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Hydraulikzylinder - Berechnung des Druckverhältnisses richtig durchführen

Ohne Hydraulik kommt heutzutage kaum eine Maschine aus. Um die erforderliche Größe der Hydraulikzylinder zu ermitteln, ist eine relativ einfache Berechnung erforderlich.

Berechnung der Druckverhältnisse in Hydraulikzylindern
Berechnung der Druckverhältnisse in Hydraulikzylindern © beelze / Pixelio

Was Sie benötigen:

  • Taschenrechner

Moderne Maschinen sind mit zahlreichen Hydraulikkomponenten ausgestattet. Deshalb gehört das Thema Hydraulik zu den wichtigsten Aufgaben von Mechanikern. Relativ einfach ist aber, die Berechnung des Druckverhältnisses in einem Hydraulikzylinder. Jeder, der ein wenig technisch versiert und mathematisch begabt ist, sollte es mit Leichtigkeit schaffen.

So gelingt die Druckberechnung bei Hydraulikzylindern

  1. Für die Berechnung des Druckverhältnisses in einem Hydraulikzylinder benötigen Sie eigentlich nur zwei Daten. Sie brauchen den maximalen Druck der Hydraulikpumpe in bar, sowie den Durchmesser des Kolbens im Hydraulikzylinder in cm.
  2. Sie müssen zunächst die Kolbenoberfläche berechnen. Da es sich um einen Kreis handelt, brauchen Sie hierbei lediglich die bekannte Kreisformel Durchmesser mal Durchmesser mal PI geteilt durch 4, kurz gesagt d x d x PI/4, anwenden.
  3. Hat der Kolben im Hydraulikzylinder beispielsweise einen Durchmesser von 10 cm, lautet die Berechnung der Kolbenfläche so: 10 x 10 x PI/4. 10 x 10 ergibt 100 und PI geteilt durch 4 ergibt 0,785. Also beträgt die Kolbenfläche im oben genannten Beispiel 78,5 Quadratzentimeter.

Die Berechnung der Hubkraft des Hydraulikzylinders

  1. Nachdem Sie die Berechnung der Kolbenfläche durchgeführt haben, brauchen Sie das Ergebnis lediglich noch mit dem maximalen Pumpendruck zu multiplizieren.
  2. 1 bar sind 10 N (N ist die Abkürzung für Newton) pro Quadratzentimeter. 10 N entsprechen 0,98 kg.
  3. Schafft die Hydraulikpumpe beispielsweise einen maximalen Druck von 200 bar, brauchen Sie nur noch 78,5 x 200 zu rechnen. Das Ergebnis lautet 15.700. Sie müssen es dann letztendlich nur noch mit dem Faktor 0,98 multiplizieren und das Ergebnis durch Tausend zu teilen. Sie erhalten dann 15,386.
  4. Die Berechnung der Hubkraft für diesen Hydraulikzylinder hat also ergeben, dass er eine Kraft von 15,386 Tonnen aufbringen könnte.
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