Zuletzt aktualisiert am 9. August 2022 von Forest Master
Was ist Hydraulik?
Hydraulik ist die Bezeichnung fรผr eine mechanische Funktion, die durch die Kraft des Flรผssigkeitsdrucks funktioniert, oder fรผr eine Flรผssigkeit, die sich unter Druck in einem begrenzten Raum bewegt.
Die hรคufigsten Anwendungen der Hydraulik finden sich in Autobremsen, mechanischen Armen an schweren Baufahrzeugen, Krรคnen und natรผrlich in Holzspaltern wie dem FM10D-7-TC.
Warum wir es verwenden
Der Grund, warum die Hydraulik heute so weit verbreitet ist, liegt darin, wie effizient die Systeme sind und wie viel Druck mit ihnen erzeugt werden kann. Hydraulische Systeme kรถnnen weitaus mehr Druck erzeugen als pneumatische Systeme, da in der Hydraulik inkompressible Flรผssigkeiten und keine Gase verwendet werden. Das bedeutet, dass Hydrauliksysteme problemlos bis zu 10.000 Pfund pro Quadratzoll (psi) erzeugen kรถnnen, verglichen mit 100 psi bei pneumatischen Systemen (25,5 Tonnen bzw. 0,05 Tonnen).
Eine Kraftvervielfachung kann erreicht werden, indem ein Zylinder mit kleinem Durchmesser verwendet wird, um einen grรถรeren Kolben in einen grรถรeren Zylinder zu schieben. Der grรถรere Zylinder hat aufgrund der grรถรeren Oberflรคche eine grรถรere Kraftleistung.
Wie es funktioniert
Das Pascalsche Gesetz (P=F/A) besagt, dass der Druck, der auf eine eingeschlossene Flรผssigkeit ausgeรผbt wird, verlustfrei in alle Richtungen in das Innere des Behรคlters รผbertragen wird. Mit diesem Prinzip lassen sich mit relativ geringem Aufwand groรe Krรคfte erzeugen. Da die in hydraulischen Systemen verwendete Flรผssigkeit inkompressibel ist, wird bei der Kraftรผbertragung auf den Kolben sehr wenig bis gar keine Energie verschwendet.
Inkompressible Flรผssigkeiten sorgen dafรผr, dass der von einem Ende (F1) ausgeรผbte Druck รผbertragen wird und dem Druck am anderen Ende (F2) entspricht. Das bedeutet jedoch, dass sich der kleinere Kolben weiter bewegen muss (F1), um einen Kolben mit einer grรถรeren Flรคche (F2) zu bewegen.
Pascalsches Gesetz Gleichungen
Druck = Kraft / Flรคche
F1/A1=F2/A2
F2=(F1*A2)/A1
Beispiel aus der Praxis, FM10D-7-TC 7-Tonnen-Holzspalter.
- 2200 W Elektromotor treibt die Pumpe an, die das รl aus dem Reservoir ansaugt.
- Das รl wird durch den Pumpenbรผgel in den Kolbenzylinder gedrรผckt.
- Das รl wird in den Kolben-Zylinder gedrรผckt und bewegt den Kolben und den Stรถรel vorwรคrts.
- Sobald der Stamm gespalten ist und der Handhebel nicht mehr betรคtigt wird, zieht sich der federbelastete Kolben zurรผck und bringt den Stempel und das รl in seine ursprรผngliche Position.
Vorteile
- Sehr effiziente รbertragung von Energie
- Es kann sich um manuelle oder elektrische Systeme handeln
- Kann Eingangskrรคfte multiplizieren
- Selbstschmierend
Benachteiligungen
- Empfindlich gegenรผber der Umwelt (Temperatur)
- Nicht so effektiv bei groรen Entfernungen
- Kleine Leckagen kรถnnen erhebliche Probleme mit der betrieblichen Effizienz des Systems verursachen
- Wenn der Druck fรผr die Maschine/das System zu hoch ist, kann dies zu Unfรคllen oder zum Ausfall der Maschine fรผhren.
Schlussfolgerung
Die Hydraulik ist eine sehr nรผtzliche und leistungsstarke Technologie, die in Bezug auf Druckerzeugung, Grรถรe und Effizienz nahezu konkurrenzlos ist, was sie ideal fรผr den Einsatz von Hochleistungsmaschinen wie Holzspaltern macht. Es handelt sich jedoch nicht um perfekte Systeme, denn bei unsachgemรครer Pflege kรถnnen kleine Fehler auftreten, die sich fatal auf den Betrieb auswirken kรถnnen.