Hydraulikzylinder von Liebherr Serienbaureihe 350 bar

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1 Hydraulikzylinder von Liebherr Serienbaureihe 350 bar

2 Serienbaureihe 350 bar 2

3 Flexibel, hoch belastbar und schnell verfügbar Mit der Serienbaureihe 350 bar bietet Liebherr seinen Kunden ein breites Spektrum an flexibel auswählbaren und unter härtesten Einsatzbedingungen erprobten Zylindervarianten. Durch die Verwendung von standardisierten Bauteilen lässt sich trotz hoher Flexibilität eine schnelle Verfügbarkeit von Neuzylindern und Ersatzteilen realisieren. Die Serienbaureihe 350 bar enthält 40 Grundvarianten für die Nenndurchmesser-Kombination von Kolben und Kolbenstange. Neben dem Hub sind für jede dieser Grundvarianten zahlreiche Optionen konfigurierbar. Für jede Variante können entsprechende 3D-Modelle bereitgestellt werden. Einsatzbereich Die Hydraulikzylinder der Serienbaureihe 350 bar kommen sowohl in mobilen Anwendungen als auch in diversen Industrieapplikationen zum Einsatz. Sie finden dabei u.a. überall dort Verwendung, wo langlebige und robuste Produkte in hochdynamischen Anwendungen gefordert sind. So werden sie im Baumaschinenbereich beispielsweise in Mobil- und Raupenbaggern als Hub-, Stiel- und Löffelzylinder eingesetzt. Produktspektrum im Überblick Typ Differentialzylinder Hublängen bis mm Einbaulängen bis mm Kolbendurchmesser mm Kolbenstangendurchmesser mm Gewicht bis kg Bolzendurchmesser mm Laschenbreite mm Dämpfung boden- und / oder stangenseitig Medienanschluss SAE 3 / 4'' 1 1 / 2'' Betriebsmittel Hydrauliköle nach ISO 4406: 20 / 18 / 15 Beschichtung Chrom, Nickelchrom, anwendungsspezifische Lösungen Korrosionsschutz Standard-Lackierung, maritime Lackierung Betriebstemperatur -30 C bis +95 C Kolbengeschwindigkeit bis 1 m / s Einsatzart dynamisch, statisch Wartung Ersatzteile und Dichtpakete weltweit über das Liebherr-Netzwerk erhältlich Anwendungen Baumaschinen, Industrieanwendungen 3

4 Technische Ausführung Hydraulikzylinderauslegung Die Berechnung und Konstruktion der Hydraulikzylinder wird nach aktuellem Stand der Technik durchgeführt. Hier unterstützt beispielsweise die Finite-Element-Methode die Auslegung der Konstruktionen. Die Baureihe 350 bar ist für den hochdynamischen Mobilbereich sowie für Industrieanwendungen konzipiert. Bei der Auslegung der Hydraulikzylinder wurden höchste externe Kräfte aus dem Baumaschineneinsatz zu Grunde gelegt. Liebherr setzt hiermit den einen verlässlichen Standard im Hinblick auf Langlebigkeit und Beständigkeit im schweren Einsatz. Sensorik Zur Realisierung vielfältiger Regelungsaufgaben ist es erforderlich, die linearen Bewegungen und das Verhalten von Hydraulikzylindern exakt erfassen, überwachen und steuern zu können. Aus diesem Grund ist die neue 350 bar Serienbaureihe von Liebherr so konzipiert, dass Drucksensoren und Wegmesssysteme einfach integriert werden können. So lassen sich langlebige, robuste und kundenspezifische Lösungen flexibel realisieren. Als Highlight bietet Liebherr das Wegmesssystem LiView aus eigener Entwicklung an. Dieses wurde als erstes Zylinder-Wegmesssystem für hochdynamische Anwendungen konzipiert, lässt sich einfach integrieren und ist zudem nachrüstbar. Beschichtung Im Standard werden hochwertige Chrom- und Nickel-Chrom- Beschichtungen verwendet. Je nach Anwendungsfall kommt eine Beschichtung mit normaler Beständigkeit (AASS Essigsäure-Salzsprühnebelprüfung nach DIN EN ISO 9227 mit 96 h) oder eine mit erhöhter Beständigkeit (AASS mit 240 h) zum Einsatz. Ebenso kann eine Seewasser-Beschichtung (AASS mit 500 h) geliefert werden. Bemessungsgrundlage für alle Beschichtungen ist Rating 10 nach DIN EN ISO

