Vorlesungsumdrucke
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Grundlagen der Fluidtechnik Teil 1: Hydraulik
vollständig neu bearbeitete Auflage 2018
Katharina Schmitz
Hubertus Murrenhoff
ISBN: 978-3-8440-6246-5
Auch auf Englisch erhältlich.
Die Vorlesung "Grundlagen der Fluidtechnik" behandelt im ersten Teil das gesamte Gebiet der Hydraulik. Die Vorlesungsschrift baut auf Unterlagen aus "Grundlagen der Ölhydraulik" von W. Backé auf und ist so ausgelegt, dass sowohl der wissenschaftlich interessierte als auch der mehr anwendungsorientierte Ingenieur ein Werkzeug in die Hand bekommt, mit dem er typische Aufgabenstellungen der Hydraulik bearbeiten kann.
Die Grundlagen der Hydrostatik und Hydrodynamik werden insoweit behandelt, daß Durchflußbeziehungen, Strömungskräfte, Induktivitäten und Kapazitäten sowie das Übertragungsverhalten von Rohrleitungen berechnet werden können.
Die Wahl des Druckübertragungsmediums spielt mit der zunehmenden Sensibilisierung für umwelttechnische Fragestellungen eine größer werdende Rolle. Daher werden neben dem klassischen Mineralöl auch Aufbau und Eigenschaften biologisch abbaubarer und schwerentflammbarer Fluide behandelt.
Die Komponenten für den Aufbau hydraulischer Schaltungen, wie Ventile, Verdrängereinheiten, Filter, Dichtungen, Druckspeicher, Sensoren, sowie das weitere Zubehör werden in ihrem Aufbau und der Funktionsweise behandelt. Dazu werden typische am Markt gängige Geräte herangezogen.
Ausgehend von einer Systematik hydraulischer Antriebe, die eine Unterscheidung nach Widerstands- und Verdrängersteuerung auf der einen sowie Speisung mit aufgeprägtem Druck oder aufgeprägtem Volumenstrom auf der anderen Seite vornimmt, werden die wesentlichen Regelungen behandelt. Hierzu zählen Volumenstrom-, Druck- und Leistungsregelungen sowie Lage- und Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsregelungen.
Die Vorlesungsschrift schließt ab mit der Behandlung typischer Grundschaltungen sowie der Vorstellung der nach DIN ISO festgelegten Schaltzeichen.
Grundlagen der Fluidtechnik Teil 2: Pneumatik
2. Auflage 2006
Hubertus Murrenhoff
ISBN: 3-8322-4638-X
Auch auf Englisch erhältlich.
Die Vorlesung "Grundlagen der Fluidtechnik" behandelt im ersten Teil das Gebiet der Hydraulik, im zweiten Teil das Gebiet der Pneumatik. Der hier vorliegende zweite Teil der Vorlesungsschrift baut auf den Unterlagen zu "Grundlagen der Pneumatik" von W. Backé auf und ist für die Ausbildung von Studenten des Maschinenbaus im Hauptstudium gedacht. Sowohl der wissenschaftlich interessierte als auch der mehr anwendungsorientierte Ingenieur bekommt damit ein Werkzeug in die Hand, mit dem er typische Aufgabenstellungen der Pneumatik bearbeiten kann.
Die theoretischen Grundlagen der Pneumatik werden ausgehend von einer kurzen Darstellung der thermodynamischen Grundlagen so behandelt, daß Fragestellungen wie Durchflußbeziehungen für verschiedene Widerstandsarten, Reihenschaltungen von Widerständen und Druckverluste in Rohrleitungen berechnet werden können.
Die Komponenten für den Aufbau pneumatischer Schaltungen wie Kompressoren, Ventile, Aktoren für lineare und rotatorische Antriebe, Filter, Druckspeicher, Sensoren sowie das weitere Zubehör werden in ihrem Aufbau und der Funktionsweise behandelt. Dazu werden am Markt gängige Geräte als Beispiele herangezogen.
Ausgehend von verschiedenen Aufgabenstellungen werden weg-, willens-, druck- und zeitabhängige Steuerungen behandelt sowie marktgängige Feldbusansteuerungen für Ventile vorgestellt. Ein weiteres Kapitel beschäftigt sich mit der Regelung pneumatischer Systeme sowie der rechnergestützten Auslegung und Simulation von pneumatischen Systemen.
