Hydraulische Berechnungen

Target Hydraulics erstellt hier eine Liste, damit Sie lernen und überprüfen können, wann Sie Ihr Hydrauliksystem entwerfen/Hydraulikaggregat oder Hydraulikkomponenten.

Target Hydraulics übernimmt keine Haftung für Fehler in Daten oder für den sicheren und/oder zufriedenstellenden Betrieb von Geräten, die auf der Grundlage dieser Informationen entwickelt wurden.

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1. Hydraulikpumpenberechnungen

–Hydraulische Kolbenpumpe.jpg

Erforderliche Pferdestärken zum Antrieb der Pumpe:

GPM x PSI x 0007 (dies ist eine „Faustregel“-Berechnung)

Beispiel: Wie viele Pferdestärken sind erforderlich, um eine 5-gpm-Pumpe bei 1500 psi anzutreiben?

GPM = 5 PSI = 1500

GPM x PSI x 0007 = 5 x 1500 x 0007 = 5.25 PS

–Hydraulikpumpe.jpg

Benötigte Pumpenverdrängung für GPM des Ausgangsflusses:

231 x GPM ÷ U/min

Beispiel: Welcher Hubraum wird benötigt, um 5 gpm bei 1500 U / min zu erzeugen?

GPM = 5

Drehzahl = 1500

231 x GPM ÷ RPM = 231 x 5 ÷ 1500 = 0.77 Kubikzoll pro Umdrehung

Pumpenleistung (in Gallonen pro Minute):

U/min x Pumpenverdrängung ÷ 231

Beispiel: Wie viel Öl fördert eine 2.5-Kubikzoll-Pumpe bei 1200 U/min?

Drehzahl = 1200

Pumpenverdrängung = 2.5 Kubikzoll

U/min x Pumpenverdrängung ÷ 231 = 1200 x 2.5 ÷ 231 = 12.99 gpm

2. Berechnungen für Hydraulikzylinder

–Doppeltwirkender Hydraulikzylinder.jpg

Kolbenstangenendfläche (in Quadratzoll):

Blindendbereich – Stangenbereich

Beispiel: Wie groß ist die Stangenendfläche eines Zylinders mit 6″ Durchmesser, der eine Stange mit 3″ Durchmesser hat?

Blindendbereich des Zylinders = 28.26 Quadratzoll

Stangendurchmesser = 3″

Der Radius beträgt 1/2 des Stangendurchmessers = 1.5″

Radius2 = 1.5″ x 1.5″ = 2.25″

π x Radius2 = 3.14 x 2.25 = 7.07 Quadratzoll

Blindendbereich – Stangenbereich = 28.26 – 7.07 = 21.19 Quadratzoll

Blindendfläche des Zylinders (in Quadratzoll):

PI x (Zylinderradius)2

Beispiel: Wie groß ist die Fläche eines Zylinders mit 6″ Durchmesser?

Durchmesser = 6″

Radius ist 1/2 des Durchmessers = 3″

Radius2 = 3″ x 3″ = 9″

π x (Zylinderradius)2 = 3.14 x (3)2 = 3.14 x 9 = 28.26 Quadratzoll

 Zylinder-Blind-End-Ausgang (GPM):

Bereich des blinden Endes ÷ Bereich des Stangenendes x GPM Zoll

Beispiel: Wie viele GPM kommen aus dem blinden Ende eines Zylinders mit 6 Zoll Durchmesser und einer Stange mit 3 Zoll Durchmesser, wenn 15 Gallonen pro Minute in das Stangenende gefüllt werden?

Blindendbereich des Zylinders = 28.26 Quadratzoll

Zylinderstangenendbereich = 21.19 Quadratzoll

GPM-Eingabe = 15 gpm

Blind End Area ÷ Rod End Area x GPM In = 28.26 ÷ 21.19 x 15 = 20 gpm

Zylinderausgangskraft (in Pfund):

Druck (in PSI) x Zylinderfläche

Beispiel: Wie groß ist die Schubkraft eines Zylinders mit 6″ Durchmesser, der bei 2,500 PSI betrieben wird?

