Wie plant man Hydrauliksyteme?

[Devil]

Hallo,

mir geht da im mom ein etwas größeres Projekt durch den Kopf das eine menge Kraft braucht und so bin ich auf Hydraulik gekommen.

Nun stellen sich da aber ein paar Fragen auf da ich noch nie damit gearbeitet habe.

Als erstes wie berechnet man die größe der Hydraulikzylinder, des Öltankes und die Passende Hydraulikpump.
Außerdem was für Arten von Pumpen gibt es (kenne die elektrischen und relativ kleinen Pumpen nur) und was für eine Art von Pumpe ist in Baggern eingebaut?
Desweiteren habe ich von Hydraulischen Drehgelenken oder kleine Drehscheiben gehört.

Wo kann man sich sowas näher ansehen und kaufen?

MfG Jan

[BlinkyBill]

au weia...

das ist ein großes gebiet...

Also benutzt wird sowas im Funktionsmodellbau gerne.. Aber stell dich auf teure Teile ein.

Allerdings erzeugen die Mittlerweile bis zu 20 bar aus einem normalen 540er motor bei recht akzeptabler Fördermenge (Geschwindigkeit).

Wobei da die Frage bleibt, in welcher Größenordnung du sowas brauchst...
Wie genau muss es sein ? Wie schnell ? etc...

vielleicht ginge ja auch pneumatik... wobei sich da eben faktoren einschleichen, die z.B durch komprimierbarkeit der Luft kommen...

gruss

[squelver]

Hier ist n bischen was drüber :

http://www.yale.de/html/de/products/produkte4.php

[Tuxy]

Ich kenne mich damit nur ein wenig aus.

Ich glaube aber nicht das Hydraulik für den mobilen Einsatz,
besonders Roboter wie sie hier verbreitet sind geeignet ist.
Dazu ist es sehr teuer und aufwändig.
Das Problem kann man bestimmt auch anders, einfacher lösen,
z.b. mit Pneumatik und übersetzungen, oder einfach grossen
Zylindern.

An Pumpen kenne ich folgende
einstellbare:

-Flügelzellenpumpe
-Axialkolbenpumpe

nichtverstellbare:

-Zahnradpumpe
-Radialkolbenpumpe

Alle diese sind noch durch die Drehfrequenz des Motors im Fördervolumen
einstellbar und durch Drehmoment im Druck.

Ich vermute mal das Axial-, Radialkolbenpumpen und Zahnradpumpen
in Baggern verwendet werden.

Die grösse der Zylinder wird durch die erforderliche Kraft, Geschwindigkeit,
dem Druck und dem Volumenstrom ermittelt.

Desto grösser der Druck und die Kolben, -ringfläche,
umso grösser ist auch die Kraft und geringer die Geschwindigkeit.

Die Pumpenleistung wird mit dem erforderlichen Volumenstrom
und dem Wirkungsgrad bestimmt.

Die grösse des Öltanks mit dem gesamtvolumen der Flüssigkeit
und noch eingen Kleinigkeiten.

Gibt aber noch andere Sachen die man berücksichtigen sollte,
Gewicht, Energieverbrauch, Leitungsquerschnitt, Volumenstrom, Viskosität usw...

[Devil]

Das was mir da durch den Kopf geht hat auch nicht direkt mit roboter zu tun und Modellbau ist zu klein ... rede da schon von einer Größenordnung im bereich der mittelgroßen Bagger.

[Tuxy]

Also in dieser Grössenordnung?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1b/Mh_zweiwegebagger.jpeg/488px-Mh_zweiwegebagger.jpeg

Hört sich ja sehr intressant an, darf man mehr erfahren?

[Fennias]

Also die Bagger ham nen Dieselmotor der ne Pumpe antreibt. Meistens Axialkolbenpumpen oder Außenzahnradpumpen. Die Räder oder Ketten werden über Hydromotoren angetrieben. Ähnliches Wirkungsprinzip wie die Axialkolbenpumpe. Gesteuert wird alles über Ventile und Regler. Je größer der Volumenstrom desto größer müssen die Ventile gebaut sein. Also bei dem Equipment Schläuche, Ventile Pumpe, Regler, Motor, Tank, Filter, Öl, Platten und Zylinder kannst du mal mit 10.000€ aufwärts rechnen. Dafür bekommst du aber Kraft und Präzision pur.
öl ist nämlich im gegensatz zu Luft, also Pneumatik, kaum komprimierbar. Damit kann man also auch gut Positionen zwischen den Zylinderendlagen ansteuern.

Wenn du spezielle Fragen hast kannst du mich gerne kontakten. Ich hab in ner Hydraulikfirma(Bosch Rexroth) gelernt und besitze entsprechende Fachliteratur über hydraulische Komponenten und die Konstruktion und Planung von Hydraulikanlagen.

