Als Autor mit Schwerpunkt Industrietechnik bin ich oft auf den weit verbreiteten Einsatz hydraulischer Getriebesysteme in verschiedenen Anwendungen gestoßen. Obwohl diese Systeme erhebliche Vorteile bieten, wie z. B. reibungslosen Betrieb und hohe Leistungsdichte, halte ich es für entscheidend, die Nachteile von hydraulisches Getriebe. Von Komplexität und Kosten bis hin zu Flüssigkeitslecks und Wärmeentwicklung gibt es mehrere Faktoren, die ihre Effektivität und Effizienz beeinträchtigen können. In diesem Artikel gehe ich auf diese Nachteile ein, um einen ausgewogenen Überblick über hydraulische Getriebesysteme zu geben und Ihnen zu helfen, fundierte Entscheidungen für Ihre Projekte zu treffen.

Die Vor- und Nachteile sind relativ. Im Vergleich zur mechanischen und elektrischen Übertragung weist die hydraulische Übertragung folgende Nachteile auf:

⒈Da die Energie während des Übertragungsprozesses zweimal umgewandelt werden muss, kommt es zu Druckverlust, Volumenverlust und mechanischem Reibungsverlust, sodass der Gesamtwirkungsgrad normalerweise nur 0,75 bis 0,8 beträgt.

Das Hydrauliköl muss von der Hydraulikpumpe zu Hochdruckhydrauliköl verdichtet werden. Das Hochdruckhydrauliköl gelangt über die Rohrleitung zum Aktuator und durchläuft dort zwei Energieumwandlungen. Beim Durchströmen der Rohrleitung entsteht ein Druckverlust. Zwischen dem Aktuator und den beweglichen Teilen kommt es zu Undichtigkeiten, wodurch Volumenverlust und Reibungsverlust entstehen. Bei der mechanischen Übertragung kann der Wirkungsgrad 90–95 % erreichen.

⒉Die Arbeitsleistung und Effizienz des Getriebesystems werden stark von der Temperatur beeinflusst. Allgemeine Hydraulikgetriebe haben gewisse Schwierigkeiten, wenn sie in Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen arbeiten. Bei niedrigen Temperaturen hat das Hydrauliköl eine hohe Viskosität, was üblicherweise als viskos bezeichnet wird. Dies führt zu einem relativ großen Druckverlust. Einige Teile, wie z. B. Filter, funktionieren möglicherweise nicht richtig. 

Bei relativ hohen Temperaturen ist die Viskosität des Hydrauliköls relativ niedrig, d. h. es ist relativ dünnflüssig. Zu diesem Zeitpunkt ist die interne Leckage der Hydraulikpumpe und einiger Aktuatoren relativ groß, der volumetrische Wirkungsgrad relativ gering und der Gesamtwirkungsgrad beeinträchtigt. Bei zu hohen Temperaturen ist die Dichtung vorzeitig.

⒊Die Flüssigkeit weist eine gewisse Kompressibilität auf und die Passfläche weist zwangsläufig Leckagen auf, sodass das hydraulische Getriebe kein genaues Übersetzungsverhältnis garantieren kann.

⒋Das Arbeitsfluid ist sehr empfindlich gegenüber Verschmutzung. Verunreinigtes Arbeitsfluid ist sehr schädlich für die Hydraulikkomponenten, sodass ein Ausfall des Hydrauliksystems schwer zu erkennen ist und das technische Niveau des Betriebs- und Wartungspersonals höher ist. Neben seiner Funktion als Arbeitsmedium spielt Hydrauliköl auch eine wichtige Rolle als Schmiermittel. Wenn das Hydrauliköl bei der Bewegung der Komponenten Verunreinigungen enthält, entspricht dies dem Schleifen der Oberfläche von Präzisionskomponenten, was zu starkem Verschleiß und Beschädigungen, sogar zu einer direkten Verstopfung (Filter) oder Verklemmung (Spule) führen kann.

⒌Die Anforderungen an Fertigungsgenauigkeit, Oberflächenrauheit, Materialqualität und Wärmebehandlung von Hydraulikkomponenten sind relativ hoch, daher sind ihre Kosten hoch.

6. Hydraulische Systeme zeichnen sich zwar durch hohe Kraft aus, bieten jedoch im Vergleich zu mechanischen Systemen eine eingeschränkte Geschwindigkeitsregelung. Dies kann die betriebliche Flexibilität einschränken, insbesondere bei Anwendungen, die eine präzise Geschwindigkeitsanpassung oder unterschiedliche Betriebsraten erfordern.

7. Hydrauliksysteme können sperriger und schwerer sein als alternative Getriebemethoden, was ihren Einsatz in Anwendungen, bei denen Platz und Gewicht eine entscheidende Rolle spielen, einschränken kann. Da neben anderen Komponenten auch ein Reservoir für die Hydraulikflüssigkeit erforderlich ist, eignen sich Hydrauliksysteme möglicherweise weniger für kompakte oder leichte Konstruktionen.

8. Schließlich Hydraulikflüssigkeiten Verschüttetes Hydrauliköl kann eine Umweltgefahr darstellen. Um diese Risiken zu minimieren, sind die ordnungsgemäße Handhabung, Lagerung und Entsorgung von Hydraulikflüssigkeiten unerlässlich. Unternehmen müssen Umweltvorschriften einhalten, was die Verwaltung von Hydrauliksystemen komplexer machen kann.

Obwohl hydraulische Getriebesysteme in der Metallverarbeitung erhebliche Vorteile bieten, ist es wichtig, sich ihrer Grenzen bewusst zu sein. Das Verständnis der Nachteile der hydraulischen Übertragung– wie etwa Energieineffizienz, Wartungsprobleme und höhere Anschaffungskosten – ermöglicht es Unternehmen, fundierte Entscheidungen zu treffen, die mit ihren Betriebszielen und Budgetbeschränkungen im Einklang stehen.

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