Berechne Kolbenkraft und erforderliche Bohrung eines Hydraulikzylinders aus Druck, Stangendurchmesser und Wirkungsgrad.
Eingaben festlegen und Berechnung starten.
Berechne Zylinderkraft, wirksame Ringfläche und erforderliche Bohrung aus Betriebsdruck und Last.
Betriebsdruck p₍g₎ als Überdruck, Kolbenbohrung, Kolbenstangendurchmesser, Wirkungsgrad und erforderliche Kraft werden getrennt für Aus- und Einfahren betrachtet.
Der Druck ist als Überdruck einzugeben, weil die Kraft aus der Druckdifferenz zwischen Zylinder und Umgebung entsteht. Beim Einfahren reduziert die Stange die Fläche; Reibung und Dichtungen machen die tatsächlich verfügbare Kraft kleiner als p·A.
F = p·A·η. Beim Ausfahren wirkt die volle Kolbenfläche, beim Einfahren die Ringfläche A = π(D²−d²)/4; der Druck wird intern als Überdruck verwendet.
6 bar Überdruck und 50 mm Bohrung liefern idealisiert 11,8 kN Ausfahrkraft bei η = 1; mit 10 mm Stange sinkt die Einfahrkraft auf etwa 11,3 kN.
Quellen und Grenzen: Grundgleichung der Hydrostatik im Sicherheitskontext von ISO 4413. Dichtungen, Reibung, Knicken, Lastspitzen und Halteventile separat prüfen.
Berechne Zylinderkraft, wirksame Ringfläche und erforderliche Bohrung aus Betriebsdruck und Last.
Hydraulische Rechner verknüpfen Druckdifferenz, wirksame Fläche und Volumenstrom. Druck bestimmt die Kraft, Volumenstrom die Geschwindigkeit; Leitungsverluste und Wirkungsgrad reduzieren die idealen Werte.
F = p·A·η. Beim Ausfahren wirkt die volle Kolbenfläche, beim Einfahren die Ringfläche A = π(D²−d²)/4; der Druck wird intern als Überdruck verwendet.
Betriebsdruck p₍g₎ als Überdruck, Kolbenbohrung, Kolbenstangendurchmesser, Wirkungsgrad und erforderliche Kraft werden getrennt für Aus- und Einfahren betrachtet. Der Druck ist als Überdruck einzugeben, weil die Kraft aus der Druckdifferenz zwischen Zylinder und Umgebung entsteht. Beim Einfahren reduziert die Stange die Fläche; Reibung und Dichtungen machen die tatsächlich verfügbare Kraft kleiner als p·A.
Trage Betriebsdruck als Überdruck, Kolbenbohrung, Kolbenstangendurchmesser und Wirkungsgrad ein. Prüfe die Kraft getrennt für Aus- und Einfahren, da beim Einfahren nur die um die Stangenfläche verkleinerte Ringfläche wirkt.
6 bar Überdruck und 50 mm Bohrung liefern idealisiert 11,8 kN Ausfahrkraft bei η = 1; mit 10 mm Stange sinkt die Einfahrkraft auf etwa 11,3 kN.
Der Druck ist als Überdruck einzugeben, weil die Kraft aus der Druckdifferenz zwischen Zylinder und Umgebung entsteht. Beim Einfahren reduziert die Stange die Fläche; Reibung und Dichtungen machen die tatsächlich verfügbare Kraft kleiner als p·A. Das Ergebnis ist eine Vorbemessung am gewählten Betriebspunkt. Ein höherer Druck erhöht die Zylinderkraft, ein größerer Durchfluss beschleunigt die Bewegung, erhöht aber meist auch Verluste und Wärme.
Druck in bar oder MPa, Durchmesser in Millimeter, Kraft in kN.
Erste Auslegung eines Hydraulikzylinders für eine bekannte Last, oder Prüfen, ob ein vorhandener Zylinder bei gegebenem Betriebsdruck die geforderte Kraft in beide Richtungen erreicht.
Grundgleichung der Hydrostatik im Sicherheitskontext von ISO 4413. Dichtungen, Reibung, Knicken, Lastspitzen und Halteventile separat prüfen.
Typischer Fehler: Überdruck nicht mit Absolutdruck verwechseln – die Kraftgleichung F = p·A verwendet den Überdruck gegenüber der drucklosen Gegenseite, nicht den Absolutdruck. Beim Einfahren die Ringfläche verwenden, nicht die volle Kolbenfläche; sonst wird die Einfahrkraft überschätzt.
Die Kolbenstange nimmt einen Teil der Kolbenfläche ein; beim Einfahren wirkt der Druck deshalb nur auf die kleinere Ringfläche A = π(D²−d²)/4 statt auf die volle Kreisfläche.
Sie ist ein idealer Ausgangswert. Dichtungsreibung, Knicken der Stange, Lastspitzen und Halteventile müssen für eine reale Auswahl zusätzlich geprüft werden.
Für gut gewartete Industriezylinder werden häufig 90 bis 95 % angesetzt; Dichtungsart, Verschleiß und Temperatur können den tatsächlichen Wert verändern.
Schnelle Vorbemessung von Kraft, wirksamer Fläche und Bohrung für einen Hydraulikzylinder.
Die Ergebnisse sind technische Vorbemessungen. Komponentenfreigaben, Sicherheitsfunktionen, Material-, Ermüdungs- und Montageprüfungen sowie der vollständige Systemnachweis sind separat erforderlich.