Vorteile der Hydraulik und hydrostatische Pumpen

Vorteile der Hydraulik und Ölhydraulik

Einfache Geschwindigkeitsregulierung: Da Öl eine inkompressible Flüssigkeit ist, kann die Geschwindigkeit durch einfache und genaue hydraulische oder ölhydraulische Antriebe variiert werden. Übertragung großer Kräfte: Diese Systeme ermöglichen die Übertragung größerer Leistungen pro Volumen und erreichen so eine hohe Performance bei der Transmission. Positionssteuerung: Aufgrund der Inkompressibilität des Fluids kann ein Aktuator an jeder Position mit einem hohen Grad an Genauigkeit gestoppt werden. Reversibilität der Antriebe: Die Umkehrung der Drehrichtung oder Bewegung kann durch ein geeignetes Ventil sofort vorgenommen werden. Schutzsystem: Während ein mechanisches Getriebe bei Überlastung einen Ausfall seiner Bestandteile verursachen kann, verhindert ein hydraulisches Sicherheitsventil Überdruckschäden. Möglichkeit des Anfahrens und Stoppens unter Last: Dies ermöglicht das Blockieren plötzlicher Bewegungen sowie das Starten unter voller Last.

Vergleich technischer Eigenschaften

• Antwort: schnell / langsam
• Stärke: klein / groß
• Gewicht: leicht / schwer
• Lageregelung: schwierig / möglich
• Drehzahlregelung: unzureichend / ausreichend
• Versorgungsdruck: niedrig / hoch
• Steifigkeit der Zwischenstellung: niedrig / hoch
• Antriebssystem: einfach / komplex
• Preis: niedrig / hoch

Das Pascalsche Prinzip und das Gleichgewicht

Das Prinzip von Pascal besagt, dass der Druck, der auf einen Punkt einer inkompressiblen Flüssigkeit in Ruhe ausgeübt wird, in alle Richtungen der Flüssigkeit übertragen wird. Da Flüssigkeiten praktisch inkompressibel sind und man davon ausgeht, dass keine Verluste auftreten, wird dieser Druck entlang des Rohres übertragen: P1 = P2, was F1/A1 = F2/A2 entspricht. Daraus schließen wir, dass mit einer kleinen Kraft eine viel größere Kraft erzielt werden kann.

Merkmale von Hydraulikpumpen

Druck: Dies ist der Nennwert des maximalen kontinuierlichen Betriebsdrucks für eine bestimmte Geschwindigkeit. Durchfluss: Auch bekannt als geometrisches Verdrängungsvolumen; es ist das Volumen der gepumpten Flüssigkeit. Leistung und Wirkungsgrad: Der volumetrische Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen dem tatsächlichen Durchfluss und dem theoretischen Durchfluss, der je nach Funktionen zwischen 0,89 und 0,99 schwankt. Der Gesamtwirkungsgrad ist das Produkt aus volumetrischem und mechanischem Wirkungsgrad und liegt zwischen 0,5 und 0,9.

Drei Arten hydrostatischer Pumpen

Diese Pumpen dienen der Druckerhöhung:

• Außenzahnradpumpen: Der Flüssigkeitstransport erfolgt zwischen den Zähnen zweier ineinandergreifender Zahnräder. Ein Zahnrad wird vom Motor angetrieben, das andere dreht sich mit. Dies ist eine Pumpenart, die in den meisten ölhydraulischen Anlagen verwendet wird, da sie weniger empfindlich gegen Verunreinigungen im Fluss ist.
• Drehschieberpumpen (Flügelzellenpumpen): Diese arbeiten mit konstantem oder variablem Durchfluss bei meist niedrigem Druck. Sie basieren auf einem Rotor mit beweglichen Lamellen, die in einem Ring rotieren. Die Kammern bilden sich zwischen dem Rotor und dem Gehäuse.
• Kolbenpumpen: Es gibt viele Arten von Kolben-Zylinder-Systemen, bei denen sich der Mechanismus um eine Motorwelle dreht. Man unterscheidet Axialkolbenpumpen und Radialkolbenpumpen. Diese Pumpen bieten höhere Betriebsdrücke, eine größere Vielfalt an Durchflussmengen als Zahnrad- oder Flügelzellenpumpen und den höchsten Wirkungsgrad.

Übersicht wichtiger Hydraulikventile

• Rückschlagventil
• Verteilerventil 4/3
• Verteilerventil 4/2
• Druckregelventil (Sicherheitsventil)
• Verteilerventil 2/2