fast volum væske per omdreining. De vanligste typene:

Tannhulspumper (Girpumper)

• Består av to tannhjul i inngrep i et tett pumpehus.
• Olje suges inn når tannhjulene går fra inngrep, og fortrenges deretter rundt utsiden av hjulene til utløpet.
• Finnes som eksterne og interne (inkludert gerotor).
• Fordeler: Enkle, robuste, tåler forurensninger relativt godt, rimelige.
• Ulemper: Lavere virkningsgrad ved lav hastighet (pga. konstant intern lekkasje).
• Bruk: Ofte i mobile maskiner (traktorer, frontlastere), landbruk, industrielle løfteutstyr og verktøymaskiner.

Stempelpumper

• Har stempler som beveger seg ut og inn av sylindre, styrt av enten en aksial eller radial mekanisme.
• Aksialstempelpumper:
  • Swashplate (inline): Vinklet skive (swashplate) bestemmer stemplenes slag. Kan være fast eller variabelt volum.
  • Bananmotor (bent-axis): Sylinderblokken er vinklet i forhold til drivakselen. Kan også være fast eller variabel.
• Radialstempelpumper:
  • Stempler ordnet radielt rundt en kamring eller rotor. Kan nå svært høye trykk (opp mot 700–1000 bar).
• Fordeler: Høyt trykk, god virkningsgrad, mulighet for avansert regulering (lastfølende, trykkkompensering).
• Ulemper: Kompleks og kostbar, sårbare for forurensninger.
• Bruk: Anleggsmaskiner (gravemaskiner, hjullastere), industrielle presser, offshore-utstyr, boremaskiner.

Vingepumper (lamellpumper)

• Rotor med spor for flate vinger, roterer i et eksentrisk kammer.
• Vingene følger kammerveggen, skaper sugetrykk på inntak og trykk på utløp.
• Finnes ubalanserte (én pumpehalvdel) og balanserte (to motstående halvdeler). Kan være fast eller variabel fortrengning.
• Fordeler: Stille, jevn pulsasjonsfri drift, automatisk vingekompensasjon for slitasje.
• Ulemper: Følsommere for forurensning enn tannhjulspumper, begrenset makstrykk (typisk 100–175 bar).
• Bruk: Industriell bruk (plaststøpemaskiner, verktøymaskiner), servostyring i biler, stasjonære aggregater.

Skruepumper

• Bruker én eller flere skruer (rotorer) som fortrenger væsken langs aksen.
• Har aksial gjennomstrømning og nærmest ingen pulsering.
• Fordeler: Svært stille, jevn flow, god pålitelighet ved ren væske.
• Ulemper: Sensitive for partikler (tette passninger), gjerne brukt ved lavt–moderat trykk.
• Bruk: Lavtrykks fylling i store presser, smøreoljesirkulasjon (turbiner, girbokser), marine/offshore hydraulikk med krav til lav støy.

Motorer

Hydrauliske motorer omdanner væskens trykk/strøm til mekanisk rotasjon. De samme prinsippene som pumper, men i revers. Vanlig inndeling: tannhjulsmotorer, vingemotorer og stempelmotorer (aksial eller radial).

Tannhjulsmotorer

• Bygget som girpumper, men olje under trykk driver tannhjulene rundt.
• Fordeler: Enkle, robuste, rimelige, tåler urent miljø.
• Ulemper: Lavere virkningsgrad og startmoment sammenliknet med stempelmotorer.
• Bruk: Vifter, enkle transportbånd, saktegående roterende applikasjoner, landbruksmaskiner.

Vingemotorer (lamellmotorer)

• Rotor med skyvevinger i et eksentrisk kammer.
• Fordeler: Jevn drift, lav støy, jevnt moment.
• Ulemper: Mer følsom for slitasje og partikler enn tannhjulsmotorer.
• Bruk: Myk start under belastning, rolig rotasjon (f.eks. i plastindustrien), enkelte vinsjer og rullebaner.

Stempelmotorer

• Kan ha aksial- eller radialstempler, likt stempelpumper.
• Radialstempelmotorer: Lav hastighet, høyt moment, presis krypehastighet, høye krefter.
• Aksialstempelmotorer: Kan gi både høyere hastigheter og høyt moment. Ofte med variabel fortrengning.
• Fordeler: Høy virkningsgrad, stort momentpotensial, robust under store belastninger.
• Ulemper: Dyrere, mer komplekse, følsomme for forurensning.
• Bruk: Drivmotorer i anleggsmaskiner (hjul, belter), vinsjer og kraner, borerigger.

Ventiler

Ventiler styrer retningsflyt, trykk og mengde i hydraulikksystemet. Hovedkategorier:

1. Retningsventiler
2. Trykkreguleringsventiler
3. Strømningsreguleringsventiler

I tillegg skiller vi mellom:

• On/off-ventiler (av/på)
• Proporsjonalventiler
• Servoventiler

On/off-ventiler (av/på-ventiler)

• To hovedtilstander: helt åpen eller helt stengt.
• Eksempler: 2/2-ventil (steng/åpne), 3/2-ventil, 4/2-ventil osv.
• Kan være spoleventiler eller seteventiler, og aktuert manuelt, elektrisk eller pilotstyrt.
• Bruk: Enkel sekvensstyring, start/stopp av sylindere, låsing av en sylinder, nødavstengning.

