Drehmoment von Hydraulikmotor

[Bertwald]

Servus,

ich soll für ein Kon/CAD Projekt einen hydraulisch angetriebenen Kleinbagger konstruieren.

Die Leistungsdaten sind:
Druck (hydraulik) : 120 bar
Gewicht: 1000 kg
max. Steigfähigkeit: 30°

Nun meine Frage:
Wie groß muss das Drehmoment des Hydraulikmotors am Kettenantrieb sein, um die o.g. Steigung mit 4-5 km/h zu bewältigen?
Es würde mir auch schon helfen, wenn mir jnd. sagen kann, wie ich das berechne.

Gibt es einen Motor (120 bar) der das ohne zusätzliches Getriebe bewerkstelligen kann?

(Ich kam auf 600 Nm pro Seite was mir zu hoch vorkam)

Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.
Gruss euer Bertwald

[user529]

ja, deine 600Nm stimmen, wenn du einen raddurchmesser von 489mm annimmst.
ja, gibt es, solche motoren machen hier aber wenig sinn. ein baukleines (vl mehrstufiges planetengetriebe) macht hier viel mehr sinn.
der druck ist anfänglich nebensächlich, rechne zuerst die drehzahl aus und schau dich im net nach motoren um, die änliche kenngrößen haben ( bei kettengetrieben wird normalerweise eine verstellpumpe +verstellmotor eingesetzt)

poste deine rechnung und ich werde sie ansehen, dir deine kon aufgaben vorkaun tu ich sicher nicht

[Bertwald]

Danke für deine Antwort.
Ein Planetengetriebe halte ich ebenfalls für geeignet wegen der vielen Übersetzungsmöglichkeiten. Ich muss das Drehmoment höher annehmen, damit ich noch Druck in Reserve habe (Druckspeicher) um den Baggerarm zu bedienen. Die Drehzahl am Kettenrad sollte ca. 66 U/min betragen.
Mein Hauptproblem ist, dass ich nicht weiss wie ich vom Ausgangsdruck des Motors auf die Minimal- / Maximaldrehzahl schliessen kann.

Hast du bei deiner Berechnung des Raddurchmessers auch Reibung miteinbezogen? Ich hatte einen Raddurchmesser von 300mm (ist halt wirklich ein Kleinbagger) bei µ=1,5.

Meine ursprüngliche Drehmomentberechnung: µ=1.5
Hangabtriebskraft= 10kN * sin 30° * µ =7.5kN
Das ist die Kraft die benötigt wird damit der Bagger nicht herunterrutscht.
=> Ca. 8kN um hinaufzufahren (Schätzwert)
=> 4kN pro Antriebsrad
4kN * 0.15m=600Nm auf Antriebswelle //Multiplikation mit dem Radius
des Antriebsrads

[RP6conrad]

Google mal " Danfoss OMR hydromotor" Ich glaube das diese einfache und billige motoren doch einiges an moment liefern konen bei 120 bar.
Ist standard bei al diese baumaschinen.

[user529]

klingt sehr vernünftig.
ich habe nur die hangabtriebskraft zur bemessung herangezogen.
ich würde so vorgehen:
hangabtriebskraft =>moment um diese aufzuhalten
normalkraft*µ =>moment zum fahren (µ=1,5 ist sehr sehr hoch. 0,3 ist bei einer hlabwegs ordentlichen kette eher zutreffend.
+großzügiger zuschlag

danach hast du das moment das der motor mindestens bringen muss.
die drehzahl hast du ja schon richtig aus der fahrgeschwindigkeit berechnet. mit diesen werten kannst du nun einen motor oder eine motor/getriebe kombi auswählen (verluste im getriebe nicht vergessen).

hier ist ein datenblatt für die von rp6conrad genannten motoren: http://www.sauer-danfoss.de/pdf/prod....100.B1.03.pdf
mach einen vorschlag und begründe ihn

[Bertwald]

