Motoren für "Traktor" Lenkung

[maju]

Die ganzen Hydraulikmotoren wie bei den bekannten "Kommunaltraktoren" oder bei den Avant Fahrzeugen, etc sind auf einen Verbrennungsmotor angewiesen. Ich habe noch nie gesehen, dass Hydraulikaggregate von einem E-Motor mit Batterien angetrieben wurde ... und da ich damit in geschlossenen Räumen rumkurven will - und Nichtraucher bin - bleibt mir nur der rein elektrische Antrieb.

Oder gibt es tatsächlich Hydraulikaggregate mit E-Antrieb? Die Effizienz von Hydraulik ist nach meiner Kenntnis katastrophal. Ich denke da reicht kein E-Motor aus, oder?

Martin

[hbquax]

Es gibt im Modellbaubereich Leute, die bauen ziemlich große Panzermodelle, die dann auch einige hundert kg wiegen, google doch mal in die Richtung und schau, was die so machen.

[huluvu]

Hi Martin,
Nee, stimmt nicht. Diese Hebebühnen zb. laufen fast alle elektrisch. Und der Wirkungsgrad von Hydraulik ist gut! Ich glaub du verwechselst das mit Pneumatik, da ist es wirklich katastrophal. Ausserdem lassen sich Hydromotore ganz vorzüglich regeln, mit saftig Drehmoment aus dem Stand.
Elektromäßig hatte ich mal einen sogenannten "Andifant" (einfach googlen). Vom Prinzip her Bobcat, rechts und links je einen (4kw wenn ich mich recht erinnere) 24Vdc Motor, wirkte auf beide Räder über Kette.
Ich "schlachte" übrigens übernächste Woche so eine fahrbare Scherenhebebühne mit zwei Hydroantrieben. Gespeist über 36V E-Pumpe. Die Leistungsdaten habe ich noch nicht, krieg ich aber noch raus. Gesamtgewicht des teils ist übrigens 2,3T.
Gruß,
Robert

[hbquax]

Ah, du willst also doch eine mechanische Einzelradlenkung bauen, ich dachte das wird ein Fahrzeug mit Raupenlenkung, das dann wie ein Panzer auf der Stelle drehen soll. Ist zwar mechanisch mehr Aufwand, braucht aber dafür viel weniger Drehmoment.

Viermal 5 kw sind 20 kw, für ein Fahrzeug von weniger als einer Tonne, das wird ganz schön flott. Das ist dann wie ein Fiat Panda.

[maju]

... Elektromäßig hatte ich mal einen sogenannten "Andifant" (einfach googlen). Vom Prinzip her Bobcat, rechts und links je einen (4kw wenn ich mich recht erinnere) 24Vdc Motor, wirkte auf beide Räder über Kette ...

Sowas in der Richtung "Andifant" sollte es werden. Was hatte dieses Gerät für eine Batterie bzw. Kapazität? Wie lange konnte man damit arbeiten?

Martin

- - - Aktualisiert - - -

Ah, du willst also doch eine mechanische Einzelradlenkung bauen, ich dachte das wird ein Fahrzeug mit Raupenlenkung, das dann wie ein Panzer auf der Stelle drehen soll. Ist zwar mechanisch mehr Aufwand, braucht aber dafür viel weniger Drehmoment.

Viermal 5 kw sind 20 kw, für ein Fahrzeug von weniger als einer Tonne, das wird ganz schön flott. Das ist dann wie ein Fiat Panda.

Die Raupen sind mir zu viel Gewürge und haben auf Betonoberflächen oder im Gras zu viel Abnutzung. Möchte mit dem Fahrzeug ja auch vielleicht noch Rasenmähen und nicht nach dem Rasenmähen einen Panzerübungsplatz hinterlassen. Derzeit geplant sind also 4 einzelne Räder die voll beweglich sind und per Software gesteuert werden.

Bzgl. 20kW Maximalleistung: man muss ja nicht immer Vollgas geben ...

[Vitis]

0echanisch einfacher wärs mit Knicklenker, die Lagerung der einzelnen Räder stell ich mir recht anspruchsvoll vor

[maju]

0echanisch einfacher wärs mit Knicklenker, die Lagerung der einzelnen Räder stell ich mir recht anspruchsvoll vor

Ein Knicklenker war auch mein erster Entwurf den ich relativ lange verfolgt habe, weil es eine sehr einfache Konstruktion ist und trotzdem sehr wendig.
Mit der Zeit bin ich dann aus folgende Gründen davon abgekommen:

1. Das Fahrzeug darf nicht breiter als 90cm und nicht länger als 170cm sein. Bei diesen Abmessungen hast Du bei sehr kleinen Kurvenradien das Problem, dass der Knickpunkt gefährlich nahe an den Kipp-Punkt kommt. D.h. der Knickpunkt wandert an den Rand der Fläche, die von den Rädern eingeschlossen wird. Das wäre beim geplanten Frontlader etwas gefährlich, wenn man im Eifer des Gefechts versucht mit erhobenen Frontlader zu scharfe Kurven zu nehmen.

2. Bei diesen kompakten Abmessungen kann man den Sitzplatz bei einem Knicklenker nur auf der vorderen Fahrzeughälfte planen (auf der hinteren Hälfte bekommst Du Probleme mit den Füssen bei engen Kurven oder aber das Fahrzeug würde sehr hoch). Wenn dann aber noch ein Frontlader angebaut wird, dann befindet sich der Lader direkt vor der Nase des Fahrers, was auch gefährlich sein könnte.