5 Dämpfung Gerade bei hochdynamischen Bewegungen kommt es oft auf ein kontrolliertes und sanftes Einfahren in die Endlagen an. Hierzu bietet Liebherr optional ein optimiertes, in der Praxis vielfach bewährtes, Dämpfungssystem. Der Kunde kann zwischen einer bodenseitigen und / oder stangenseitigen Dämpfung wählen. Alternativ lässt sich der Hydraulikzylinder auch so konfigurieren, dass im Bedarfsfall eine Dämpfung einfach nachgerüstet werden kann. Dichtungen Dichtungen haben eine große Bedeutung für die Zuverlässigkeit von Hydraulikzylindern. Nur wenn sie auf den jeweiligen Anwendungsfall richtig abgestimmt sind, arbeiten sie langlebig und leckagefrei. Durch eine kompakte Dichtungsanordnung und ein innovatives Dichtsystem wird Liebherr mit der Serienbaureihe höchsten Ansprüchen gerecht. Bei der Stangendichtung kommt ein Tandem-Dichtsystem bestehend aus Primär- und Sekundärdichtung zum Einsatz. Damit werden Zwischendrücke abgebaut und der Stick-Slip-Effekt reduziert. Lagerstellen Um einen optimalen Betrieb der Hydraulikzylinder zu gewährleisten, hat Liebherr die Lagerstellen für höchste Lasten sowohl im statischen als auch im dynamischen Einsatz konzipiert. Bei der Serienbaureihe 350 bar werden Lagerbuchsen mit optimierten Schmieroberflächen eingesetzt, um gute Notlaufeigenschaften zu garantieren. 5

6 Baugrößen und Abmessungen C G1 M (Einbaulänge / installation length) N (HUB / stroke) E D d J H B B Kolben-Ø Kolbenstangen -Ø Bolzen-Ø* Laschenbreite* Radius- Stange Radius- Boden SAE- Anschlüsse Freigang Höhe SAE-Anschluss Stange Boden D d A B C E F G1 G2 H J K / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" " " " " / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 4" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" / 2" * sowohl boden- als auch stangenseitig Abstand Stange - SAE- Anschluss (eingefahren) 6

7 G2 A A K F F L Abstand Boden- SAE-Anschluss Minimale Einbaulänge** Min. Hub Max. Hub Flächenverhältnis Kolbenfläche Ringfläche Kraft bei 350 bar Volumenstrom bei 0,1m / s L M min. N min. N max. A_D/A_Ring A_D cm² A_Ring cm² Druck kn Zug kn Aus l / min Ein l / min ,73 45,36 158,75 27,21 78,54 274,89 47, ,96 40,06 140,19 24, ,80 48,11 168,37 28,86 86,59 303,07 51, ,04 42,41 148,44 25, ,68 56,55 197,92 33,93 95,03 332,62 57, ,87 50,85 177,99 30, ,74 59,69 208,92 35,81 103,87 363,54 62, ,94 53,60 187,61 32, ,80 62,83 219,91 37,70 113,10 395,84 67, ,01 56,35 197,23 33, ,69 72,45 253,59 43,47 122,72 429,51 73, ,86 65,97 230,91 39, ,75 75,99 265,96 45,59 132,73 464,56 79, ,92 69,12 241,90 41, ,66 86,39 302,38 51,84 143,14 500,99 85, ,80 79,52 278,33 47, ,70 90,32 316,12 54,19 153,94 538,78 92, ,04 75,40 263,89 45, ,75 94,25 329,87 56,55 165,13 577,95 99, ,91 86,59 303,07 51, ,67 105,83 370,41 63,50 176,71 618,50 106, ,96 90,12 315,44 54, ,71 110,15 385,53 66,09 188,69 660,42 113, ,01 93,66 327,81 56, ,76 114,47 400,65 68,68 201,06 703,72 120, ,90 106,03 371,10 63, ,68 127,23 445,32 76,34 213,82 748,39 128, ,94 109,96 384,85 65, ,72 131,95 461,81 79,17 226,98 794,43 136, ,99 113,88 398,59 68, ,60 159,44 558,03 95,66 254,47 890,64 152, ,93 131,75 461,13 79, ,66 170,43 596,51 102,26 283,53 992,35 170, ,88 150,80 527,79 90, ,64 191,44 670,04 114,86 314, ,56 188, ,96 160,22 560,77 96, ,80 192,42 673,48 115,45 346, ,26 207, ,04 169,65 593,76 101, ,68 226,19 791,68 135,72 380, ,46 228, ,87 203,42 711,96 122,05 ** bei minimalem Hub 7

