Einführung - Einfuhrung in die Olhydraulik - page 5

1.3 Technische Eigenschaften ölhydraulischer Antriebe
1.3.1 Grundlegende Eigenschaften
Die Ölhydraulik hat dem Maschinenbauingenieur völlig neue Möglichkeiten für
die Verwirklichung von Konstruktionsideen in die Hand gegeben. Der Ersatz der
Seilbagger durch Hydraulikbagger oder die Einführung stufenloser Getriebe bei
vielen mobilen Maschinen sind Beispiele hierfür. Seit Normbauteile (wie z. B.
Rohre, Rohrverschraubungen, O-Ringe u. a.) und einbaufertige Komponenten
(wie z. B. Pumpen, Motoren, Ventile, Arbeitszylinder, Filter, Speicher u. a.) in
vielfältigen Ausführungen von Spezialfirmen zur Verfügung stehen, wurde die
Ölhydraulik zu einer bedeutsamen Querschnittsdisziplin des Maschinenbaus, der
Fahrzeugtechnik und der Luft- und Raumfahrttechnik: Die Planung, Berechnung,
Simulation und Optimierung ganzer Anlagen („ Systemtechnik “) beschäftigt heute
wesentlich mehr Ingenieure als die Entwicklung der Komponenten. Vergleiche
mit alternativen Konzepten erfordern eine möglichst gute Bilanz der jeweiligen
Stärken und Schwächen.
Positive Eigenschaften der hydrostatischen Antriebe:
1. Einfacher Aufbau mit Hilfe von Normbauteilen und Zulieferkomponenten.
2. Freizügige Anordnung aller Bauteile.
3. Konstruktiv einfache Erzeugung großer Kräfte, sehr hohe Kraft- und Leistungs-
dichte.
4. Gutes Zeitverhalten (Beschleunigung- oder Verzögerungsvermögen) infolge
großer Stellkräfte /-momente bei vergleichsweise geringen Massenträgheiten.
5. Einfache Wandlung von rotierender in translatorische Bewegung.
6. Einfaches Anfahren ohne Kupplung. Einfache Bewegungsumkehr.
7. Stufenlose, nahezu formschlüssige Übersetzungsänderung unter Last
(besonders vorteilhaft z. B. für die Fahrantriebe mobiler Arbeitsmaschinen).
8. Einfacher Überlastungsschutz durch Druckbegrenzungsventile/Drucksensoren.
9. Gute Möglichkeiten zur Automatisierung von Prozessen.
Negative Eigenschaften der hydrostatischen Antriebe:
1. Wirkungsgrade geringer als bei mechanischen Antrieben: Zusätzlich zu me-
chanischer Reibung gibt es Druckverluste durch Flüssigkeitsreibung in Rohren
und Elementen und Leckölverluste in den Spalten der Elemente.
2. Gewisser (wenngleich meistens sehr geringer) Schlupf zwischen An- und Ab-
trieb infolge von Leckölverlusten und Kompression des Öls, wodurch eine
exakte Synchronisierung von Bewegungsabläufen erschwert wird.
3. Hoher Herstellungsaufwand infolge der Präzision der Hydraulikelemente.
4. Betriebsverhalten über die Viskosität des Fluids temperaturabhängig.