3. Bei der vorderen Sitzposition kann man nur bei abgesenktem Frontlader ein- und aussteigen. Bei erhöhtem Frontlader müsste man dann unter der Last bzw. über oder unter den seitlichen Streben klettern, was mir auch zu gefährlich und mühsam erscheint.

4. Trotz kleinem Wendekreis kann ein Knicklenker nicht auf der Stelle umkehren. Das wäre nur mit einer Panzerlenkung möglich. Panzerlenkung macht aber zu viel Schaden am Untergrund (Rasen, etc).

Aber Danke für deine Frage. Es hilft immer solche Fragen mit Argumenten zu beantworten um das Ganze öfters mal zu überdenken.

Martin

[ranke]

Hat Jemand Erfahrung welche Leistung ausreichen müsste?

Eine Abschätzung würde ich folgendermaßen angehen:
Anhaltswerte für den Rollwiderstand F von Luftreifen gibt es z.B. bei Wikipedia, bestimmt findet man auch detailliertere Angaben im Netz.
Der Lastfall "befahren von weichem Boden" wird den höchsten Fahrwiderstand haben, nach dem man den Antrieb auslegen muß. Dazu noch ein Sicherheitsfaktor (der auch die zusätzliche Kraft für eine gewisse Beschleunigungskraft einschließen kann).
Aus dem ermittelten Fahrwiderstand F und dem Rollradius r des Rades ergibt sich direkt das nötige Moment M an der Antriebsachse:
M [Nm] = F [N] * r[m]
Für die mechanische Leistung am Rad braucht man noch die (maximale) Drehzahl des Rades. Es rechnet sich dann: P [Watt] = M [Nm] * n [1/s] * 6,28
Der Faktor 6,28 ist eigentlich 2 * Kreiszahl Pi, außerdem aufpassen dass man die Drehzahl in 1/s einsetzt, nicht in 1/min was häufiger angegeben wird.
Die mechanische Leistung am Motor würde ich versuchen mit einem Sicherheitsfaktor, der die Getriebeverluste berücksichtigt, zu erschlagen.
Für die Auslegung der Elektrik braucht es noch die elektrische Leistung, auch hier würde ich versuchen mit Zuschlägen zu schätzen, oftmals gibt es in Motorkennfeldern auch Angaben zum Wirkungsgrad bei bestimmten Lastfällen, da kommt man schon einigermaßen genau hin.

[maju]

Nee, stimmt nicht. Diese Hebebühnen zb. laufen fast alle elektrisch. Und der Wirkungsgrad von Hydraulik ist gut! Ich glaub du verwechselst das mit Pneumatik, da ist es wirklich katastrophal. Ausserdem lassen sich Hydromotore ganz vorzüglich regeln, mit saftig Drehmoment aus dem Stand.
Elektromäßig hatte ich mal einen sogenannten "Andifant" (einfach googlen). Vom Prinzip her Bobcat, rechts und links je einen (4kw wenn ich mich recht erinnere) 24Vdc Motor, wirkte auf beide Räder über Kette.

Hallo Robert,

Das mit dem elektrischen Hydraulikaggregat will ich aber trotzdem noch nicht ganz vergessen ...

Da ich mit Hydraulik keine Erfahrung habe, bitte mal meine folgende Berechnung überfliegen:
Da mein "Fant" ja nach wie vor Allrad haben soll, benötigt ich also für den Antrieb 4 Ölmotoren.
Wenn ich mal ins Blaue google, finde ich hier Ölmotoren mit einem "Schluckvolumen" von z.B. 36 cm3/U.
Leider finde ich bei den Ölmotoren keine Infos was das an Leistung bedeutet ... Reicht ein solcher Ölmotor aus für einen 4WD Traktor?

Bei einer Geschwindigkeit von 10km/h (= ca.2.75m/s) und einem Raddurchmesser von ca. 0.5m sind das also ca. 1.75 U/s pro Ölmotor.
Ich benötige also für den Antrieb mindestens ein Aggregat mit ca. 15l/min Volumenstrom nur für den Antrieb. Ist das korrekt?

Da die Antriebsleistung zweifellos über das Ölaggregat aufgebracht werden muss und hier noch ein Frontlader betrieben werden soll, denke ich mal dass ich ein Ölaggregat benötige, dass mal mindestens 10kW Leistung hat und 20-25l/min bringen muss. Wo finde ich Ölaggregate mit diesen Eckdaten und was kosten die (Richtwerte), damit ich mal die Kosten gegenüberstellen kann?

Martin

[huluvu]

Hi Martin,
für die Berechnungen gehst du am besten mal auf die Seite von SAUER DANFOSS. Das ist DIE Marke für Orbitalmotoren, sprich Hydraulik- oder Ölmotoren. Da gibt es pdf´s und Tabellen ohne Ende.
Ich habe mittlerweile die hebebühne von der ich erzählt habe, geschlachtet. Zwei Motore mit Rädern sind dabei, sowie zwei Hydraulikpumpen a 36Vdc/52A. Der komplette Schaltkasten fehlte, so dass ich nicht weiss, ob die Pumpen immer gleichzeitig liefen oder getrennt geschaltet wurden. Daten zu Schluckvolumen, Leistung der Motore habe ich noch nicht, es ist ein amerikanisches Fabrikat. Bezeichnung und Fotos folgen.
Ganz fette E-Pumpen gibt es in großen Staplern, oft sehe ich sowas auf Schrottplätzen in sehr gutem Zustand. Habe ich aber nie mitgenommen weil sich sowas schlecht verkaufen lässt...ich halt aber mal die Augen offen.
Gruß,
Robert