Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Eine
Grobauslegung der
Hydraulik
kann wie folgt
aussehen:
1.
Wahl des
Nenn
-
Betriebs-
druckes: p
Nenn
= 100 bar
=
10
5
N/m
2
2.
Berechnung der erforder-
lichen
Kolbenfläche A
K
:
Aus der Maximalkraft von
20 200
N (siehe Bild 8.30)
ist die Mindest-Wirkfläche
A
K
100
⇅
20 200/10
7
m
2
=
10
-3
m
2
.
3.
Ermittlung des
Kolben
-
durchmessers d
K
.
Aus Pos. 2 resultiert:
d
K
=
2,02
⇅
10
-2
m = 50,7 mm.
Gewählt:
d
K
=
5,07
⇅
Bild 8.30:
Funktionsdiagramme Bohrspindel
56 mm.
4. Berechnung des
maximalen Förderstroms Q
max
:
Die größte Geschwindigkeit wird für Eilgang rückwärts gefordert. Setzt man
einen Differenzialzylinder ein, so kann der Kolbenstangendurchmesser so ge-
wählt werden, dass die beim Rückhub beaufschlagte Ringfläche etwa 2/3 der
vollen Fläche beträgt.
Damit
wird
der
Eilgang
vorwärts
für
den
maximalen
Förder-
strom maßgebend:
Q
max
=
10
-3
m
3
/s.
5. Berechnung des
Hubvolumens V
der Pumpe: Wird eine Antriebsdrehzahl von
n
= 1500/min = 25 s
-1
angenommen (z. B. Drehstrommotor), so gilt:
V
10
-3
m
2
=
A
K
⇅
V
E
=
2,46
⇅
⇅
0,2 m/s
≅
0,5
⇅
20
cm
3
. Geht man für den
Eilgang vorwärts (geringer Druck) von einem volumetrischen Wirkungsgrad von
95% aus, ist eine Pumpe mit 20/0,95 ≅ 21 cm
3
Hubvolumen zu wählen.
10
-3
m
3
/s /
25 s
-1
10
-6
m
3
=
Q
max
/
n
=
0,5
⇅
=
20
⇅
=
Antrieb für eine hydraulische Presse zum Biegen von Flacheisen.
Entsprechend
Tafel 8.4
besteht ein Arbeitsspiel aus fünf einzelnen Takten. Dabei geschieht die
Verformung in zwei Schritten: Vorbiegen und Prägen mit zuerst mäßiger und dann
großer Kraft, für die ein Arbeitsdruck von 200 bar angesetzt wird. Für die
Realisierung sollen zwei Möglichkeiten betrachtet werden: Der Einsatz einer Kon-
stantpumpe ähnlich Bild 8.19 und eine Lösung entsprechend Bild 8.21 mit zwei
geschalteten Konstantpumpen (siehe auch Bild 7.3), in beiden Fällen mit einer
Antriebsdrehzahl von 1500/min = 25 s
-1
. Senken des Stempels und Vorbiegen
erfolgt nach Tafel 8.3 gleich schnell, d. h. mit vollem Ölstrom (bei niedrigem
Druck). Der Rückhub ist schneller (Eilgang),
kann jedoch mit dem gleichen Öl-
strom mit einem Differenzialzylinder realisiert werden.
