Kolbengeschwindigkeit von Hydraulikzylindern

Wie hoch ist die zulässige maximale Kolbengeschwindigkeit?

Die zulässige maximale Kolbengeschwindigkeit wird durch die Dichtungen, die bewegte Masse bzw. die kinetische Energie und die Größe der Anschlüsse begrenzt. Die meisten Dichtungen sind für sehr hohe Geschwindigkeiten ausgelegt, sodass i.d.R. der beschränkende Faktor die Anschlussgröße des Zylinders ist. Mit steigender Ölgeschwindigkeit kommt es zunehmend zu Verwirbelungen (turbulente Strömung), gerade auch an den Engstellen2 in den Anschlüssen. Dies erfordert eine Einstellung der Geschwindigkeit des Volumenstroms in Abhängigkeit des Betriebsdrucks. Bei schnellen Hubbewegungen können die Zylinder auch mit größeren Anschlüssen (Sonderausstattung S9) ausgestattet werden.

LeitungsartBetriebsdruckmax. Strömungsgeschwindigkeit
Druckleitungbis 50 bar
50 – 100 bar
100 – 200 bar
200 – 300 bar
3 - 4 m/s
4 - 5 m/s
5 - 6 m/s
6 - 10 m/s
Abflussleitung 2 - 4 m/s
Saugleitung 0,5 – 0,8 m/s

Diese Angaben sind als Richtwerte anzusehen – die tatsächlich maximal zulässige Strömungsgeschwindigkeit hängt immer von der jeweiligen Anwendung (Ölviskosität, Leitungsbeschaffenheit u.a.) ab.

Bei hohen Kolbengeschwindigkeiten (Richtwert v > 0,1 m/s) darf die Bewegung von Kolben und Kolbenstange nicht in den Anschlägen der Endlage des Zylinders abgefangen werden, sondern durch eine äußere Begrenzung oder eine Endlagendämpfung.