Zum Inhalt springen

Hydraulische Zylinderkraft

Hvor mange kN (og kg) trykker min hydraulikcylinder med ved det aktuelle tryk?

Antwort: Gravemaskiner, læssere og redskaber på traktorer arbejder med hydrauliske cylindre. Kraften en cylinder kan presse med er trykket gange stempelarealet. Beregneren regner først stempelarealet ud fra borings-diameteren (A = π/4 × d²) og ganger så med systemtrykket. Du indtaster selv cylinderens boring og det tryk du måler eller læser i manualen — beregneren udfører kun regnestykket. Vælg om kraften skal regnes på stempelsiden (udskub) eller stangsiden (indtræk), hvor stangens areal trækkes fra.

Formel

Stempelareal A = π/4 × d² (d = boring i cm)

Ved indtræk: A = π/4 × (boring² − stang²)

Kraft F = tryk × A med 1 bar = 10 N/cm², så F[N] = tryk[bar] × 10 × A[cm²]

Kraft i kg ≈ F[N] ÷ 9,81

Eksempel: boring 80 mm (50,27 cm²) ved 200 bar → 200 × 10 × 50,27 = 100 540 N ≈ 100,5 kN

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
boringCylinderboring (stempel-diameter)mm
stangStang-diametermm
trykSystemtrykbar
sideKraftretning—
=CylinderkraftkN
=Svarer til ca.kg
=Virksomt arealcm²

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Fysik: F = p × A

Gilt nicht, wenn

  • Ren fysik — ingen opslagstal. Indtast altid boring, stang og tryk fra cylinderens egne data og dit eget trykmål. Resultatet er den teoretiske statiske kraft uden friktion og tab; den faktiske kraft er lidt lavere.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Cylinderboring (stempel-diameter)80 mm
  • Stang-diameter45 mm
  • Systemtryk200 bar
  • Kraftretning1

Geber

  • Cylinderkraft100,53 kN
  • Svarer til ca.10.248 kg
  • Virksomt areal50,27 cm²

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Når en gravemaskine ikke kan bryde, eller en frontlæsser ikke kan løfte det, den skal, starter fejlsøgningen med at regne, hvad cylinderen burde kunne. Kraften er tryk gange areal. Beregneren regner det for udskub og for indtræk, hvor stangens areal trækkes fra.

Schritt für Schritt

  1. Mål eller find cylinderens boring og stangdiameter i maskinens data.
  2. Mål systemtrykket med manometer på målestudsen, eller brug overtryksventilens indstilling.
  3. Vælg udskub (hele stempelarealet) eller indtræk (areal minus stang).
  4. Sammenlign kraften med det, opgaven kræver. Er der stor forskel, så mål trykket under belastning.

Typische Fehler

  • At regne indtræk med hele stempelarealet.
  • At bruge pumpens maks. tryk, når overtryksventilen står lavere.
  • At tro, at kraften i cylinderen er den kraft, skovlen yder. Armene og leddene ændrer den.

Beispiele aus dem Alltag

Skovlcylinder på en 14-tons gravemaskine

Skovlcylinderen har boring 100 mm og stang 60 mm. Overtryksventilen står på 250 bar.

Cylinderboring (stempel-diameter)
100 mm
Stang-diameter
60 mm
Systemtryk
250 Bar
Kraftretning
Udskub (fuldt stempelareal)

Es bedeutet: Ved udskub kan cylinderen presse med 196,35 kN, svarende til ca. 20.015 kg, på et areal af 78,54 cm².

Samme cylinder ved indtræk

Du vil vide, hvad cylinderen kan trække, når skovlen krølles ind.

Cylinderboring (stempel-diameter)
100 mm
Stang-diameter
60 mm
Systemtryk
250 Bar
Kraftretning
Indtræk (areal minus stang)

Es bedeutet: Ved indtræk er kraften kun 125,66 kN, fordi stangen tager en del af arealet, så kun 50,27 cm² er tilbage.

Løftecylinder på en frontlæsser

En frontlæsser på en traktor har løftecylindre med boring 63 mm og stang 35 mm. Traktorens hydraulik giver 180 bar.

Cylinderboring (stempel-diameter)
63 mm
Stang-diameter
35 mm
Systemtryk
180 Bar
Kraftretning
Udskub (fuldt stempelareal)

Es bedeutet: Hver cylinder kan presse med 56,11 kN, ca. 5.720 kg. Læsserens løfteevne ved skovlen er lavere på grund af armenes vægtstang.

Faustregel

En cylinder med boring 100 mm giver ca. 8 kN for hver 100 bar ved udskub.

So überprüfst du die Antwort

Halvering af trykket skal halvere kraften. Dobbelt boring giver fire gange kraften.