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Grundkurs Hydraulik. Hydrostatik. Mechanik ruhender Flüssigkeiten: Kraft, Drehmoment, Leistung wird über Druck übertragen. Hydrodynamik. Mechanik strömender Flüssigkeiten: Kraft, Drehmoment, Leistung wird über die Strömungsenergie über-tragen. Vorteile der Hydraulik. Grössere Kräfte
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Hydrostatik Mechanik ruhender Flüssigkeiten: Kraft, Drehmoment, Leistung wird über Druck übertragen.
Hydrodynamik Mechanik strömender Flüssigkeiten: Kraft, Drehmoment, Leistung wird über die Strömungsenergie über-tragen.
Vorteile der Hydraulik • Grössere Kräfte • exaktere Bewegungsabläufe • Weiches Arbeiten • Billigere Arbeitskosten • Leichte Kraftumlenkung • Geringere Geräuschbildung
Nachteile der Hydraulik • Teuer • Gefahr durch hohe Drücke • geringe Arbeitsgeschwindigkeit • Rückleitungen erforderlich • Bei Undichtheiten Verschmutzung
Aufbau einer Hydraulikanlage Antrieb Verbraucher Zylinder Motoren E- Motor Verbrennungs- motor Hydraulik- pumpe Steuer- und Regelgeräte Betätigtes Arbeitselement Thermische Energie Mechanische Energie Hydraulische Energie Hydraulische Energie Mechanische Energie
Druck [bar] Druck [bar] Druckmassstäbe +2 +3 Überdruck +1 +2 0 +1 Atmosphärischer Druck -0,3 +0,7 Min. Druck in Ansaugleitungen Unterdruck Vakuum -1 0 Absoluter Nullpunkt relativ absolut
Hydrostatischer Druck • Höhe der Flüssigkeitssäule • Dichte der Flüssigkeit • Erdbeschleunigung
Kraft F Flüssigkeitsdruck Druck p Fläche A
Gesetz von Pascal Wirkt eine Kraft F über einer Fläche A auf eine eingeschlossene Flüssigkeit, so entsteht ein Druck p, der sich über die gesamte Flüssigkeit gleichmässig ausbreitet.
F1 F2 s2 s1 p2 A1 A2 p1 Kraftübersetzung
A2 s2 A1 s1 Druckübersetzung F1 p1 F2 p2
Kontinuitätsgleichung: A1 A3 A2 Durchflussgesetz Q1 Q2 Q3 v2 s2 v3 s3 v1 s1
A Q v Volumenstrom / Zylinder
Q Volumenstrom / Hydraulikpumpe n
P4 = Leistung Zylinder Hydraulische Leistung I P3 = Hydraulische Leistung P1 = E-Motor Eingangsleistung P2 = Pumpen Eingangsleistung
Hydraulische Leistung II Nutzleistung Abgegebene Leistung Antriebsleistung
Konstantpumpen Verstellpumpen Hydraulikpumpen Radialkolbenpumpe Aussenzahnradpumpe Schrägscheibenpumpe Zahnringpumpe Schrägachspumpe Innenzahnradpumpe Flügelzellenpumpe
Hydraulikpumpen-Symbole I Konstantpumpen Eine Förderrichtung Zwei Förderichtungen
Verstellpumpen Hydraulikpumpen-Symbole II Eine Förderrichtung Zwei Förderichtungen Regelpumpe
Zahnradpumpe Buchsenpumpe II • Druck bis 300 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 3500 1/min • Volumenstrom bis 300 l/min
Geräuscharm • Geringe Druckpulsation • Verwendung als: • Fülllpumpe Motorschmierpumpe Innenzahnradpumpe II
Innenzahnradpumpe III • Druck bis 300 bar • Wirkungsgrad 60 – 90% • Drehzahl bis 3000 1/min • Volumenstrom bis 100 l/min
Geräuscharm • Geringe Druckpulsation • Verwendung als: • Dosierpumpe Lenkeinheit Zahnringpumpe I
Druck bis 300 bar • Wirkungsgrad 60 – 90% • Drehzahl bis 3000 1/min • Volumenstrom bis 100 l/min Zahnringpumpe III
Geräuscharm • Lange Lebensdauer • Verwendung: • Hydrostatische Antriebe • Verstellpumpen Traktorhydraulik Schrägscheibenpumpe II
Schrägscheibenpumpe III • Druck bis 400 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 2500 1/min • Volumenstrom bis 500 l/min
Geräuscharm • Lange Lebensdauer • Verwendung: • Hydrostatische Antriebe Schrägachspumpe II
Druck bis 400 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 3400 1/min • Volumenstrom bis 300 l/min Schrägachspumpe III
Geräuscharm • Konstantes Fördervolumen • Hohe Lagerlebensdauer durch hydraulische Entlastung • Geringer Verschleiss Ausgeglichene Flügelzellenpumpe II
Ausgeglichene Flügelzellenpumpe III • Druck bis 210 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 2700 1/min • Volumenstrom bis 280 l/min
Unausgeglichene Flügelzellenpumpe II • Kleiner Einbauraum • Verstellbares Fördervolumen • Geräuscharm • Geringer Verschleiss
Unausgeglichene Flügelzellenpumpe III • Druck bis 150 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 2000 1/min • Volumenstrom bis 200 l/min
Radialkolbenpumpe IV • Druck bis 700 bar • Wirkungsgrad bis 90% • Drehzahl bis 2000 1/min • Volumenstrom bis 200 l/min