[Tuxy]

Ich hab in ner Hydraulikfirma(Bosch Rexroth) gelernt

Darf man fragen bei welchem Standort :-k

[Fennias]

Klar, Lohr am Main

[Tuxy]

Das ging ja fix, ich arbeite zur Zeit in Witten :wink:

[Devil]

ja hab ne menge Fragen ^^ zb suche sowas womit man hydraulisch etwas drehen kann mit viel kraft und das man das wie mit dem kolben die Position halten kann.

und zu dem bild der bager ist etwas zu groß
meinte in etwa so ein:

http://www.baumaschinen-amshove.de/minibagger/minibagger-neuson-3402-1b.jpg

[Tuxy]

Ich kenne noch ein Prinzip von Hydraulikschraubern,
wenn ein Motor mit Getriebe nicht ausreicht.

Dabei wird eine Welle durch einen immer wieder aus- und einfahrenden
Zylinder gedreht...

Mehr Angaben sind natührlich hilfreicher, kennst das Spiel ja.

Aber bedenke das allgemein Bauteile für die Hydraulik
in so einer Grössenordnung wirklich sehr teuer sind.

[Fennias]

Wenn du mehr als 180° drehen willst brauchst du einen Hydraulikmotor.
http://www.boschrexroth.com/business_units/brm/sub_websites/brm_catalog/de/Axialkolben/Konstantmotoren/xM_brm_61141.jsp
http://www.boschrexroth.com/business_units/brm/sub_websites/brm_catalog/de/Aussenzahnrad/Motoren/xM_brm_61221.jsp
Bei kleiner 180° genügt ein Zylinder der den Kranz/die Scheibe dreht.

Allerdings solltest du bedenken, das du bei deinem Bagger der mehr als 180° dreht einen speziellen Drehkranz benötigst. Denn das Öl für den Antrieb muss durch den Kranz geleitet werden, da sich die Schläuche verdrehen und reißen würden wenn du überdrehst.

Ich weiß ja nicht wie deine finanziellen Mittel sind, aber alles neu zu kaufen wird teuer.
Wie währs wenn du dir ein gebrauchtes Gerät kaufst und die Teile verwendest? Dann musst du dir auch über die Dimensionierung der Baugruppen keine Gedanken machen.
http://cgi.ebay.de/Minibagger-Bagger-Lader-Zeppelin-204-mit-2-Loeffel_W0QQitemZ260061778667QQihZ016QQcategoryZ62 316QQrdZ1QQcmdZViewItem
EDIT: Mit mehr Infos kann man dir besser helfen.
EDIT2: Vieleicht brauchst du gar keinen Bagger zu kaufen, vieleicht langt schon eine mobile Hebebühne.
Bin selbst schon mit dem Gerät gefahren^^
http://www.rothlehner.de/upload/img/produkt_cms/img_large/einsatz_120_2.jpg

[Devil]

joa ist auch denkbar aber beim bagger habe ich dann auch gleich einen kettenantrieb.

Außerdem kann ich mir im mom das eh nicht leisten, deshalb vang ich erstmal mit der Plahnung an. Außerdem wenn man etwas fertig geplant hat unt zeichnungen vorlegen kann ist es einfacher dafür ein sponsor zu finden^^ aber bisdahin ist noch viel planung notwendig. wollte eigentlich nicht zu viel verraten das es eher ein schnapsidee ist und ich mir anhand eurer geschriebenen seiten erstam ein eindruck verschaffen wollte ob es überhaupt realisierbar ist.

erstmal nur so viel:

es hat recht viel mit ein bagger zu tun und braucht deshalb auch seine kraft sollte zugleich aber auch sehr genau sein.... also perfekt für hydraulik.

[BlinkyBill]

naja, das hättest sagen sollen, dass du wirklich sooo groß bauen willst ;)

Wo hängt denn da der Robotik-Teil ? ;)

Und bedenke: Der Bagger ist nur so präzise wie der Mann am knüppel...

gruß

[Tuxy]

Hat sich bei diesem Projekt noch etwas getan,
oder hast du die Idee schon wieder verworfen?

[PsiQ]

hmm.. auch wenn jetzt vielleicht mancher sagt "doofe idee",
aber warum baust du nicht erstmal ein funktionierendes model im maßstab 1:10 oder 1:5 ..wäre billiger

für den sponsor als prototyp zum vorführen sollte das reichen..

Am Rande
..mein audi Typ44 hat ne 150bar hydraulik (lenkung+bremse) ab serie..

[Klingon77]

hi,

zur Dimensionierung und Geschwindigkeit:

P=F/A (Druck=Kraft/Fläche)

Damit kannst Du die Kraft ausrechnen, die am Ende Deines Gestänges (oder was immer) ankommt.
Oder den benötigten Hydraulikdruck um eine Kraft X bei entsprechendem Hebelarm auszuüben.

Die Geschwindigkeit ermittelst Du indem Du das Füllvolumen des Hydraulikzylinders mit dem Fördervolumen der Pumpe in Relation setzt.
Auch hier die vorhandene Armlänge berücksichtigen.

Mit diesen beiden Ansätzen sollte es möglich sein das benötigte Fördervolumen der Pumpe und die benötigte Kraft des Systems grob zu ermitteln.

Auch hier gilt: das Ganze etwas großzügiger auslegen (Reibungsverluste/Wirkungsgrad) und das Eigengewicht der Konstruktion beim Planen nicht vergessen.

Gruß, Klingon77