Joa auf der Seite bin ich auch grad unterwegs. Der µ-Wert war in der Tat übertrieben. Hab jetzt nochmal mit 0.6 gerechnet da es wohl eine Gummikette wird. Benötige nun nur noch 450Nm dh 225Nm pro Seite. Ich denke ich nehme den OMR oder den OMP 160. Diese haben ein Drehmoment von ca. 400Nm (da ich noch Leistung für den Baggerarm und Verluste benötige).
Ich habe dem Diagramm entnommen, dass diese auch bei sehr niedrigen Drehzahlen ein großes Drehmoment zur Verfügung haben.
Edit: Ich habe gerade gesehen, dass diese Motoren mit 6-7kg auch noch relativ leicht sind. Aber ist es nicht so, dass sich der Ausgangsdruck von 120bar dann auf beide Motoren verteilt?
Und was ist mit dem max. Druckabfall gemeint? Entspricht das dem min. Druck?

[user529]

... Diese haben ein Drehmoment von ca. 400Nm (da ich noch Leistung für den Baggerarm und Verluste benötige).

... Aber ist es nicht so, dass sich der Ausgangsdruck von 120bar dann auf beide Motoren verteilt?
Und was ist mit dem max. Druckabfall gemeint? Entspricht das dem min. Druck?

wiso legst du den motor stärker aus, wenn du leistung zum baggern benötigst, das hat mit fahren ja eigentlich nichts zu tun?

bei jedem motor stehen 120bar an (wenn kein ventil davor ist), der volumenstrom teilt sich in abhängigkeit der drehzahl.

wo hast du den max druckabfall gelesen?

[Bertwald]

ich lege den motor stärker aus damit ich noch spiel habe, damit der baggerarm nicht einfällt wenn ich unter volllast fahren muss.
der druckabfall steht in einer tabelle. die findest du auf der hauptseite vom hersteller.
werde mich jetzt mal an die konstruktion setzen.
aber schonmal vielen dank für die hilfe.
werde aber bestimmt noch ein paar fragen haben...hehe

[user529]

ich lege den motor stärker aus damit ich noch spiel habe, damit der baggerarm nicht einfällt wenn ich unter volllast fahren muss.

da hast du einen denkfehler:
1. der baggerarm braucht zum heben keine 120bar, der bleibt mit 40sicher auch noch in position.
2. der baggerarm wird nicht durch die pumpe in position gehalten, sondern durch ein 5/3Wegeventil.
3. und wenn die pumpe den volumenstrom nicht bringt den der motor durchlässt gibt dein bagger so und so auf=> motoren gerade passend.
4.die pumpe bringt bei weniger förderdruck (wenn dei drehzahl gleich bleibt) das selbe volumen =>dein bagger geht nicht in die knie sondern fährt nur langsamer (zudem bleibt noch die möglichkeit durch ventile den druck für jeden abnehmer konstant zu halten)

welche klasse gehst du/welche schule?

mfg clemens

[RP6conrad]

Die hydromotor muss alleine die kettenantrieb versorgen. Der baggerarm wird separat angesteurt. Oder das problemen gibt hangt ab von die hydraulische schaltung ! In prinzip wirden alle hydraulic cylinder wahrend die fahrt abgesperrt. Die druck und menge geht nur nach die hydromotor von antrieb ! Was passiert in de abgeschlossen cylinder von baggerarm ist egal !
Wen die weiter bist, soll du sehen das eine hydraulic steurung an sich relatif kompliziert ist : oder du steuert nur eine cylinder promal, und dan kann geschwindigkeit (= volumenstrom) und maximale kraft (= druckbegrenzung) perfect geregelt werden, oder parallel mit eine pumpe verteilt sich die volumenstrom !! Die cylinder mit den kleinste wiederstand bewegt sich, die andere bleibt einfach stehen. Gleiche problem mit die 2 kettenantrieben. Da mussen 2 volumenstromen separat geregelt werden. Das bedeutet 2 pumpen, oder ein kompliziertes steuerblock, wo die volumenstromen unabhangig von die druck in hydromotor geregelt werd.