Proporsjonalventiler

• Kan åpnes delvis, gir trinnløs regulering av flow eller trykk ut fra elektrisk signal.
• Bruk: Myk og presis bevegelsesstyring (gravemaskin, presser, løfteutstyr), ofte i mobile og industrielle applikasjoner.

Servoventiler

• Høyytelses ventiler med svært små toleranser og rask respons, gjerne med intern pilotstyring og feedback.
• Bruk: Krevende applikasjoner som flyindustri, testmaskiner, simulatorer, der presisjon og dynamikk er avgjørende.
• Krever svært ren olje og riktig elektronisk styring.

Retningsventiler

• Kontrollerer hvilken vei oljen strømmer: typisk 4/3-ventiler for dobbeltvirkende sylindere, 3/2-ventiler for enkeltvirkende.
• Fås i standardiserte monteringsmønstre (CETOP/NG).
• Bruk: All form for bevegelses- og posisjonsstyring i hydrauliske maskiner.

Trykkreguleringsventiler

• Overstrømningsventil: Beskytter mot overtrykk ved å lede overskudd til tank (sikkerhetsventil).
• Trykkreduksjonsventil: Holder trykket i én gren av systemet på et lavere nivå enn hovedtrykket.
• Sekvensventil: Sørger for at én funksjon utføres før trykket automatisk ledes til neste.
• Motbalanseventil: Hindrer ukontrollert senking av laster, holder tilbake et vist mottrykk.
• Avlastningsventil (unloading): Leder pumpeflow til tank når ønsket trykk er nådd (avlaster pumpen).

Strømningsreguleringsventiler

• Strupeventil (nåleventil): Reduserer flow ved å innsnevre passasjen, men er følsom for trykkendringer.
• Trykkkompensert mengderegulator: Holder flow konstant uavhengig av lasttrykk (har et kompensator-spjeld).
• Bruk: Hastighetsregulering av sylindere/motorer, synkronisering av bevegelser og jevn senkehastighet.

Akkumulatorer

En hydropneumatisk trykkbeholder som lagrer energi ved å komprimere gass (ofte nitrogen). Vanlige typer:

Blæreakkumulatorer

• Elastisk blære inne i en ståltank.
• Reagerer raskt, egnet for mindre/middels volum og moderat trykkforhold (typisk 4:1).
• Bruk: Pulsasjonsdemping, energilagring i mobile maskiner, hydraulisk fjæring.

Stempelakkumulatorer

• Solid stempel som separerer gass og olje.
• Tåler større volum, høyere trykk og trykkforhold.
• Bruk: Store industri-/offshore-anlegg, store presser, borerigger.

Membranakkumulatorer

• Fleksibel membran skiller olje og gass.
• Typisk små enheter (pulsasjonsdempere, bremsesystemer), billigere men ikke reparerbare.

Filtre

Ren olje er avgjørende for hydraulikkens levetid. Hovedplasseringer:

• Sugefilter: Grovfilter på pumpens sugeledning. Beskytter mot store fremmedlegemer, men ikke for fint for å unngå kavitasjon.
• Trykkfilter: Etter pumpen, fin filtrering for å beskytte ventiler og sylindere mot slitasje. Må tåle systemtrykk.
• Returfilter: Filtrerer oljen på vei tilbake til tank. Lavtrykk, men ofte effektiv finfiltrering.
• Offline-filtrering: Egen liten pumpe og filterkrets som kontinuerlig renser oljen.

Oljetank (reservoar) og kjølesystem

• Hydraulikktank: Lagrer nok oljevolum, gir avlufting, kjøling og sedimentering av partikler. Har gjerne skvalpeplater for rolig strømning, nivå- og temperaturmåling, påfyllingsfilter.
• Kjøling:
  • Luftkjøler (radiator): Vifte blåser luft over kjøleribber.
  • Vannkjøler (heat exchanger): Vann strømmer gjennom en varmeveksler mot oljen.
• Holder oljetemperaturen på et anbefalt nivå (typisk 40–50 °C).

Sensorer og styringssystemer

• Trykksensorer: Gir elektrisk signal proporsjonalt med væsketrykket, brukes i automatisk regulering og overvåking.
• Flowsensorer: Måler volumstrøm, mindre vanlig enn trykksensorer, men nyttige til lekasjedeteksjon og test.
• Elektroniske styringsenheter (PLS/ECU): Samler data fra sensorer, styrer magnetventiler og pumper. Muliggjør presis regulering, sekvensering og feildiagnose.
• Bruk: Moderne anlegg (fabrikker, maskiner, kjøretøy) har oftest en elektronisk kontroller som kan håndtere alt fra enkel logikk til avansert posisjons-/kraftkontroll.

Oppsummering

Et hydraulikksystem består av pumper, motorer og sylindere (for effekt), ventiler (for styring av trykk, flow og retning), akkumulatorer (energilagring/demping), filtre (renhet), rør/slanger (transport), tank (lagring og avlufting) og kjøler (temperaturkontroll). Elektroniske sensorer og styreenheter gir moderne systemer høy presisjon, automatiserte sykluser og sikkerhetsfunksjoner. Samspillet mellom disse komponentene gjør hydraulikk til en svært allsidig og pålitelig metode for kraftoverføring i et bredt spekter av bruksområder – fra landbruk og anleggsvirksomhet til avansert industri og offshore.