Engineering und FEM-Analyse

Wir entwickeln Hydraulikzylinder, die Leistung, Präzision und Langlebigkeit neu definieren, dies ist uns dank unserer Ingenieure und enger Kooperation mit Forschungseinrichtungen möglich.

Daraus ist beispielsweise unsere deep-R-Technologie entstanden.

Wir arbeiten jeden Tag an neuen Lösungen, um Ihre Hydraulikzylinder auf ein neues Level zu heben. Egal ob Innovationen oder die Optimierung und Aktualisierung von alten Zylindermodellen, durch Nutzung der FEM-Analyse werden unsere Zylinder schlanker und besser.

Auslegung und Berechnung nach neuesten Standards – Finite Elemente Methode (FEM)

Wir verwenden moderne Berechnungsmethoden und -software, um Ihnen die optimale Konstruktion für Ihren Einsatz zu entwickeln. Mit Hilfe der Finite Elemente Methode können konstruktive Problemstellungen identifiziert, genauer betrachtet und gelöst werden.

Die FEM-Analyse ist besonders da hilfreich, wo man mithilfe von händischer Berechnung scheitert. Besondere Herausforderungen sind beispielsweise diese:

Wie funktioniert die FEM-Analyse?

Die Finite Elemente Methode zerlegt komplexe Bauteile in viele kleine Elemente und berechnet deren Verhalten unter Belastung am Computer mithilfe moderner Simulationssoftware.

Unsere Ingenieure bilden dazu Geometrie und Lagerung sowie reale Lastfälle wie Systemdruck, Querkräfte, Momente oder mögliche Knickbelastungen der Kolbenstange im FEM-Modell ab und ermitteln daraus die Spannungen und Verformungen im gesamten Zylinder.

FEM-Analyse Hydraulikzylinder: Von-Mises-Spannungsverteilung in Farbverlauf

Eine FEM-Analyse allein ist nur ein Werkzeug. Ihren wirklichen Mehrwert entfaltet sie erst durch die Expertise, die simulierten Ergebnisse sicher zu interpretieren und sinnvoll in Konstruktionen zu überführen. Genau hier glänzen unsere Ingenieure. Die darauf basierende Auswertung macht die Ergebnisse greifbar: Unsere Ingenieure sehen früh, wie sich die relevanten Zylinderbauteile unter Last verhalten, wo kritische Spannungen auftreten und wo Optimierungspotenzial liegt.

FEM-basierte Festigkeitsnachweise nach anerkannten Normen

Die Analyse verhindert überdimensionierte Konstruktionen bei gleichzeitig erhöhter Sicherheit.

Auf Wunsch erhalten Sie einen detaillierten, FEM-basierten Festigkeitsnachweis – zum Beispiel in Anlehnung an einschlägige Normen und Richtlinien wie DIN EN, FKM oder DNV.
Darin dokumentieren wir die zugrunde gelegten Modellannahmen und Messungen und bewerten die Ergebnisse nachvollziehbar.

So erhalten Sie eine prüffähige Grundlage für interne Freigaben, für Ihre Qualitätssicherung und gegenüber Kunden, Gutachtern oder Zertifizierungsstellen.

Warum FEM-Analysen bei Hydraulikzylindern so wichtig sind

Bei Hydraulikzylindern stehen insbesondere das Knickverhalten und die Stabilität schlanker Kolbenstangen im Fokus. Hinzu kommen komplexe Lager- und Einspannbedingungen sowie lokale Spannungsspitzen an Schweißnähten, Übergangsradien oder Ölbohrungen. Solche Herausforderungen lassen sich mit vereinfachten Berechnungen häufig nur unzureichend abbilden.

Darüber hinaus beeinflussen betriebliche Beanspruchungen und Ermüdungserscheinungen die Lebensdauer Ihrer Hydraulikzylinder maßgeblich. Eine realistische Bewertung der tatsächlichen Belastbarkeit erfordert daher die Kombination aus FEM-basierter Spannungsanalyse und Expertise.

Auf dieser Grundlage prüfen und optimieren wir Konstruktionen gezielt und zuverlässig – ohne kostenintensive Prototypen und unter Berücksichtigung realer Einsatzbedingungen. Das verkürzt Entwicklungszeiten, erhöht die Betriebssicherheit und ermöglicht eine präzise Auslegung Ihrer Hydraulikzylinder auf spezifische Lastfälle und Umgebungsanforderungen.

Mit zunehmender technischer Komplexität bleibt ACONA durch den gezielten Einsatz moderner FEM-Methoden Ihr kompetenter Ansprechpartner – heute und in Zukunft.

Diese Vorteile hat die FEM-Analyse für Sie:

Sicherheit

Durch die computergestützte FEM-Analyse können nicht lineare Effekte wie Materialversagen, Knicken und Instabilitäten untersucht werden. Durch diese Berechnungen kann sichergestellt werden, dass unsere Konstruktionen exakt den geforderten Sicherheitsstandards entsprechen. Besonders bei Hydraulikzylindern für Krane ist diese Analyse von großer Bedeutung, da sie Stabilität und Zuverlässigkeit unter höchster Beanspruchung gewährleistet.

Kostenersparnis und Effizienz

Die FEM-Analyse ermöglicht eine Optimierung der Konstruktion im Hinblick auf Ressourcen bei gleichbleibender oder gesteigerter Bauteilfestigkeit und -steifigkeit. Damit fokussiert die FEM auch die Entwicklung von Leichtbaulösungen. Zusätzlich sparen Sie Zeit und Ressourcen bei der Entwicklung von Prototypen.

Genauigkeit

Mithilfe der FEM-Analyse können präzise Berechnungen und Simulationen durchgeführt werden, auch für Fragestellungen, bei denen klassische Berechnungsmethoden an ihre Grenzen stoßen. Durch diese Auswertungen lassen sich schließlich Optimierungen der Geometrie und des Leichtbaus vornehmen.

Innovationen und Erkenntnisse

Durch die Analyse komplexer Bauteile und Einsatzbedingungen können wir neue Erkenntnisse gewinnen und Innovationen schaffen – so wie wir es bei unserer deep-R-Technologie bewiesen haben. 

Kontakt

Was können wir für Sie tun?

Ob Hydraulikzylinder-Anfrage, Rohrbearbeitung, Reparatur oder allgemeine Fragen.

Wir beraten Sie gern.