CO TO JEST ORBITROL I JAKA JEST ZASADA JEGO DZIAŁANIA?

Układy hydrauliki siłowej pozwalają na efektywne realizowanie zadań wymagających dużej siły. Energia zgromadzona w cieczy roboczej, zwanej czynnikiem hydraulicznym, umożliwia szybkie przenoszenie mocy. Dzięki wykorzystaniu cieczy systemy te działają cicho i charakteryzują się wysoką niezawodnością. Hydraulika jest powszechnie stosowana w pojazdach oraz w zamontowanych w nich urządzeniach. Układy hydrauliczne są niezwykle istotne między innymi w maszynach rolniczych – ciągnikach, kombajnach, ładowarkach, a także w mobilnych opryskiwaczach. W branży budowlanej z powodzeniem wykorzystuje się je w koparkach, ładowarkach. Jednym z najważniejszych elementów układów hydrauliki są orbitrole. Czym one są? Jaka jest zasada ich działania?

Czym jest orbitrol i jak działa?

Orbitrol to urządzenie, które zapewnia płynne i precyzyjne sterowanie kierownicą w maszynach rolniczych. Ułatwia on jej obsługę, co znacząco zwiększa efektywność pracy operatora. Każdy układ hydrauliki siłowej działa na podobnych zasadach. Pompa, której zadaniem jest generowanie odpowiedniego przepływu cieczy hydraulicznej, zazwyczaj oleju, jest napędzana silnikiem elektrycznym lub spalinowym. Dzięki temu wymusza ruch cieczy pod ciśnieniem, która przemieszcza się przewodami do elementów wykonawczych, np. silników hydraulicznych odpowiedzialnych za ruch obrotowy lub cylindrów hydraulicznych zapewniających ruch liniowy. 

Sterowanie pracą układu odbywa się za pomocą zaworów, które kierują przepływ cieczy do wybranych komponentów, uruchamiając je lub zmieniając kierunek ruchu. Zawory pełnią kluczową funkcję, ponieważ umożliwiają precyzyjne kontrolowanie działania poszczególnych elementów systemu hydraulicznego, choć ich znaczenie bywa często niedoceniane w kontekście całego układu.

Orbitrole, zwane także hydrostatycznymi zaworami skrętu, pełnią funkcję sterowania przepływem cieczy w układzie wspomagania kierownicy. Ich konstrukcja jest stosunkowo prosta. W korpusie, w którym znajdują się precyzyjnie wyprofilowane kanały, umieszczony jest element obracający się w wyniku ruchów kolumny kierowniczej. Gdy kierownica jest skręcana, obracający się element odsłania otwory, umożliwiając przepływ cieczy hydraulicznej do jednego z siłowników odpowiedzialnych za zmianę położenia kół. W momencie, gdy kierownica jest w neutralnym położeniu, ciecz wraca do zbiornika. 

Skręt w przeciwną stronę powoduje skierowanie cieczy do drugiego siłownika, co umożliwia skręt kół w odwrotnym kierunku. Budowa korpusu i obracającego się elementu sprawia, że ciśnienie w układzie zmienia się w zależności od położenia. Wpływa to na zakres ruchu siłowników i stopień skrętu kół. W tego typu układach najczęściej stosuje się siłowniki obustronnego działania. Przepływ cieczy powoduje jednoczesne wysunięcie jednego tłoczyska jednego z siłowników oraz skrócenie tłoczyska drugiego siłownika.

Jakie są rodzaje orbitroli i jakie są zalety ich wykorzystania w układach hydrauliki?

Orbitrole hydrauliczne dostępne są w różnych wariantach konstrukcyjnych, które można podzielić na układy otwarte i zamknięte. W układach otwartych olej przepływa przez orbitrol w sposób ciągły – od pompy do zbiornika, utrzymując stałe ciśnienie. Tego typu rozwiązanie stosuje się, gdy wiele układów hydraulicznych jest zasilanych z jednej pompy. Z kolei układ zamknięty w pozycji neutralnej blokuje przepływ oleju, a pompa uruchamia się dopiero w momencie ruchu kierownicy. Takie systemy stosowane są w układach, gdzie wspomaganie posiada własną, niezależną pompę.

Orbitrole mogą być również dostosowane do przenoszenia reakcji kół na kierownicę. W wersjach z tzw. "reakcją", ruch kół wynikający z działania sił zewnętrznych wpływa na obrót kierownicy. Natomiast w orbitrolach bez reakcji kierownica pozostaje w niezmienionym położeniu, niezależnie od tego, jak kształtują się warunki zewnętrzne wpływające na koła.

Zastosowanie orbitroli i układów wspomagania hydraulicznego pozwala uzyskać duże siły potrzebne do skręcania kół o dużej średnicy i masie, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla ciężkiego sprzętu, niezależnie od jego zastosowania. Korzystanie z hydrostatycznych zaworów skrętu umożliwia zmniejszenie rozmiarów i masy urządzenia, ponieważ eliminuje konieczność stosowania mechanicznych połączeń między kolumną kierownicy a kołami. Dzięki temu pozycja kabiny operatora może być bardziej elastyczna względem osi skrętnej, co jest szczególnie przydatne w maszynach z łamanym nadwoziem. 

Jakie są częste awarie orbitroli hydraulicznych?

Częstym problemem w orbitrolach są wycieki na wałku napędowym, których usunięcie poprzez wymianę uszczelnień często okazuje się niewystarczające. W takich przypadkach skuteczniejszym rozwiązaniem jest regeneracja orbitrola. Dzięki temu wyeliminowane zostanie rzeczywiste źródło awarii, czyli wewnętrzne przecieki, zamiast jedynie maskować jej skutki, takie jak wycieki zewnętrzne. Wewnętrzne przecieki mogą objawiać się problemem z prowadzeniem pojazdu, który zaczyna "pływać" po drodze mimo prostego toru jazdy.

Przy wymianie orbitrola istotne jest prawidłowe podłączenie przewodów, ponieważ ich błędne podłączenie może skutkować gwałtownymi reakcjami układu, jak np. niekontrolowanym wyrwaniem kierownicy przy uruchomieniu maszyny. Orbitrol musi być dokładnie dopasowany do maszyny, a instalacja zaworu o innej specyfikacji niż oryginalna nie jest zalecana. Dodatkowo układ hydrauliczny powinien być wyposażony w zawór przelewowy, który nie zawsze jest integralną częścią orbitrola. Dlatego dobór oraz naprawę tego urządzenia warto powierzyć doświadczonym specjalistom, aby zapewnić sobie bezpieczną i skuteczną pracę urządzenia.