Grundlagen der Hydraulik

DurchflußEine Hydraulikpumpe erzeugt Durchfluß.  DruckDruck entsteht, wenn Widerstand auf den Durchfluß ausgeübt wird.
    
 
 
Pascalsches
Gesetz
Regelt die Bewegungsrichtung (Abb. 1.). Das heißt, daß bei der Verwendung mehrerer Zylinder jeder einzelne Zylinder entsprechend der Kraft, die zum Heben der Last an der betreffenden Stelle erforderlich
ist, ausfahren wird (Abb. 2). Die die leichteste Last hebenden Zylinder fahren
zuerst aus, und die die schwerste Last hebenden Zylinder fahren zuletzt aus (Last
A), vorausge-setzt, die Zylinder haben die gleiche Druckkraft.


Abbildung 1
Zum gleichmäßigen Ausfahren aller Zylinder auch bei unterschiedlichen Lasten sind im Hydrauliksystem entweder Steuerventile (siehe Katalogteil Ventile) oder spezielle Komponenten des Synchronhubsystems (siehe Katalogteil Zylinder) einzubauen (Last B).
     
 
 

Abbildung 2. Synchronhubsystem oder Regelventile zum gleichmäßigen Anheben der Last

 
 

WARNUNG!
Beim Heben oder Drücken immer ein Manometer verwenden!
Ermöglicht eine Kontrolle des Hydrauliksystems
und zeigt die Abläufe an. Sie finden Manometer im Katalogteil Systemkomponenten.

 
 
Kraft
 
 
Die Kraft, die ein hydraulischer Zylinder erzeugen kann, ist gleich dem hydraulischen Druck multipliziert mit der “wirksamen Kolbenfläche” des Zylinders (siehe die Auswahltabellen für Zylinder).
 1. Beispiel:
Welche Druckkraft erzeugt ein RC-106 Zylinder mit einer wirksamen Kolbenfläche von 14,5 cm2 bei 700 bar?
Kraft= 7000 N/cm2 x 14,5 cm2 =101500 N = 101,5 kN

2. Beispiel:
Welchen Druck erfordert ein RC-106 Zylinder zum Heben einer Last von 7000 kg?
Druck= 7000 x 9,8 N ÷ 14,5 cm2 = 4731,0 N/cm2 = 473 bar

3. Beispiel:
Zur Erzeugung einer Kraft von 190.000 N wird ein RC-256 Zylinder
benötigt. Wie hoch ist der erforderliche Druck?
Druck = 190.000 N ÷ 33,2 cm2 = 5722,9 N/cm2 = 572 bar.

4. Beispiel:
Zur Erzeugung einer Kraft von 800.000 N werden vier RC-308 Zylinder benötigt. Wie hoch ist der erforderliche Druck?
Druck = 800.000 N ÷ (4 x 42,1 cm2) = 4750,6 N/cm2 = 475 bar.
Bitte beachten: Da vier Zylinder zusammen verwendet werden, ist die wirksame Kolbenfläche eines Zylinders mit der Anzahl der Zylinder zu multiplizieren.

5. Beispiel
Ein CLL-2506 Zylinder soll mit einem Antriebsaggregat mit einer Leistung von 500 bar verwendet werden. Wie hoch ist die Kraft, die theoretisch von diesem Zylinder erzeugt werden kann?
Kraft = 5000 N/cm2 x 366,4 cm2 = 1.832.000 N = 1832 kN.
 
 
Verwenden Sie diese Formel zur Bestimmung der Kraft, des Betriebsdrucks oder der wirksamen Kolbenfläche des Zylinders, wenn zwei der Variablen bekannt sind.
 
 
Ölvolumen des Zylinders
 
Die für einen Zylinder benötigte Ölmenge ist gleich der
wirksamen Kolbenfläche des Zylinders multipliziert mit dem Zylinderhub*.
 

 


 
* Hinweis: Die aufgeführten Beispiele sind theoretisch.
  Die Kompressibilität des Öls bei hohem Druck wurde
  dabei nicht berücksichtigt.


 
 

 
1. Beispiel
Welches Ölvolumen erfordert ein RC-158 Zylinder mit einer wirksamen Kolbenfläche von 20,3 cm2 und einem Kolbenhub von 200 mm?
Ölvolumen = 20,3 cm2 x 20 cm = 406 cm3

2. Beispiel
Wieviel Öl benötigt ein RC-5013 Zylinder mit einer wirksamen Kolbenfläche von 71,2 cm2 und einem Kolbenhub von 320 cm?
Ölvolumen = 71,2 cm2 x 32 cm = 2278,4 cm3

3. Beispiel
Welches Ölvolumen erfordert ein RC-10010 Zylinder mit einer wirksamen Kolbenfläche van 133,3 cm2 und einem Hub von 260 mm?
Ölvolumen = 133,3 cm2 x 26 cm = 3466 cm3

4. Beispiel
Es werden 4 RC-308 Zylinder mit verwendet je 42,1 cm2 wirksamer Kolbenfläche und 209 mmm Hub. Wieviel Öl wird benötigt?
Ölvolumen = 42,1 cm2 x 20,9 cm = 880 cm3 x 4 = 3520 cm3
 
 

WARNUNG!
Die Kompressibilität von
Enerpac Hydrauliköl beträgt bei 350 bar 2,28 % bzw bei 700 bar 4,1 %.

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