Leistungsprüfstand - Wer bastelt mit...

[virus-commander]

Hallo liebe Gemeinde, hoffe ich bin hier richtig. Habe ein paar Fragen zur Grundbasis eines Leistungsprüfstands. Mit Sicherheit wurden diese auch schon oft durchgekaut und einige von euch fangen jetzt an zu gähnen. Die Sufu hat mich aber leider nicht wirklich weiter gebracht. Also, ich plane schon seit langer Zeit das Projekt Prüfstand. Leider ist es mir bisher aus diversen Gründen nicht gelungen damit anzufangen. Eigentlich bin ich schon seit Ewigkeiten an einem Punkt angekommen, wo es ohne einen Prüfstand nicht mehr weitergeht. Das gute Popometer ist dann doch nicht mehr so feinfühlig, und ständig Mopeds einpacken und irgendwo hinfahren nervt. Ich brauche dringend ein paar Informationen zur Gestaltung der Trägheitsrolle. Ich möchte gerne eine 200mm Rolle mit einer Länge von 800mm und 200kg verwenden. Das Trägheitsmoment liegt bei 11kgm2. Wie verhält sich eine kleine Rolle mit d=200mm. Was sind die Nachteile abgesehen von der höheren Rotationsgeschwindigkeit und Schlupf? Das MTM ist mit 11kgm2 ja deutlich höher gegenüber einer z.b. 300x400mm Rolle. Wie wirkt sich die Beschleunigungszeit auf Mopeds mit relativ geringer Leistung aus. Damit meine ich 50ccm bis 20PS mit sehr kurzer Übersetzung. Bis zu welcher Radleistung funktioniert so eine kleine Rolle problemlos? Oder auch, bis zu welcher Leistungsklasse kann man damit überhaupt messen? Hintergrund, ich würde eigentlich auch gerne eine Rolle mit bisher erprobten Maßen verwenden, die sich mittlerweile fast standardisiert haben . Leider muss ich auf den Geldbeutel achten und mein unterstützender Verein ist als Mitfinazierer leider abgesprungen. Habe ein relativ gutes Angebot für eine 200x1000 Welle bekommen, daher möchte ich diese auch verwenden. Sollten die Experten unter euch, von meinem Plan mit der kleinen Rolle abraten könnte ich unter Umständen nachbessern. Habe eine kleine Zkizze angefertigt(siehe Anhang) . Rolle2 wäre wie gerade beschrieben. Bei Rolle1 könnte ich mir gegebenenfalls noch irgendwo einen Hohlzylinder besorgen und diesen auf die 200er Welle aufschrumpfen oder mit Loctite 638 aufsetzen. Wobei ich eher zum Fügen mit Loctite tendiere. Geht beim Schrumpfen was schief ist Feierabend. Passfedern sind auch irgendwie nicht so schön zwecks Wuchtfaktor. Wie berechnet man das MTM bei einer mehrstufigen Rolle? Kann man einfach die einzelnen Stufen ausrechnen und anschließend addieren, oder spielen da noch andere Faktoren eine Rolle? In diesem Fall würde ich auf 5,1kgm2 kommen. Wie muss ich mir die Messphase mit Stufen gegenüber der einzelnen Zylinder Rolle vorstellen ? Wird durch das hohe MTM die Messdauer deutlich angehoben? Von wieviel Sek. sprechen wir da? Eine Frage hätte ich noch, welche Lager soll ich speziell für mein Vorhaben verwenden? Denke die sollten schon eine höhere Nenndrehzahl besitzen? Gibt es da Empfehlungen? Ich danke euch schonmal für die Antworten und entschuldige mich für die blöden Fragen. Achso, gemessen werden soll mit dem WildGruChil Dyno. 

Gruß Inge 

 

[abtreter]

Die Rotationsenergie macht es aus wie lange die Beschleunigungszeit dauert. 

Die ergibt sich aus Gewicht, Durchmesser und Drehzahl im Groben gesagt.

Bei gleichbleibendem Durchmesser der gesamten Rolle kannst unterschiedliche Rollen alleine am Gewicht miteinander vergleichen.

Bei stufigen Rollen muß die Rotationsenergie vergleichen werden.

 

Edit: Ich hatte einen Formelfehler in meinen Angaben und habe nun folgend die (vermeintlich ) richtigen Leisungswerte eingesetzt. Obwohl die Absolutwerte eh nichts bringen. Der Vergleich zwischen Rollen ist aussagekräftig.

 

Ich schick dir per PN einen Link zu meinem Rechner. Da kannst etwas rumspielen mit deinen Wünschen. Bis zu vier verschiedene Durchmesser. 

Lagerdrehzahl bei gewünschter Geschwindigkeit und Trägheitsmoment siehst da auch gleich welche ja auch ein wichtiger begrenzender Faktor ist.

Unter 45kJ (bei 100km/h) würd ich nichts machen. Der beschriebene Motor mit 20PS ginge da schon noch drunter. Aber willst echt so einen Aufwand betreiben und dann eine eingeschränkte Basis setzen? 

