Grundlagen der Hydraulik und Hydrauliköle

Einleitung

Einleitung. Die hydraulische Methode wird für Aufgaben im Zusammenhang mit der Übertragung großer Kräfte gewählt. TMB ist die Wissenschaft, Kräfte und Bewegungen mit Druckflüssigkeit zu erzeugen und zu steuern.

Vorteile

• Große Kräfte
• Hohes Kraft‑Gewicht‑Verhältnis
• Präzise Positionierung schwerer Lasten
• Gleichmäßige und ruhige Bewegung
• Präzise Geschwindigkeitsregelung
• Anfahren unter Last möglich
• Einfacher Überlastschutz

Öl, Hydrauliköl und Fluiddruck

Oil / Hydrauliköl / Schaltung. Fluiddruck.

Voraussetzungen

1. Druck
2. Schmierung
3. Schutz gegen Korrosion
4. Abfuhr von Wärme und Schutz vor abrasiven Partikeln

Additive → verbessern Eigenschaften des Öls; gegebenenfalls separate Klimatisierung des Tanks und der Anlage.

Druck und Durchfluss

P → Druck (Punktgröße). Q → Volumenstrom (Arbeitsgeschwindigkeit).

Prinzip von Pascal: P = F / A.

Einheiten und Umrechnungen: 1 Pa = 1 N / m². 1 bar = 100000 Pa.

Volumenstrom: Q = V / t (in m³/s). 1 m³/s = 1000 l/s = 60000 l/min.

Leitungen: in Stahl- oder Gummischläuchen geführt. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit v der Flüssigkeit in einem schmalen Kanal etwa 4 bis 6 m/s erreicht, treten Turbulenzen auf. Sinkt der Druck schlagartig, kann es zu Unterdruck und Blasenbildung kommen. Bei starkem Druckabfall kann Kavitation auftreten (Materialabtrag, Bildung von Dampf- oder Gasblasen). Dies kann zu plötzlichen lokalen Druck‑ und Temperaturspitzen führen, die Werkstoffschäden und in extremen Fällen einen Mikro‑Diesel‑Effekt (Verbrennung) verursachen.

Reinigung und Filterungstechniken

Reinigung und Filterung von Techniken.

Wenn Strömungswiderstand vorhanden ist, können lokale Druckverluste auftreten. Der maximale zur Verfügung stehende Systemdruck wird durch ein Druckbegrenzungsventil (Sicherheitsventil) eingestellt, um Sachschäden durch übermäßigen Druck zu vermeiden, z. B. wenn der Antrieb stoppt.

Der Tank dient zum Speichern und Konditionieren des Öls. Er muss ausreichend Volumen haben, damit sich Schwebstoffe absetzen und das Öl abkühlen kann.

Physikalische Prinzipien und Drucktransmitter

Physikalische Prinzipien. Drucktransmitter.

Druck p, der auf eine Fläche A wirkt, erzeugt die Kraft F = p · A.

Bei einem Zweikolbensystem wird die Kraft von Kolben 1 über den Druck auf Kolben 2 übertragen. Für Kolben 2 gilt: p = F / A₂ bzw. F₂ = p · A₂.

Transmission von Kraft und Weg

In jedem hydraulischen System kann jeder Teil eingesetzt werden, weil die Flüssigkeit wie ein starrer Übertragungsmechanismus (vergleichbar einem Kolben) wirkt. Eine Kraft auf Kolben 1 erzeugt einen Druck, der auf Kolben 2 wirkt. Wenn auf Kolben 2 die gleiche Last wirkt, stellt sich ein Gleichgewicht ein.

Wenn die Fläche von Kolben 2 größer ist (z. B. doppelt oder dreifach), erhöht sich die ausgeübte Kraft entsprechend (Pascal). Beispiel: Ist die Fläche von Kolben 2 dreimal größer als die von Kolben 1, so ist die Kraft an Kolben 2 dreimal größer, während der Hubweg um den Faktor 1/3 kleiner wird (Energieerhaltung). Wenn ein Hubvolumen dem Takt entspricht, gilt dies für die andere Seite entsprechend der gleichen Distanz. Wenn die Oberfläche 2 dreimal größer ist, können Sie nur ein Drittel erhöhen. DL 1