Hydraulik-Differentialzylinder

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo,
ich habe eine Differentialhydraulilzylinder mit dem ich ein Werkstück verfahren kann. Den Druck sowohl auf der Seite der Kolbenstange als auch auf Seite der Kolbenfläche ohne Stange. Gebe ich nun Druck auf die Seite mit der Kolbenstange, so fährt mein Werkstück nach vorn. Das Werkstück lasse ich gegen einen Widerstand fahren, so dass der Druck ansteigt. Ich will nun über die Kolbenfläche und den gemessenen Druck auf die Kraft kommen mit der das Werkstück gegen den Widerstand drückt.
Meine Frage ist nun, ob ich das so einfach machen kann?
Weil wenn ich das Werkstück ohne Widerstand verfahre habe ich ja auch schon einen Druck auf der Kolbenfläche mit der Stange und sobald der Widerstand erreicht ist, erhöht sich dieser ja. Und auf der anderen Seite habe ich ja auch auf der Seite der Kolbenfläche auch einen Druck, auch wenn das Werkstück nach vorne fährt. Muss ich nun immer die Diffenz der beiden Drücke bilden? Oder kann ich einfach den Druck auf der Seite der Kolbenstange nehmen und damit die Kraft bestimmen?

Gruß
maschi

#2

Hallo,
ich habe eine Differentialhydraulilzylinder mit dem ich ein
Werkstück verfahren kann. Den Druck sowohl auf der Seite der
Kolbenstange als auch auf Seite der Kolbenfläche ohne Stange.
Gebe ich nun Druck auf die Seite mit der Kolbenstange, so
fährt mein Werkstück nach vorn. Muss ich nun immer die Diffenz der beiden Drücke bilden? Oder kann ich einfach den Druck auf der Seite der
Kolbenstange nehmen und damit die Kraft bestimmen?

Hallo

Um zu verfahren hast du nicht nur ein Zylinder, sondern da müssen noch Anschlüsse sein die irgendwo hingehen zu einem Ventil und Tank.
Das heisst Steuerschema. Dann wird alles klar.
Druckleitung, Tankleitung, Leckölleitung.
Wo wirkt P ?

Gruss
Beat

#3

Hallo

Um zu verfahren hast du nicht nur ein Zylinder, sondern da
müssen noch Anschlüsse sein die irgendwo hingehen zu einem
Ventil und Tank.
Das heisst Steuerschema. Dann wird alles klar.
Druckleitung, Tankleitung, Leckölleitung.
Wo wirkt P ?

Gruss
Beat

ja also das ventil kann ich steuern, dass P entweder auf A oder B liegt also entweder auf der seite mit der kolbenstange oder auf der anderen.
aber das bringt mich doch nicht weiter oder?

#4

Hallo

Ich glaube ich weiss jezt was du meinst.

F = p x A1 - p x A2

F = p ( A1 - A2 )

Wenn p erhöht wird, steigt F um die Flächendifferenz.

Hast du das gemeint?

#5

Hey,
ja genau. Also mein Problem ist einfach ich will mir einen Drucksensor sparen und die Kraft halt über die Drücke berechnen, das müsste doch dann so gehen oder? Also die Kraft die man dann herausbekommt müsste dann doch auch gleich der Kraft sein mit der das Werkstück gegen den Widerstand drückt oder?

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#6

Ach so, müsste es nicht p1*A1-p2*A2 heißen? Weil der Druck ist doch net auf beiden Seiten gleich oder?

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#7

Ach so, müsste es nicht p1*A1-p2*A2 heißen? Weil der Druck ist
doch net auf beiden Seiten gleich oder?

Hallo

Das war meine Frage am Anfang.

Du hast A und B am Ventil. Dann kommt immer p auf A oder B.

Wie tust du Druck erhöhen? Drehst du an einer Spindel oder geht das über das System. Ich kann mir immer noch kein Bild über dein System bilden.

Geht die Tankleitung wenn überhaupt vorhanden zurück als p2?

Gruss
Beat

#8

Das war meine Frage am Anfang.

Du hast A und B am Ventil. Dann kommt immer p auf A oder B.

Wie tust du Druck erhöhen? Drehst du an einer Spindel oder
geht das über das System. Ich kann mir immer noch kein Bild
über dein System bilden.

Geht die Tankleitung wenn überhaupt vorhanden zurück als p2?

Gruss
Beat

ja also wenn p auf A kommt dann ist B auf den tank geschaltet und wenn p auf B kommt dann ist A auf den tank geschaltet.
also wenn das werkstück z.b. nach vorne fährt, p also auf A ist, dann muss ja trotzdem noch gegen den restdruck bei B angefahren werden oder?es geht ja nicht alles so schnell in den tank.
also müsste ich dann doch mit 2 unterschiedlichen drücken rechnen oder?

#9

Hallo,
das hängt ja ganz von der Fahrgeschwindigkeit, dem Ventil- und Filter- und Leitungswiderstand ab. Bildet sich ein Staudruck, so ist dieser mit der Stangenfläche zu muliplizieren und von der Ausfahrkraft abzuziehen. Den Staudruck kannst du doch beim fahren mit einem Manomater zwischen Zylinder und Ventil messen!