Die Vorlesungsschrift schließt ab mit der Vorstellung der nach DIN ISO festgelegten Schaltzeichen.
Fluidtechnik für mobile Anwendungen
5. Auflage 2011
Hubertus Murrenhoff, Lutz Eckstein
ISBN: 978-3-8440-0515-8
Nur auf Deutsch erhältlich.
Die Vorlesung „Fluidtechnik für mobile Anwendungen“ wendet sich insbesondere an Studenten der Fachrichtungen „Konstruktion und Entwicklung“ sowie „Fahrzeugtechnik“ im Rahmen des Maschinenbaustudiums an der RWTH Aachen University. Der Umdruck zu dieser Vorlesung bietet dem interessierten Studenten wie auch dem industriellen Anwender einen Einblick in die vielfältigen Möglichkeiten der modernen Hydraulik. Anhand vieler Beispiele aus der Praxis wird aufgezeigt, wie durch diese innovative Technik Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Komfort gesteigert werden können.
Im ersten Abschnitt werden die für mobile Anwendungen spezifischen Anforderungen an Komponenten und Systeme vorgestellt. Dabei geben die Einsatzgebiete den mobilen Anwendungen Grenzen hinsichtlich Energieeffizienz, Schallemission und Betriebskosten vor.
Der zweite Abschnitt berücksichtigt die speziellen Anforderungen der Anwendung in Kraftfahrzeugen durch eine weitere Untergliederung in die „Fluidtechnik im Antriebsstrang“ und die „Fluidtechnik im Fahrwerk“.
Durch die gehobene Leistungsklasse unterscheidet sich die Fluidtechnik in mobilen Arbeitsmaschinen wesentlich von den Kraftfahrzeugapplikationen. Auf die Energieversorgungssysteme, den hydrostatischen Fahrantrieb, die hydrostatische Lenkung und angepasste Systeme der Arbeitshydraulik wird im dritten Abschnitt besonders eingegangen.
Ergänzende Literatur findet sich in der "Schriftenreihe Automobiltechnik" der fka und der "Schriftenreihe Fluidtechnik" des IFAS.
Servohydraulik
4. neu bearbeitete Auflage
Hubertus Murrenhoff
ISBN: 978-3-8440-0947-7
Nur auf Deutsch erhältlich.
Unter dem Begriff „Servohydraulik“ werden alle Bereiche der Hydraulik zusammengefasst, bei denen hydraulische Geräte in geschlossenen Regelkreisen arbeiten. Einsatzgebiete der Servohydraulik sind alle Bereiche der Automatisierungs- und Feinsteuertechnik, wie z.B. der Werkzeug-, Kunststoff- und Prüfmaschinenbau, sowie die Walzwerk-, Kraftfahrzeug- und Flugzeugtechnik etc.
Das Ziel dieses Lehrbuches ist die Vermittlung des nötigen Wissens für die Auslegung und Regelung servohydraulischer Anlagen. Es bildet die Grundlage für die Vorlesung „Servohydraulik – Geregelte hydraulische Antriebe“ von Prof. H. Murrenhoff an der RWTH Aachen. Vorraussetzung für das Verständnis sind grundlegende Kenntnisse zur Hydraulik und Regelungstechnik.
Das Buch basiert auf der von Prof. W. Backé entwickelten Systematik geregelter hydraulischer Antriebe sowie seiner bis 1994 gehaltenen Vorlesung an der RWTH Aachen.
Schwerpunkte sind die Erläuterung von Aufbau und Eigenschaften der wesentlichen Komponenten eines servohydraulischen Antriebs (Stellglieder, Aktoren und Regeleinrichtungen), deren Beschreibung durch Kennwerte sowie die theoretischen Grundlagen für Auswahl und Parametrierung der Regelung. Hierfür wird eine mathematische Modellbildung der einzelnen Komponenten bzw. der gesamten Steuerkette systematisch und detailliert durchgeführt. Zahlreiche industrielle Anwendungsbeispiele stellen den Bezug zur Praxis her. Ein regelungstechnischer Anhang fasst die für das Verständnis wichtigen regelungstechnischen Zusammenhänge zusammen.