Hur fungerar hydrauliska timmerspridare?

Senast uppdaterad den 9 augusti 2022 av Forest Master

Vad är hydraulik?

Hydraulik är en term som används för att beskriva en mekanisk funktion som fungerar med hjälp av vätsketryck, eller en vätska som rör sig i ett begränsat utrymme under tryck.

De vanligaste tillämpningarna av hydraulik kan ses i bilbromsar, mekaniska armar på tunga byggfordon, kranar och naturligtvis timmerklyvare som FM10D-7-TC.

Varför vi använder den

Anledningen till att hydraulik används i så stor utsträckning idag är att systemen är så effektiva och att man kan generera så mycket tryck med hjälp av dem. Hydrauliska system kan ge ett mycket högre tryck än pneumatiska system eftersom hydrauliken använder inkompressibla vätskor i stället för gaser. Detta innebär att hydraulik lätt kan producera upp till 10 000 pund per kvadrattum (psi) jämfört med 100 psi i pneumatik (25,5 ton respektive 0,05 ton).

Kraftmultiplikation kan uppnås genom att använda en cylinder med liten diameter för att trycka på en större kolv i en större cylinder. Den större cylindern kommer att ha en större kraftutgång på grund av den större ytan.

Hur det fungerar

Pascals lag (P=F/A) säger att det tryck som utövas på en innesluten vätska överförs utan förlust i alla riktningar till behållarens inre. Denna princip gör det möjligt att generera stora krafter med relativt liten ansträngning. Eftersom den vätska som används i hydrauliska system är inkompressibel går mycket lite eller ingen energi förlorad när kraften överförs till kolven.

Inkompressibla vätskor garanterar att trycket från den ena änden (F1) överförs och är lika stort som trycket i den andra änden (F2). Detta innebär dock att för att flytta en kolv med en större yta (F2) måste den mindre kolven flytta sig längre (F1).

Pascals lag Ekvationer

Tryck = kraft / area

F1/A1=F2/A2

F2=(F1*A2)/A1

Exempel från verkligheten, FM10D-7-TC 7-tons timmerspridare.

1. 2200 W Elektrisk motor driver pumpen som drar upp olja från reservoaren.
2. Oljan trycks genom pumpfästet in i kolvcylindern.
3. Olja trycks in i kolvcylindern och flyttar kolven och stämpen framåt.
4. När stocken har klyvts och handspaken inte längre är i funktion, drar den fjäderbelastade kolven in sig och återställer stämpen och oljan till sina ursprungliga lägen.

Fördelar

• Mycket effektiv överföring av energi
• Kan vara antingen manuella eller drivna system
• Kan multiplicera ingående krafter
• Självsmörjande

Nackdelar

• Känslig för miljön (temperatur)
• Inte lika effektiv på långa avstånd
• Små läckor kan orsaka betydande problem med systemets driftseffektivitet.
• Om trycket är för högt för maskinen/systemet kan det leda till olyckor eller att maskinen går sönder.

Slutsats

Hydraulik är en mycket användbar och kraftfull teknik som är nästan oöverträffad när det gäller tryckgenerering i förhållande till storlek och effektivitet, vilket gör den idealisk för tunga maskiner som t.ex. timmerspridare. De är dock inte perfekta system eftersom dessa system, om de inte sköts på rätt sätt, kan bilda ett litet fel som kan vara ödesdigert för dess funktion.