Effektive Ausfahrkraft = (Druck auf A - benötigter Leerlaufdruck auf A x Kolbenfläche) - (Staudruck auf B x Stangenfläche)

Der benötigte Leerlaufdruck, ist der den du benötigst um den Zylinder ohne Last überhaupt zu bewegen! (Abhängig von der Dichtungsbauart)

Mfg Thomas

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#10

Hallo,
das hängt ja ganz von der Fahrgeschwindigkeit, dem Ventil- und
Filter- und Leitungswiderstand ab. Bildet sich ein Staudruck,
so ist dieser mit der Stangenfläche zu muliplizieren und von
der Ausfahrkraft abzuziehen. Den Staudruck kannst du doch beim
fahren mit einem Manomater zwischen Zylinder und Ventil
messen!

Effektive Ausfahrkraft = (Druck auf A - benötigter
Leerlaufdruck auf A x Kolbenfläche) - (Staudruck auf B x
Stangenfläche)

Der benötigte Leerlaufdruck, ist der den du benötigst um den
Zylinder ohne Last überhaupt zu bewegen! (Abhängig von der
Dichtungsbauart)

Mfg Thomas

Guten Morgen Thomas,

aber wenn ich das ganze ohne Last fahre also mit dem Staudruck, dann habe ich ja auch eine Kraft mit der das Werkstück nach vorne fährt. Diese Kraft wirkt doch dann auch auf den Widerstandt + eine weitere erhähte Kraft. Also meiner Meinung nach muss ich den Staudruck doch gar nicht abziehen oder doch?

Gruß
maschi

#11

Hallo,
wenn ich das richtig verstanden habe bnötigst du doch die Kraft mit der das Werkstück gepresst/eingespannt wird.

Der vorhandene Staudruck wirkt immer der Druckkraft entgegen. Des weiteren benötigt ein Hydraulikzylinder einen mindestdruck bevor er sich überhaupt bewegt. Dies hängt natürlich stark von der Dichtungsbauart ab. Dachmanschettensätze und Nutringe besitzen wesentlich höhere Reibwerte wie PTFE-Gleitringe. Wir haben Zylinder im Einsatz, die bewegen sich erst bei 10-15bar Druck. Des weiteren ist noch zu beachten, das sich nach der Überwindung der Haftreibung die Gleitreibung eintritt, und sich der Mindestdruck reduziert.
Aber im groben ist meine Annahme so korrekt.

Berechnung:

  1. An Anschluß A ein DRV mit Manometer anschließen und DRV auf 0bar einstellen
  2. Druck langsam erhöhen und dabei die Stange beobachten
  3. Wenn sich die Stange bewegt, Druck am Manometer ablesen
  4. Dies ist der Mindestdruck
  5. Zylinder anhalten und Druck an Anschluß B messen
  6. Dies ist der Staudruck

Druckkraft: (Betriebsdruck x Kolbenfläche) - (Mindestdruck x Kolbenfläche) - (Staudruck x Stangenfläche)

Mfg Thomas

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#12

Hallo,
wenn ich das richtig verstanden habe bnötigst du doch die
Kraft mit der das Werkstück gepresst/eingespannt wird.

Der vorhandene Staudruck wirkt immer der Druckkraft entgegen.
Des weiteren benötigt ein Hydraulikzylinder einen mindestdruck
bevor er sich überhaupt bewegt. Dies hängt natürlich stark von
der Dichtungsbauart ab. Dachmanschettensätze und Nutringe
besitzen wesentlich höhere Reibwerte wie PTFE-Gleitringe. Wir
haben Zylinder im Einsatz, die bewegen sich erst bei 10-15bar
Druck. Des weiteren ist noch zu beachten, das sich nach der
Überwindung der Haftreibung die Gleitreibung eintritt, und
sich der Mindestdruck reduziert.
Aber im groben ist meine Annahme so korrekt.

Berechnung:

  1. An Anschluß A ein DRV mit Manometer anschließen und DRV auf
    0bar einstellen
  2. Druck langsam erhöhen und dabei die Stange beobachten
  3. Wenn sich die Stange bewegt, Druck am Manometer ablesen
  4. Dies ist der Mindestdruck
  5. Zylinder anhalten und Druck an Anschluß B messen
  6. Dies ist der Staudruck

Druckkraft: (Betriebsdruck x Kolbenfläche) - (Mindestdruck x
Kolbenfläche) - (Staudruck x Stangenfläche)

Mfg Thomas

Hi Thomas,
also ich habe es jetzt so gemacht:
Ich habe die Kraft der Kolbenfläche berechnet und die Kraft der Stangenfläche und daraus die Differenz gebildet, also quais die resultierende Kraft. Wenn ich jetzt mein Werkstück nach vorne fahre noch ohne Widerstand habe ich eine Kraft von +432 N, trifft das Werkstück auf den Widerstand dann steigt die Kraft auf +5000 N, und wnen ich wieder zurückfahre hat die Kraft den Wert -588 N. Könnte ich denn jetzt nicht auch einfach sagen, dass meine Druckkraft die auf den Widerstand wirkt 5000 N - 432 N ist?

Gruß
maschi