Hallo zusammen

Ich bin nun im Endspurt meiner Weiterbildung zum Maschinenbautechniker und somit steht die Diplomarbeit als Abschluss an. Ich habe mir als Aufgabe gestellt, eine hydraulische Seilwinde zu bauen, welche wenn möglich in mein bestehendes Polterschild integriert wird, ansonsten gibts dann ein neues drumherum.

Im Lastenheft hab ich folgende Punkte aufgeführt:

- 20kN Zugkraft auf der mittleren Seillage
- mindestens 50m Seil
- 0.5m/s Seilgeschwindigkeit auf der mittleren Seillage
- Die Funktionen "lösen, halten, ziehen"
- die Funktion "halten" muss die doppelte Zugkraft halten können, auch im Störungsfall
- elektrohydraulische Steuerung

- optional: Funksteuerung
- optional: Integration in bestehendes Polterschild



Es hat ja hier einige die gekaufte aber auch selber gebaute Lösungen im Einsatz haben. Vorerst beschäftigt mich die frage ob dirket Antrieb oder über ein Getriebe/Kette. Auch habe ich noch nicht so wirklich den Überblick über die verschiedenen Bauformen von Hydromotoren und welche für was taugen.

Wenn vielleicht der eine oder andere zu meinen Fragen ein paar Tipps oder Erklärungen hat wäre ich froh. Ich werde hier selbstverständlich weiterhin über den Stand der Dinge berichten und im Laufe der Arbeit werden höchst wahrscheinlich noch weitere Fragen kommen.

Ahja, die Diplomarbeit beginnt offiziell erst im April, aber etwas vorarbeiten schadet selten

lg hälle

PS: im Anhang die selber geschrieben Aufgabenstellung wie ich sie beim Dozenten eingereicht habe.

Hydromotoren haben viel Energieumwandlungen (Verluste) also schlechten Wirkungsgrad.
Da brachst Du ja an Dein Geräteträgerlein eine extra Pumpeneinheit. (Wenn er diese überhaupt vom Motor her bewältigt... Ich sag nur, das wird alles verdammt teuer.
Mit all den Regeleinheiten und Steuereinheiten, und Sicherheitseinrichtungen, u.u.u. (Ölkühleinrichtungen u.u.u.)
Wenn Du dann die Seilwinde auch noch als Prototyp bauen willst.... Wer soll as bezahlen?
Lass da - schon alleine aus Kostengründen - die Finger davon.

Besorg Dir da eine kleine Seilwinde und baue sie vorne an den Geräteträger und leit das Seil nach hinten durch.......Mechanisch ist mechanisch....

http://www.rabaud.com/de/produkte/forst ... forestiere
Schau mal hier, kannst Du was damit anfangen? Ich hab die 4t Versio im Einsatz.

Es handelt sich um eine Ausarbeitung! Das entstehende Produkt ist zweitrangig. Er soll sich mit Getriebeübersetzungen und deren praktischen Umsetzungen vertraut machen. Auch die Sicherheit und Vision gehört dazu. Klar kann man alles kaufen, aber darum geht es nicht. Auch durch scheitern lernt man, zumindest einige. Markus sein Hydraulikrechner ist ein guter Ansatz zu Vorüberlegungen. Praktische Lösungen haben Loader und Kugelblitz…… Ich freue mich schon.
BJ

Hey Hälle,

fahr zu Kyburz, die bauen mit Hydromotor Seilwinden.
http://www.kyburz-ag.ch/

Aber mal ehrlich, verlangen deine Lehrer dieses Layout und diesen Aufbau für die Arbeit?
Keine Kritik an dir, nur wundert es mich, denn Wissenschaftliche Arbeiten werden anders aufgebaut....

Grüße

Kyburz ist ein guter Tipp, danke

Ja die vorlage ist so vorgegeben, hab mich auch etwas gewundert.

BrennholzJürgen bringts auf den Punkt. Priorität hat der Prozess und der Weg zum Produkt. Ein allfälliges Herstellen ist nicht Teil der DA, aber durchaus mein persönliches Ziel.

Lg hälle

Hallo hälle,
ich finde das schon echt interessant und bin gespannt denn ich denke, du baust das später auch. Sowas würde auch gut auf meine Fronthydraulik passen.
Viel Erfolg dabei
Gruß
Wupperfuchs

Edit:// Ich habe am Anfang eine falsche Formel für die Drehzahl verwendet, dadurch ist die ganze Berechnung falsch die sich bis zum Ende auswirkt.

Also theoretisch das alles zu berechnen und auszulegen ist kein Problem.

Problematisch wirds in der praktischen Auslegung wenns an dem GT betrieben werden soll.

P = F * v = 20kN * 0,5m/s = 10kW mechanische Leistung; mal so ne Hausnummer welche Leistung man mindestes mit 100% Wirkungsgrad zur Verfügung stellen muss. Die Standardhydraulik vom GT denke bringt das nicht. Ich weis ned weiviel PS / Leistung er an der Zapfwelle hat, da wirds aber schon ordentlich Gas brauchen.