Blindendbereich des Zylinders = 28.26 Quadratzoll

Druck = 2,500 psi

Druck x Zylinderfläche = 2,500 x 28.26 = 70,650 Pfund

Wie groß ist die Zugkraft eines Zylinders mit 6″ Durchmesser und einer Stange mit 3″ Durchmesser, die bei 2,500 PSI betrieben wird?

Zylinderstangenendbereich = 21.19 Quadratzoll

Druck = 2,500 psi

Druck x Zylinderfläche = 2,500 x 21.19 = 52,975 Pfund

–Hydraulikzylinder.jpg

Zylindergeschwindigkeit (in Zoll pro Sekunde):

(231 x GPM) ÷ (60 x Nettozylinderfläche)

Beispiel: Wie schnell fährt ein Zylinder mit 6″ Durchmesser und einer Stange mit 3″ Durchmesser bei einer Eingabe von 15 gpm aus?

GPM = 6

Netto-Zylinderfläche = 28.26 Quadratzoll

(231 x GPM) ÷ (60 x Netto-Zylinderfläche) = (231 x 15) ÷ (60 x 28.26) = 2.04 Zoll pro Sekunde

Wie schnell wird es zurückgezogen?

Netto-Zylinderfläche = 21.19 Quadratzoll

(231 x GPM) ÷ (60 x Netto-Zylinderfläche) = (231 x 15) ÷ (60 x 21.19) = 2.73 Zoll pro Sekunde

GPM des für die Zylindergeschwindigkeit erforderlichen Durchflusses:

Zylinderfläche x Hublänge in Zoll ÷ 231 x 60 ÷ Zeit in Sekunden für einen Hub

Beispiel: Wie viele GPM werden benötigt, um einen Zylinder mit 6″ Durchmesser in 8 Sekunden um 10 Zoll auszufahren?

Zylinderfläche = 28.26 Quadratzoll

Hublänge = 8 Zoll

Zeit für 1 Hub = 10 Sekunden

Fläche x Länge ÷ 231 x 60 ÷ Zeit = 28.26 x 8 ÷ 231 x 60 ÷ 10 = 5.88 gpm

Wenn der Zylinder eine Stange mit 3 Zoll Durchmesser hat, wie viele gpm sind erforderlich, um 8 Zoll in 10 Sekunden zurückzuziehen?

Zylinderfläche = 21.19 Quadratzoll

Hublänge = 8 Zoll

Zeit für 1 Hub = 10 Sekunden

Fläche x Länge ÷ 231 x 60 ÷ Zeit = 21.19 x 8 ÷ 231 x 60 ÷ 10 = 4.40 gpm

Zum Heben der Last erforderlicher Flüssigkeitsdruck in PSI (in PSI):

Benötigte Pfund Kraft ÷ Zylinderfläche

Beispiel: Welcher Druck ist erforderlich, um 50,000 Pfund Schubkraft aus einem Zylinder mit 6″ Durchmesser zu entwickeln?

Pfund Kraft = 50,000 Pfund

Blindendbereich des Zylinders = 28.26 Quadratzoll

Erforderliche Pfund Kraft ÷ Zylinderfläche = 50,000 ÷ 28.26 = 1,769.29 PSI

Welcher Druck ist erforderlich, um 50,000 Pfund Zugkraft von einem Zylinder mit 6″ Durchmesser zu entwickeln, der eine Stange mit 3″ Durchmesser hat?

Pfund Kraft = 50,000 Pfund

Zylinderstangenendbereich = 21.19 Quadratzoll

Erforderliche Pfund Kraft ÷ Zylinderfläche = 50,000 ÷ 21.19 = 2,359.60 PSI

3. Berechnungen für Hydraulikmotoren

–Hydraulikmotor.jpg

GPM des Durchflusses, der für die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsmotors benötigt wird:

Motorverschiebung x Motordrehzahl ÷ 231

Beispiel: Wie viele GPM werden benötigt, um einen 3.75-Kubikzoll-Motor mit 1500 U / min anzutreiben?

Motorverschiebung = 3.75 Kubikzoll pro Umdrehung

Motordrehzahl = 1500

Motorhubraum x Motordrehzahl ÷ 231 = 3.75 x 1500 ÷ 231 = 24.35 gpm

Flüssigkeitsmotorgeschwindigkeit von GPM-Eingabe:

231 x GPM ÷ Verdrängung des Flüssigkeitsmotors

Beispiel: Wie schnell dreht sich ein 0.75-Kubikzoll-Motor mit einer Eingangsleistung von 6 gpm?

