Hydraulikdruck-Rechner

Berechnen Sie aufgebrachten Hydraulikdruck, hydrostatischen Druck und Gesamtdruck aus Kraft, Fläche, Dichte und Flüssigkeitstiefe.

Druckparameter
Geben Sie Kolbenbelastung und Flüssigkeitssäule in einheitlichen SI-Einheiten ein.

Über Hydraulikdruck

Hydraulikdruck ist eine über eine Fläche verteilte Kraft innerhalb eines eingeschlossenen Fluids. Das Pascalsche Prinzip besagt, dass sich eine Druckänderung in einem eingeschlossenen, nahezu inkompressiblen Fluid im gesamten Fluid überträgt. So kann eine mäßige Eingangskraft an einem kleinen Kolben eine größere Ausgangskraft an einem größeren Kolben erzeugen. Bremsen, Pressen, Hebeanlagen, Lenkungen und industrielle Aktuatoren nutzen diesen Zusammenhang. Druck ist Normalkraft geteilt durch belastete Fläche. Seine SI-Einheit Pascal entspricht einem Newton pro Quadratmeter. Dieser Rechner trennt den Druck durch eine aufgebrachte Kraft vom Druck einer Flüssigkeitssäule. Der aufgebrachte Hydraulikdruck ist Kraft geteilt durch Fläche. Der hydrostatische Druck ergibt sich aus Fluiddichte mal Fallbeschleunigung mal vertikaler Flüssigkeitshöhe. Die angezeigte Summe addiert diese beiden Relativdruckanteile. Übt ein Kolben beispielsweise 100,000 Pascal oberhalb einer einen Meter hohen Wassersäule aus, entstehen bei Normfallbeschleunigung am unteren Beobachtungspunkt etwa 109,806.65 Pascal. Die Fläche muss die wirksame, zur Kraft senkrechte Fläche sein. Bei einem kreisförmigen Kolben berechnen Sie sie aus dem Arbeitsdurchmesser; auf der Ringseite eines Zylinders ist die Kolbenstangenfläche zu berücksichtigen. Flüssigkeitshöhe bedeutet vertikale Tiefe, nicht Rohrlänge oder schräge Strecke. Die Dichte muss zum Arbeitsfluid und zur Betriebstemperatur passen. Wasser wird häufig mit etwa 1,000 Kilogramm pro Kubikmeter angesetzt, Hydrauliköle sind meist weniger dicht. Die voreingestellte Fallbeschleunigung ist die irdische Normfallbeschleunigung und lässt sich für örtliche Werte oder theoretische Aufgaben ändern. Die Gleichungen beschreiben ideales statisches oder quasistatisches Verhalten. Dynamische Systeme weisen zusätzlich Rohrreibung, Beschleunigungseffekte, Ventilverluste, Druckstöße, Pumpenpulsationen, Dichtungsreibung und Bauteilverformungen auf. Absolutdruck enthält zusätzlich den Atmosphärendruck, während die aufgebrachten und hydrostatischen Anteile hier normalerweise Relativdruck darstellen. Verwechseln Sie Kraft nicht mit Masse: Eine Masse muss zuerst mithilfe der Fallbeschleunigung in Gewichtskraft umgerechnet werden. Vergleichen Sie bei sicherheitskritischen Anlagen den maximalen transienten Druck mit dem zulässigen Betriebsdruck, berücksichtigen Sie geeignete Auslegungsfaktoren und beachten Sie geltende Hydrauliknormen. Dieser Rechner liefert eine nachvollziehbare technische Schätzung und eine hilfreiche Kontrolle von Pascal- und Hydrostatikberechnungen, ersetzt aber keine bauteilspezifische Auslegung.

Beispiele für Hydraulikdruck

EingabenDruckergebnisseAnwendung
1,000 N; 0.01 m²; 1 m Wasser100,000 Pa aufgebracht; 109,806.65 Pa gesamtKleiner Hydraulikkolben unter einer Wassersäule.
500 N; 0.05 m²; 2 m Wasser10,000 Pa aufgebracht; 29,613.3 Pa gesamtEine größere Fläche senkt den aufgebrachten Druck.
2,000 N; 0.02 m²; 0 m Tiefe100,000 Pa aufgebracht und gesamtBei Tiefe null entfällt der hydrostatische Anteil.

So berechnen Sie Hydraulikdruck

  1. Geben Sie die Normalkraft auf den Kolben oder die belastete Fluidfläche ein.
  2. Geben Sie wirksame Fläche, Fluiddichte und vertikale Flüssigkeitshöhe ein.
  3. Prüfen Sie die verwendete Fallbeschleunigung.
  4. Wählen Sie Hydraulikdruck berechnen und vergleichen Sie aufgebrachten, hydrostatischen und gesamten Druck.

Häufig gestellte Fragen

Was ist das Pascalsche Gesetz?

Eine aufgebrachte Druckänderung in einem eingeschlossenen Fluid wird unvermindert im gesamten Fluid übertragen. Das erklärt, wie Hydrauliksysteme mithilfe unterschiedlicher Kolbenflächen Kräfte verstärken.

Was unterscheidet Kraft und Druck?

Kraft ist eine in Newton gemessene Schub- oder Zugwirkung, Druck dagegen Kraft pro Fläche. Dieselbe Kraft erzeugt auf einer kleineren Fläche einen höheren Druck.

Hängt der hydrostatische Druck von der Rohrlänge ab?

Nein, entscheidend ist der vertikale Höhenunterschied zwischen Flüssigkeitsoberfläche und betrachteter Stelle. Form, Neigung und Gesamtlänge eines statischen Verbindungsrohrs ändern diesen Druck nicht.

Zeigt das Ergebnis Relativdruck oder Absolutdruck?

Die berechneten Anteile werden üblicherweise als Relativdruck gegenüber dem Druck an der Fluidoberfläche verstanden. Für Absolutdruck addieren Sie den örtlichen Atmosphärendruck.

Kann ich Öl statt Wasser verwenden?

Ja, ersetzen Sie die voreingestellte Dichte durch die Öldichte bei Betriebstemperatur. Genaue Dichtedaten verbessern den hydrostatischen Anteil des Ergebnisses.