Maschinenbau Aufgabe Hydraulikzylinder

Hallo,

studiere im 2. Semester Wirtschaftsingenieurwesen und Aufgabe ist es das Gewicht eines Hydraulikzylinders/Kolbens zu ermitteln.
Gegeben sind neben den Maßen noch

E-Modul Stahl
Querkontraktionszahl
Druck in Kammer 1

außerdem der Hinweis aufs Fallbeschleunigungsgesetz.

Steh irgenwie aufm Schlauch

Hallo,
tut mir leid, aber das sind wirklich keine brauchbaren Angaben, um das Gewicht zu berechnen.
Kann es sein, dass es um die Kraft des Zylinders geht?
Wahrscheinlich müsstest du mal den genauen Wortlaut der Aufgabestellung nennen, damit man dir helfen kann.

Gruß, Michael

Hallo,
Also, da würde ich jettz auch mal auf dem Schlauch stehen, ist schon lange her, aber welches „Gewicht“ meinst du? das Gewicht, das der Kolben heben kann?
Die Kraft in Newton?
Gibt es eine Skizze?
Was ist die Querkontraktionszahl?

Vielleicht kommen wir ja zusammen drauf?:smile:

Ich habe mir nochmal den gesamten Text (erstreckt sich über eine Seite und es kann wirklich das Gewicht des Anzuhebenen Werkstücks gemeint sein, auch wenns nicht sonderlich ersichtlich hervorgeht. Also hat man einen Zylinder der einseitig mit 50bar betrieben wird.

Hallo Sanchopancho,

mein Studium liegt länger zurück, und habe die Formelsammlungen nicht zur Hand. Außerdem vermute ich, daß du wesentliche Angaben nicht angegeben hast. Musst du beide Massen berechnen? Wenn du die Maße der Teile hast, dann brauchst du nur den Volumen auszurechnen und daraus über die Dichte von Stahl das Gewicht. m=rho * V So einfach wird es aber nicht sein. Irgend ein Maß für die Berechnung von Volumen wird der Prof gedacht haben ist aus dem Druck und Possionszahl, E-modul zu berechnen sein.

Wenn die Schwerkraft im Spiel ist, ist die Lage des ganzen Aufbaus entscheidend. Ohne diese Angaben werde ich nicht viel helfen können.

Ein Tip: es müssen sich alle Einheiten rauskürzen lassen übrig bleibt g für Gramm.

Erst rechnest du die Kolbenfläche aus. A=pi*r^2.
Daraus rechnest du die Kraft aus die auf den Kolben wirkt. F=p*A
Aus dem E-Modul und Possionszahl (Querkontraktionszahl) und einer weiteren Maßangabe berechnest du das fehlende Maß für das Stahlmassen-Volumenberechnung. Rest siehe oben: m=rho *V. rho=dichte (von Stahl) ist wohl aus der Formelsammlung zu nehmen, deswegen nicht angegeben. ( 7,87g/cm3)

Viel Erfolg!
tmlaci

Danke für die Antwort bin nach einiger Zeit selber auf die Lösung gekommen.

Sorry, Hydrauli ist nicht meine stärke
M.f.G
resne

Hallo,
da kann ich nicht weiterhelfen, um das möglichst geringste Gewicht bei höchster Effektivität (benötigte Kraft, Haltbarkeit, Dauerbelastung ect.)zu berechnen braucht es schon Ingenierwissen. Ich habe als Handwerksmeister leider keine brauchbaren Tip`s.
Viele Grüße

Hallo,
wie schon geschrieben: Ohne die Aufgabestellung zu kennen, kann man dir nicht helfen.

Wenn man die wirksame Kolbenfläche und den Druck kennt, dann kann man die Kolbenkraft berechnen. Da du uns aber auch die Fläche nicht verrätst, bleibt nur der Hinweis:

Kraft = Druck * Fläche

Tut mir leid, aber mehr kann ich nicht helfen.

Gruß, Michael

Lieber Freund, sei mir nicht böse, aber diese Frage ist mir etwas zu spezialisiert. Frage mich auch, was hat das mit „Wirtschaftsingenieur“ zu tun ? ICH kann mich des Eindruckes nicht erwehren, daß hier Jemand sich bemüht, einfache Dinge so kompliziert als nur irgend möglich darzustellen rep. abzuleiten.

Guten Tag,

ist es das Gewicht eines Hydraulikzylinders/Kolbens zu
ermitteln.
Gegeben sind neben den Maßen noch

außerdem der Hinweis aufs Fallbeschleunigungsgesetz.

Steh irgenwie aufm Schlauch

Eigentlich trivial, GENAU eine Angabe fehlt.

  1. Ein HZ muss immer funktionieren, damit suchen wir nur die Maximalbeanspruchung. Diese ist triv. gegeben, wenn Druck und Gewichtskraft parallel wirken.

  2. Kolben selbst wird idealisiert als Kreisscheibe unter Flächenlast angenommen mit freien Rändern(triv).

  3. Kolbenstange wird (vereinfacht) als langer Zylinder angenommen.

  4. Aus 3) folgen die Stabilitätsbdg. Maximale Ausfahrlänge ist nicht angegeben. DIESER PARAMETER FEHLT.

  5. Aus 2), 3) und 4) wird iterativ der notwendige Radius der Kolbenstange bestimmt. Je dicker, desto schwerer. Deshalb iterativ. Fange beim minimalen Durchmesser an für die Kraft alleine aus dem Hdraulikdruck.

  6. Aus Kesselformel folgt minimale Dicke des Zylinders selbst.

  7. Blinddeckel wieder als Kreisscheibe unter Flächenlast auslegen mit festgelegtem Rand. ggf. Flanschformel zu Hilfe nehmen.

  8. Stangendurchführung… Kreisscheibe mit Loch und festgelegtem Rand.

BTW: Warum dürfen bei 7 und 8 externe Momente vernachlässigt werden? Wie ist jeweils die Momentenverteilung.

Aus 2, 5, 6, 7, 8 kriegst Du Deine Auslegungsmaße ggf. mit geforderten Sicherheitszuschlägen,(vielleicht gegen Normmaße abgleichen), damit Volumen und Masse Deiner Stahlbauteile.

ENDE: Das Gewicht folgt aus Fallbeschleunigung und Masse.

Mit Hütte innerhalb von weniger als zwei Stunden zu rechnen.

HA