GPM = 6

Motorverschiebung = 0.75 Kubikzoll pro Umdrehung

231 x GPM ÷ Verdrängung des Flüssigkeitsmotors = 231 x 6 ÷ 0.75 = 1,848 U/min

Flüssigkeitsmotordrehmoment aus Druck und Verdrängung:

PSI x Hubraum des Motors ÷ (2 x π)

Beispiel: Wie viel Drehmoment entwickelt ein 2.5-Kubikzoll-Motor bei 2,000 psi?

Druck = 2,000 psi

Motorverschiebung = 2.5 Kubikzoll pro Umdrehung

PSI x Hubraum des Motors ÷ (2 x π) = 2,000 x 2.5 ÷ 6.28 = 796.19 Zoll-Pfund

Flüssigkeitsmotordrehmoment von GPM, PSI und RPM:

GPM x PSI x 36.77 ÷ U/min

Beispiel: Wie viel Drehmoment entwickelt ein Motor bei 1,200 psi, 1500 U/min und 10 gpm Input?

GPM = 10

psi = 1,500

Drehzahl = 1200

GPM x PSI x 36.7 ÷ RPM = 10 x 1,500 x 36.7 ÷ 1200 = 458.75 Zoll-Pfund-Sekunde

Flüssigkeitsmotordrehmoment aus Leistung und Drehzahl:

PS x 63025 ÷ U/min

Beispiel: Wie viel Drehmoment entwickelt ein Motor bei 12 PS und 1750 U/min?

PS = 12

Drehzahl = 1750

PS x 63025 ÷ RPM = 12 x 63025 ÷ 1750 = 432.17 Zoll-Pfund

–Hydrauliksystem.jpg

4.Flüssigkeits- und Rohrleitungsberechnungen

Strömungsgeschwindigkeit durch Rohrleitungen

0.3208 x GPM ÷ Interner Bereich

Wie hoch ist die Geschwindigkeit von 10 gpm, die durch ein Schedule 1-Rohr mit 2/40″ Durchmesser fließen?

GPM = 10

Interner Bereich = .304 (siehe Hinweis unten)

0.3208 x GPM ÷ Interner Bereich = 3208 x 10 ÷ 304 = 10.55 Fuß pro Sekunde

Hinweis: Der Außendurchmesser des Rohrs bleibt unabhängig von der Rohrdicke gleich. Ein Hochleistungsrohr hat eine dickere Wand als ein Standardrohr, daher ist der Innendurchmesser des Hochleistungsrohrs kleiner als der Innendurchmesser eines Standardrohrs. Die Wandstärke und der Innendurchmesser von Rohren können leicht verfügbaren Diagrammen entnommen werden.

Hydraulikstahlrohre behalten auch unabhängig von der Wandstärke den gleichen Außendurchmesser bei.

Die Schlauchgrößen geben den Innendurchmesser der Rohrleitung an. Ein Schlauch mit 1/2″ Durchmesser hat einen Innendurchmesser von 0.50 Zoll, unabhängig von der Schlauchdruckstufe.

Vorgeschlagene Rohrgrößen:

– Pumpenansaugleitungen sollten so bemessen sein, dass die Flüssigkeitsgeschwindigkeit zwischen 2 und 4 Fuß pro Sekunde liegt.

– Ölrücklaufleitungen sollten so bemessen sein, dass die Flüssigkeitsgeschwindigkeit zwischen 10 und 15 Fuß pro Sekunde liegt.

– Mitteldruck-Versorgungsleitungen sollten so dimensioniert sein, dass die Flüssigkeitsgeschwindigkeit zwischen 15 und 20 Fuß pro Sekunde liegt.

– Hochdruckversorgungsleitungen sollten so dimensioniert sein, dass die Flüssigkeitsgeschwindigkeit unter 30 Fuß pro Sekunde liegt.

–einfaches-hydrauliksystem.jpg

5. Allgemeine Konvertierungen

Weitere Informationen zu Hydraulikprodukten finden Sie auf unserer Produktwebsite: /Produkte

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