Gedankliches Problem Hydraulik Zylinder
Hallo
ich habe gerade ein logisches Problem. In welche Richtung bewegt sich der Kolben des Differentialzylinders (siehe Bild!) und wenn er sich bewegt, mit welcher Geschwindigkeit (nach der Formel: v=Q/A)?. Die Fläche links und das Flächenverhältnis sind gegeben, nun habe ich ein Problem mir das mit dem Volumenstrom vorzustellen!
Die Pumpe liefert Volumenstrom Q und der teilt sich doch am Knoten auf oder. Aber im Grunde gibt es doch gar keinen Volumenstrom, weil das Öl im Zylinder nirgends hin kann.
Wäre super wenn mir einer den entscheidenden Tipp geben könnte.
3 Antworten
Keiner würde einen Hydraulikzylinder so anschliessen, weil es irgendwie keinen Sinn ergibt. Natürlich würde der Kolben nach rechts ausfahren wenn man Druck auf die Leitung gibt. Es müsste zwar das Volumen der rechten Kammer rausgedrückt werden und das in die Druckleitung zur linken Kammer, aber da die Grundfläche links grösser ist (da fehlt ja der Schubkolben) entsteht da mehr Volumen als auf der rechten Seite schwindet.
Nun ist da noch die Frage mit einer Geschwindigkeit im Raum. Die musst Du berechnen als wäre es ein eifach wirkender Zylinder mit der Grundfläche des Schubkolbens. Das Volumen um den Kolben herum hebt sich ja auf weil es nur von einer Seite zur Anderen gedrückt wird ohne Einfluss auf die Fliessgeschwindigkeit zu haben.
Denn Fall gibt es tatsächlich, und zwar vor allem wenn man bei einem niedrigem Volumenstrom eine schnelle Geschwindigkeit braucht. . (Hier fehlt allerdings ein Ventil, damit es technisch gesehen sinnvoll ist).
In der Zeichnung würde der Zylinder ausfahren (größere Fläche links -> dadurch größere Kraft / F = p*A), wie man sieht fließt das verdrängte Öl der Stangenseite (rechts) in Richtung Kolbenseite (links) und damit wird die Geschwindigkeit beim Ausfahren erhöht. Genau betrachtet wird nur der Stangendurchmesser "verdrängt". Die erreichte Kraft ist allerdings so kleiner.
Wenn man die Stangenfläche und die Kolbenstange im Verhältnis 1 zu 2 auslegt, dann fährt Zylinder gleichschnell ein und aus (entsprechendes Ventil vorausgesetzt).
Auf diesem Bild ist ein doppelt wirkenden Hydraulikzylinder abgebildet. Pumpt man un ein Ende Öl, muss das Ol im anderen Ende zwingend entweichen können, dazu sind Ventile nötig. Es kommt nicht drauf an in welche Richtung und die Formel für den Volumenstrom intressiert auch niemanden. Wichtig ist einfach, dass der Zylinder schneller ausgefahren ist, als eingefahren, das liegt an den Unterschiedlichen Kolbenflächen.
Ok danke für deine Hilfe. Klausuraufgaben machen halt nie Sinn ^^. In der Aufgabe waren dann noch die Kolbenflächen gegeben, das Verhältnis ist 2:1.
Die Knotengleichung (wenn sich der Kolben ausfährt) lautet ja dann: Q-Qls+Qrs=0 (ls: linke Seite, rs: rechte Seite) Das Volumenstromverhältnis folgt dann ja zu: Qls=2*Qrs
Wenn man das dann ineinander einsetzt kommt ja dann raus Qls=2*Q
Ich hoffe das ist nun richtig und die Ausfahrgeschw. ist dann v=2*Q/Als
Q teilt sich also bei K gleichmäßig auf die linke und rechte Zuleitung auf? Und wegen dem Flächenunterschied bewegt sich der Kolben nach rechts??