Ich nehme mal den Trommeldurchmesser der Winde mit 0,24m an:
M = F * r = 20kN * 0,12m = 2400Nm Drehmoment an der Trommel
n = d*pi / v = 0,24m*pi / 0.5m/s = 1,5 U/s = 90,5 U/min Trommeldrehzahl
n = v / d*pi = 0.5m/s / 0,24m*pi = 0,663 U/s = 39,8 U/min Trommeldrehzahl

Ein Getriebe, Zahnrad oder Kettenrad wäre ned schlecht, da nehme ich ein Übersetzungsverhältnis von 1:3 an.
gibt 217,5 U/min und 800 Nm am kleinen Ritzel
gibt 119,4 U/min und 800 Nm am kleinen Ritzel

Dann google hydraulikmotor: z.b.: http://www.hydromot.lu/Hydraulikmotoren ... -1029.html

CPMS250, Daten:
max. Drehzahl: 300 U/min
max. Ölstrom: 75 L/min
max. Eingangsdruck: 250 bar
max. Drehmoment: 70,8 daNm

Aus diesen daten kann man Näherungsweise mit Dreisatz verschiedene Arbeitspunkte berechnen. Bei 180 bar und 40L/min:
Drehzahl = 40/75 * 300 = 160 U/min
Drehmoment = 180/250 * 70,8 = 51 daNm = 510Nm
(1 daNm = 10Nm)

Es wären 2 von diesen Motoren parallel geschalten nötig um die geforderten 800 Nm zu schaffen.
Der erforderliche Volumenstrom bei 217,5 U/min beträgt dann 54 L/min für einen Motor, mal zwei = 108 L/min.
Der erforderliche Volumenstrom bei 119,4 U/min beträgt dann 30 L/min für einen Motor, mal zwei = 60 L/min.
Der Druck bei 400Nm beträgt dann 141 bar.


Die Hydraulische Leistung ergibt sich mit P = (delta p * Q) / (600 * wirkungsgrad) = (141bar * 108L/min) / (600 *1) = 25,4kW ob der GT das packt
Die Hydraulische Leistung ergibt sich mit P = (delta p * Q) / (600 * wirkungsgrad) = (141bar * 60L/min) / (600 *1) = 14kW

Jetzt kann man noch das Übersetzungsverhältniss variieren und einen andern Hydraulikmotor druchrechnen. Ob man dann am Ende auf einen grünen Zweig kommt ist mit viel arbeit verbunden

Dass die hydraulische Leistung am GT sehr an der Grenze ist, bin ich mir bewusst. Im hinterkopf hab ich auch, dass eventuell eine grössere oder externe Pumpe zum einsatz kommen könnte oder ein andere Schlepper zum einsatz kommt.

Heady hat geschrieben:
Ich nehme mal den Trommeldurchmesser der Winde mit 0,24m an:
M = F * r = 20kN * 0,12m = 2400Nm Drehmoment an der Trommel
n = d*pi / v = 0,24m*pi / 0.5m/s = 1,5 U/s = 90,5 U/min Trommeldrehzahl

Danke heady für deine Berechnungen, hab so ziemlich das ähnliche erhalten. Ausser beim trommeldrehmoment. 2000N * 0.12m ergibt bei mir 240Nm.

Wenn ich dann mit diesem Rechner rumspiele erhalte ich folgende Resultate:


Fördervolumen: 106ccm
Drehzahl bei 11l/min Förderstrom: 110U/min

Hydraulische Leistung: 2.75kW

Rein rechnerisch vom GT zuverfügung gestellte hydraulische Leistung: 2.9kW

Wie oben schon gesagt: Sicher an der Grenze des GT's, aber sollte im machbaren sein.

lg hälle

20kN die du angegeben hast sind doch 20000N?

Ach du meine

Ja hast recht

Hallo hälle, hab von Maschinenbau keine Ahnung.
Aber schau dir die Werte nochmal an. In deinem Eingangspost schreibst du 20kN.
Im bisher letzten 2000 N.
20kN sind aber 20.000N
Deswegen auch der Unterschied zwischen deinen und Heady's berechnungen
Gruß sascha
Edit: Ihr ward schneller

Hallo!

Schau mal hier http://www.hydraulik.ch/berechnungs-programm/windenberechnung
und hier http://www.granatfischer.de/trommelrechner.html#.

Habe sowas auch auf dem Plan daher bin ich für jede weitere Idee und Info dankbar.

Viele Grüße!

Guten Abend

Nachdem ich gestern doch eher etwas deprimiert zu Bett gegangen bin und ich mir krampfhaft ne Lösung probierte zusammen zu reimen (Die Aufgabe ist nun mal gestellt. So ganz abblasen kann ich sie nimmer, aber noch etwas anpassen...) sieht heute die Welt schon wieder etwas munterer aus

Was mich gestern sehr stutzig gemacht hat, dass u. a. Kugelblitz ne Winde mit ähnlichen Daten an einer Hydraulik mit ähnlichen Daten betreibt. Auch wenn er ein findiger Tüftler ist und allerhand bestaunenswertes daherzaubert, wird auch er die Physik nicht überlisten können.

Danke scheining für die Links, vorallem den ersten. Der ist ja genau das was ich gesucht habe. Wenn ich jetz da mal die bekannten Daten reinhaue kommts schon mal gar nicht soooooooo falsch. Aber seht selbst:



Ich werd mich wohl eher im Bereich Zugkraft beschränken, als in der Geschwindigkeit. Bin mir da aber noch nicht 100% Sicher. Gibt für beides Gründe die dafür und dagegen sprechen. Ist aber zum jetzigen Stand auch noch nicht wirklich relevant.

Was mich noch nicht ganz loslässt, wieso wir auf so verschiedene Resultate kommen. Wo hab ich nen Denkfehler gemacht?

lg hälle, der jetzt etwas optimistischer ins Bett geht

Das machst du schon!