8 Zylinderauswahl Die nebenstehende Tabelle gibt einen Überblick über die Serienbaureihe 350 bar. Die Kombination aus Kolben- und Kolbenstangen-Durchmesser bestimmt dabei jeweils eine Grundvariante. Auf Anfrage sind im Bedarfsfall auch kundenindividuelle Sonderlösungen möglich. Ausgehend von den erforderlichen Zug- und Druckkräften kann die benötigte Kombination von Kolben- und Kolbenstangen-Durchmesser ermittelt werden. Für eine gegebene Kolben-Kolbenstangen-Kombination können Flächenverhältnis, Zylinderkräfte und Volumenströme aus der Tabelle entnommen werden. Berechnung von Knickung und Volumenstrom Knickberechnung Die Knickung beschreibt die Formveränderung, die durch eine bestimmte Belastung entstehen kann. Um für eine sichere Auslegung der Zylinder zu sorgen, werden sie auf Knicksicherheit hin untersucht. Dabei muss die Druckkraft (F D ) kleiner oder gleich der Knickkraft (F K ) des Zylinders sein. Bei dieser Knickberechnung handelt es sich um eine überschlägige Rechnung. Bei Anfrage eines Zylinders wird diese durch Liebherr verifiziert. Kraft- und Volumenstromberechnungen Diese Berechnungen geben Aufschluss über die Zusammenhänge von Zylindergeometrie, Volumenstrom und Hubgeschwindigkeit. Die unterschiedlichen Größen hängen wesentlich voneinander ab. Es ist zu beachten, dass die untenstehende Volumenstromberechnung nicht alle Wirkungsgrade berücksichtigt. Berechnung der Knickkraft nach Euler F K = π 2 E l [kn] v L Kolbenfläche D A = 2 π D 2 0,785 = [cm 2 ] Für diese Serienbaureihe wird ausschließlich der zweite Eulerfall betrachtet: F K Stangenfläche Ringfläche Druckkraft Zugkraft Volumenstrom Hubvolumen d A st = 2 0,785 [cm 2 ] 100 (D A R = 2 - d 2 ) 0,785 [cm 2 ] 100 F D = F Z = p D 2 0,785 [kn] p (D 2 - d 2 ) 0, V Q= 6 A v = 60 t V = A h [ l ] [kn] l min Fall 2 I K = L Hubzeit Hubgeschwindigkeit A h 6 t= [s] Q h Q v = = t A 6 m s D = Kolbendurchmesser [mm] d = Kolbenstangendurchmesser [mm] p = Betriebsdruck [bar] h = Hub [mm] L = Einbaulänge [mm] v = Knicksicherheitsfaktor (3..6) l = Flächenträgheitsmoment in mm 4, für Kreisquerschnitt = d4 π = 0,0491 d4 64 N E = Elastizitätsmodul in = für Stahl 2 mm F = externe Druckkraft F D F Z 8