Es sollten schon mindestens 55kJ für die gängige Vespaszene sein. Zu empfehlen ist über 60kJ. Wünschenswert über 80kJ

 

Vorteil von dünnen Rollen - meist günstiger als Abfall oder Schrott wo zu bekommen und gleich mal wo drehbar. 

Vorteil von dicken Rollen - weniger Breite notwendig, weniger Lagerdrehzahl, mehr Auflagefläche beim Reifen und somit weniger Schlupf. 

 

Die Höhe ist ziemlich egal find ich, denn ein Prüfstand darf schon etwas Höhe haben. Schliesslich wird dann schon viel Zeit am Prüfstand gearbeitet. Wir werden nicht jünger und wollen uns nicht mehr soviel bücken, oder? Ich würd meinen Prüfstand das nächste Mal auf eine Plattenoberkante von mindestens 400 bringen.

 

Edited December 3, 2021 by abtreter

[abtreter]

Ach, und SY60TF brauchen maximal 65mm Lagerstumpf.

SY50TF kannst sogar mit 55mm machen. 

 

Statt der 100mm in deiner Skizze. Nichts verschwenden!! Jeder mm zählt!

 

[grua]

vor 21 Minuten hat abtreter folgendes von sich gegeben:

Die Rotationsenergie macht es aus wie lange die Beschleunigungszeit dauert. 

Die ergibt sich aus Gewicht, Durchmesser und Drehzahl im Groben gesagt.

Bei gleichem Durchmesser kannst quasi das Gewicht miteinander vergleichen bei unterschiedlichen Rollen.

Bei stufigen Rollen muß die Rotationsenergie vergleichen werden.

 

Ich schick dir per PN einen Link zu meinem Rechner. Da kannst etwas rumspielen mit deinen Wünschen. Bis zu vier verschiedene Durchmesser. 

 

An dem Rechner hätte ich ebenfalls Interesse

[Frank S.]

Hallo Virus-commander,

also ich komme bei den Abmessungen nur auf 1 kgm²

Ob das ausreicht, hängt von deiner Übersetzung ab. Wenn das Moped nur 50km/h läuft, reicht das kaum.

Wenn du die Übersetzung aber länger machen kannst (100km/h oder noch schneller) reicht das dicke.

Du brauchst die Übersetzung ja nur für den Prüfstand, da machst du einfach das maximale, was geht.

 

Gruß Frank

[abtreter]

Dein Vorschlag Nr. 1

 

 

Dein Vorschlag Nr. 2

 

 

 

Vorschlag von mir.
Mach dir an einer Seite eine Hülse mit 400mm und lass den Reifen auf dem kleinen Durchmesser laufen. Das Moped muß ja nicht in der Mitte laufen) 

Die Rolle kann dann richtig Energie aufnehmen!

 

 

Zum Verständnis: Immer der erste Durchmesser in der Tabelle wird für die Rollendrehzahl und in weiterer Folge für die Rotationsenergie herangezogen.

 

 

 

Aber das mit dem Schrumpfen und nochmal überdrehen und wuchten ist schon eine Aufgabe.

 

edit: neue Bilder mit den richtigen Werten

Edited December 3, 2021 by abtreter

[abtreter]

Das hier ist eine kleine Excel Liste mit der man das Trägheitsmoment und die Rotationsenergie von Rollen mit 4 verschiedenen Durchmessern berechnen kann. 

1. Möglichkeiten: Abmessungen und Gewicht sind bekannt (meiner Meinung nach sollte hier eine verlässliche Waage zum Einsatz gekommen sein)

2. Möglichkeit: Abmessungen und spezifisches Gewicht sind bekannt. Ist eher mein Favorit.

 

Die Rotationsenergie muß zum Vergleich herangezogen werden wenn es eine stufige Rolle ist (Achsstummel kann man großteils vernachlässigen). Wenn es keine stufigen Rollen sind kann man die Rollen auch anhand des Gewichts vergleichen.

 

Trägheitsmomentrechner.xlsx

 

Edit: Anfangs hatte ich wohl einen Fehler in der Formel. Da ich es zum Vergleichen zwischen den Rollen benutzt habe ist mir der falsche Absolutwert der Rotationsenergie nicht aufgefallen, bzw war nicht relevant. Es ist jemandem aufgefallen (danke dafür) und ich denke jetzt könnte es stimmen. Wenn vorher das Ergebnis 200MJ (bei 100 km/h) ist, dann ist es jetzt 60kJ. Wenn ich diese gefunde Tabelle betrachte, könnte das stimmen. 

 

Das ganze ist ohne Gewähr falls da immer noch ein Fehler drin ist! 

 

Edited December 3, 2021 by abtreter
Rechner ergänzt

[virus-commander]

Super Tool der Rechner,das bringt mich weiter und Anhaltspunkte hab ich jetzt auch. Keine Ahnung wie ich auf die Werte vom Trägheitsmoment gekommen bin. Manchmal sollte man einfach die Finger von online Rechenprogrammen lassen, auch wenn es mal schnell gehen muss. Aber so ist das halt man muss sich erst einmal in neue Materie reinfuchsen. Zumindest ist das bei mir so. Bisher bin ich auch immer davon ausgegangen dass das Trägheitsmoment allein der ausschlaggebende Punkt ist. Werde mich also auf Rolle1 aus meiner Skizze konzentrieren. Danke für die vielen Tipps. 

