Die Berechnung der erforderlichen Kraft zum Anheben einer Last mithilfe einer hydraulischen Hebebühne basiert auf dem Prinzip der Hydraulik. Hierbei wird der Druck der auf den Flächen des Druck- und Arbeitskolbens wirkt, genutzt um eine große Kraft auf eine kleine Fläche zu übertragen.
In dem gegebenen Beispiel einer Hebebühne hat der Druckkolben eine Fläche von 100 cm² und der Arbeitskolben eine Fläche von 5 m². Die Aufgabe besteht darin ´ die erforderliche Kraft zu berechnen ` um eine Last von 2 Tonnen anzuheben.
Zunächst gilt es den Druck auf dem Arbeitskolben also p2, zu berechnen. Dieser berechnet sich nach der Formel p2 = F2 / A2, obwohl dabei F2 die gegebene Kraft von 19620 N und A2 die Fläche des Arbeitskolbens von 5 m² ist. Setzt man die Werte ein, ergibt sich ein Druck von p2 = 3924 Pa.
Der Druckkolben muss nun einen Druck erzeugen » der dem auf dem Arbeitskolben entspricht « um die Last zu heben. Dieser Druck wird als p1 bezeichnet und kann mithilfe der Formel p1 = F1 / A1 berechnet werden. Da die Fläche des Druckkolbens 100 cm² beträgt, also 0⸴01 m² und der berechnete Druck p2 bekannt ist, kann man die Formel umstellen und nach F1 auflösen.
Es gilt also F1 = p2 * A1. Setzt man die Werte ein, ergibt sich eine erforderliche Kraft von F1 = 39⸴24 N.
Somit beträgt die notwendige Kraft um eine Last von 2 Tonnen anzuheben, 39⸴24 N.
Eine hydraulische Hebebühne ermöglicht es also durch das hydraulische Prinzip, dass eine relativ kleine Kraft auf eine große Fläche wirkt und dadurch schwere Lasten angehoben werden können. Diese Art von Technologie findet in verschiedenen Bereichen Anwendung, nicht nur in Autowerkstätten, allerdings ebenfalls im Maschinenbau der Schwerindustrie und vielen weiteren Branchen, in denen schwere Lasten gehoben oder bewegt werden müssen.
Hydraulische Hebebühne: Berechnung der erforderlichen Kraft zum Anheben einer Last
Wie berechnet man die Kraft, die benötigt wird, um eine Last mithilfe einer hydraulischen Hebebühne anzuheben?