Budowa siłownika hydraulicznego

Hydrauliczne napędy liniowe – siłowniki, które są głównym i najbardziej widocznym urządzeniem wyjściowym w układzie hydraulicznym sterowania ruchem, dostępne są  w wielu różnych rodzajach i wielkościach oraz konfiguracjach konstrukcyjnych. Siłowniki te przekształcają ciśnienie cieczy (oleju hydraulicznego) na szybki i regulowany ruch liniowy tłoczyska, w celu przesunięcia określonego obciążenia.
Typowy siłownik składa się: z cylindrycznego korpusu, dławnicy (pokrywa czołowa), stopy (pokrywa tylna), tłoka i tłoczyska z uszczelnieniami i elementami prowadzącymi tłok i tłoczysko. Siłowniki przeznaczone są do pracy przy różnych wartościach ciśnienia nominalnego – w powszechnych zastosowaniach przemysłowych do 210 barów (praca ciągła) i do 350 barów w prasach i walcarkach hutniczych. Dostępne są siłowniki o wielkości średnicy do 20 cm i skoku do 300 cm, ale do specjalnych zastosowań wykonuje się znacznie większe.
Wielkość siły wytwarzanej przez siłownik wynika z prostej zależności hydrauliki (prawa Pascala) – jest to iloczyn ciśnienia cieczy i powierzchni efektywnej tłoka, na którą działa to ciśnienie (F = P x A). Tarcie oraz inne realne czynniki będą obniżały tę teoretycznie wyliczoną wartość. 
Wiele konfiguracji
Najprostszą budowę ma siłownik jednostronnego działania, w którym olej hydrauliczny doprowadzany jest tylko na jedną stronę tłoka, wytwarzając na wyjściu siłę i ruch tylko w jednym kierunku. Siła ciężkości lub zewnętrzne sprężyny powrotne przesuwają tłok w położenie początkowe, a olej jest z powrotem przetłaczany do zbiornika. W siłownikach dwustronnego działania olej hydrauliczny jest doprowadzany na obie strony tłoka, wytwarzając siłę i ruch zarówno przy wysuwaniu, jak i chowaniu (wciąganiu) tłoczyska. Uszczelnienia pomiędzy średnicą zewnętrzną tłoka i średnicą wewnętrzną korpusu siłownika muszą zapewniać szczelność przy ruchu tłoka w obu kierunkach. Pewną odmianę pośród siłowników dwustronnego działania jest siłownik z dwustronnym tłoczyskiem, w którym jedno tłoczysko przechodzi przez czołową a drugie przez tylną pokrywę.
 Typowy siłownik hydrauliczny

źródło: Control Engineering z danymi Bosch Rexroth Hydraulics-Industrial
Siłownik dwustronnego działania jest najbardziej popularnym siłownikiem hydraulicznym, który zapewnia napęd w dwóch kierunkach. Siłowniki te mają specjalne ściągacze, które łączą w jedną całość: cylindryczny korpus, dławnicę (pokrywa czołowa) i stopę (pokrywa tylna)
W typowym siłowniku dwustronnego działania wytwarzana jest nieco większa siła przy wysuwaniu tłoczyska niż przy wciąganiu, gdy podawane jest jednakowe ciśnienie na każdą stronę tłoka. Jest to wynikiem różnicy wielkości powierzchni efektywnych po obu stronach tłoka. Od strony tłoczyska powierzchnia efektywna jest mniejsza niż od strony przeciwnej i zgodnie z prawem Pascala siła przy wciąganiu tłoczyska jest mniejsza.  W siłowniku z dwustronnym tłoczyskiem powierzchnie tłoka z obydwu stron są w zasadzie jednakowej wielkości i nie występuje w nich różnica sił przy wysuwaniu  i wciąganiu tłoczyska.
Pewną odmianę wyżej przedstawionych rodzajów siłowników stanowi siłownik specjalny ze wzmocnionym tłoczyskiem, którego wielkość średnicy jest zbliżona do średnicy cylindrycznego korpusu siłownika. Wzmocniona konstrukcja tłoczyska zapobiega jego zginaniu się przy dużym skoku w położeniu poziomym lub wyboczeniu przy dużym obciążeniu w pozycji pionowej, jakie na przykład występuje przy zastosowaniu w różnego rodzaju prasach.
Tłok siłownika jest połączony z tłoczyskiem wykonanym ze stali o wysokiej wytrzymałości. Drugi koniec tłoczyska może mieć różne zakończenia, jak np. z gwintem zewnętrznym (jak pokazano na rysunku), wewnętrznym lub inne, według życzenia odbiorcy. Powierzchniowo utwardzone lub chromowane tłoczyska z bardzo gładką powierzchnią są podstawą trwałości uszczelnienia. Średnica zewnętrzna tłoka musi dokładnie pasować do średnicy wewnętrznej cylindrycznego korpusu siłownika. Zarówno tłok, jak i korpus muszą być dokładnie cylindryczne i bardzo dobrze wygładzone, aby zapewnić płynny ruch tłoczyska. 
Ostatnio hydrauliczne siłowniki do zastosowań przemysłowych mogą być wyposażone w czujnik położenia (sprzężenie zwrotne) i serwozawór elektrohydrauliczny, które umożliwiają regulację prędkości i położenia tłoczyska i obsługiwanego nim obciążenia – a nie tylko przesuwanie tego obciążającego przedmiotu na odległość pełnego skoku. Zakres zastosowań siłowników hydraulicznych jest bardzo szeroki – od przemysłu obrabiarkowego i prac związanych z przesuwaniem różnych przedmiotów (prace manipulacyjne) do napędu walcarek w przemyśle hutniczym, sterowaniu urządzeniami w elektrowniach atomowych oraz w windach osobowych i towarowych.
ce