9 Anfragedaten Hydraulikzylinder Bitte senden Sie das ausgefüllte Formular zurück an: Firma: Ansprechpartner: Abteilung: Telefon: Fax: Datum: Anwendungen: Gerät / Typ: Wunschliefertermin: Zylindervariante Serienbaureihe 350 bar Kolben-Ø [mm] (D): Kolbenstangen-Ø [mm] (d): Hub [mm] (N): Einbaulänge = Nullhublänge + Hub [mm] (M): Dämpfung stangenseitig o ja o nein Dämpfung bodenseitig o ja o nein Kolbenstangenbeschichtung: Gehärtete Kolbenstange o ja o nein Korrosionsschutz o Standard o Seewasser Gewünschte Farbe (RAL): Gewünschte Anbauteile (Ventilblöcke, usw.): Belastungs-Spezifikation F 1 F 2 v 1 v 2 A 1 A 2 F Q F 1 = kn F 2 = kn F Q = kn v 1 = m/s v 2 = m/s Sonderlösung Abweichungen vom Standard Kolben-Ø [mm] (D): Kolbenstangen-Ø [mm] (d): Hub [mm] (N): Einbaulänge [mm] (M): Bolzen-Ø stangenseitig [mm] (B): Bolzen-Ø bodenseitig [mm] (B): Laschenbreite stangenseitig [mm] (A): Laschenbreite bodenseitig [mm] (A): Kopfradius stangenseitig [mm] (C): Kopfradius bodenseitig [mm] (C): SAE-Anschluss stangenseitig [ ] (F): SAE-Anschluss bodenseitig [ ] (F): Sonstiges: Sonderlösung Abweichungen vom Standard Max. Betriebsdruck [bar]: Druckkraft (F 1 ) [kn]: Zugkraft (F 2 ) [kn]: Seitenkraft (F Q ) [kn]: Geplante Lebensdauer [Bh]: Einsatztemperaturen [ C]: Betriebstemperaturen [ C]: Korrosive Medien (z. B. Seeluft): Verwendetes Medium: Volumenstrom stangenseitig (V 1 ) [l / min]: Volumenstrom bodenseitig (V 2 ) [l / min]: Ein-und Ausfahrgeschwindigkeiten [m / s]: Belastung / Einsatzart auf Druck o statisch o dynamisch Belastung / Einsatzart auf Zug o statisch o dynamisch Sonstiges: 9

10 Liebherr Components Gasmotoren Dieselmotoren Einspritzsysteme Axialkolbenhydraulik Hydraulikzylinder Großwälzlager Getriebe und Seilwinden Elektrische Maschinen Aufarbeitung von Komponenten Mensch-Maschine-Interfaces Steuerelektronik Leistungselektronik Schaltanlagen Software Von A wie Antriebsgruppe bis Z wie Zahnkranz die Sparte Komponenten der Firmengruppe Liebherr bietet ein breites Spektrum an Lösungen im Bereich der mechanischen, hydraulischen, elektrischen und elektronischen Antriebs- und Steuerungstechnik. Die leistungsfähigen Komponenten und Systeme werden an insgesamt zehn Fertigungsstandorten weltweit nach höchsten Qualitätsstandards produziert. Mit der Liebherr-Components AG und den regionalen Vertriebsniederlassungen haben Kunden außerhalb der Firmengruppe Liebherr zentrale Ansprechpartner für alle Produktlinien. Liebherr ist Ihr Partner für den gemeinsamen Erfolg: von der Produktidee über die Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme bis hin zur Serienfertigung und Aufarbeitung. Printed in Germany by Eberl BK COK-HyZ-PC _de Änderungen vorbehalten. Vertrieb weltweit Liebherr-Components AG Postfach 222, CH-5415 Nussbaumen / AG info.cos@liebherr.com Vertrieb Nordamerika Liebherr-Components North America Co Woodland Drive, Saline, MI USA +1 (734) info.lcn@liebherr.com Vertrieb Russland Liebherr-Russland OOO Büro 2, Bolschoi Palaschewskij 13/ Moskau, Russland +7 (495) info.components.lru@liebherr.com Vertrieb China Liebherr Machinery Service (Shanghai) Co., Ltd. Building No. 1, 88 Ma Ji Road, , Shanghai Pilot Free Trade Zone, V.R. China components.china@liebherr.com