[abtreter]

So. Ich hatte einen Fehler in der Formel für Rotationsenergie. Nachdem ich immer nur verglichen habe, ist mir der imens hohe Energiewert nicht weiter aufgefallen. Ich habe die Formel korrigiert und hoffe das es jetzt stimmt. Falls nicht. Na dann korrigiere ich es nochmal!

 

[Champ]

Was benutzt ihr so für Gebläse für die Abgasabsaugung?

 

Ich habe seit langem einen Radiallüfter mit 380 V im Einsatz. Vom Grundsatz her hat das bislang durchauch funktioniert, aber bei potenten Motoren reicht der nicht mehr. Ganz extrem ist das jetzt bei meinem 250 ccm. Der dreht so schnell hoch und haut dabei soviel Abgas raus, dass die Absaugung das nicht schafft und Abgas im Prüfstandsraum zurück bleibt. Das geht so nicht, also was tun?

[marco/hamburg]

Weißt du was das jetzige Gebläse an Luftdurchsatz die Stunde hat?

Und hast du lange Wege nach draußen, mit welchen Rohrdurchmesser geht es dahin und sind da viele Bögen drin?

Mein Radiallüfter macht 1950 m³/h lt Datenblatt und das geht gerade so beim M260, für ein paar Messungen.

Größerer oder doppelter Lüfter, wenig Bögen und ausreichent Rohrdurchmesser wäre jetzt meine Vorrangehensweise.

Scheue aber noch, wieder alles umzubauen.

 

Edited May 31, 2022 by marco/hamburg

[Champ]

vor 4 Stunden hat marco/hamburg folgendes von sich gegeben:

Weißt du was das jetzige Gebläse an Luftdurchsatz die Stunde hat?

Und hast du lange Wege nach draußen, mit welchen Rohrdurchmesser geht es dahin und sind da viele Bögen drin?

Mein Radiallüfter macht 1950 m³/h lt Datenblatt und das geht gerade so beim M260, für ein paar Messungen.

Größerer oder doppelter Lüfter, wenig Bögen und ausreichent Rohrdurchmesser wäre jetzt meine Vorrangehensweise.

Scheue aber noch, wieder alles umzubauen.

 

 

Gesamte Strecke sind so 4 - 5 Meter, ich meine 120er Rohr, ein leichter Bogen. Danke das ich zumindest mal einen Wert habe um mich zu orientieren. Ich werde mal schauen, ob ich da irgedwo ein Typenschild oder sowas finde um die Lüfterleistung einordnen zu können.

[marco/hamburg]

Moin,

was habt Ihr an Abgas/Absaugschläuche genommen und mit welchen Temp. sind zu rechnen?

Den Alu Schlauch den noch nutze ist mechanisch nicht so stabil und schon ausser Form.

 

[joe:V]

Absaugung:

 

Länge Abgasrohr ca. 6m

 

Funktioniert bei mir wirklich gut und bringt auch die nötige Absaugleistung.

 

Ob das Ding einen 24/7 Betrieb mit den Abgasen aushält kann ich nicht sagen.

 

 

 

Produktdatenblatt

Produktname	Bernardo RV 250 F
Ventilatorentypen	Radialventilator Industrieventilator

Leistungsdaten
Leistung (W)	750 Watt

Abmessungen & Gewicht
Anschlussdurchmesser	110 mm
Abmessungen	46 x 40 x 47 cm
Höhe	47 cm
Gewicht	20 kg

Energieversorgung & Schutzklassen
Betriebsspannung	230 V

Farbe
Gehäusefarbe	weiß

Material
Gehäusematerial	Metall
Material Rotorblätter	Metall

Raumluftverteilung
Betriebsart	Abluftbetrieb
Luftumwälzung	870 m³/h
Luftumwälzung	14,5 m³/min
Luftauslass	Turbomodus

[marco/hamburg]

Am 3.6.2022 um 08:23 hat marco/hamburg folgendes von sich gegeben:

Moin,

was habt Ihr an Abgas/Absaugschläuche genommen und mit welchen Temp. sind zu rechnen?

Den Alu Schlauch den noch nutze ist mechanisch nicht so stabil und schon ausser Form.

 

In Anbetracht der zahlreichen Schlauchempfehlungen, hab ich mich für speziellen Temperaturschlauch entschieden.

Ob ein 100er Durchmesser zu klein ist, oder ob das reicht, wird sich zeigen.

 

[collyn]

Am 8.6.2022 um 13:12 hat marco/hamburg folgendes von sich gegeben:

speziellen Temperaturschlauch

... hat der einen speziellen Namen?

 

[lukulus]

Am 10.6.2022 um 16:52 hat collyn folgendes von sich gegeben:

... hat der einen speziellen Namen?

 

 

wär isch auch interessiert,  mir hatts bisher alles zerlegt an schläuchen.  Teure schläuche

[Werner Amort]

 

Habe hier nen nen kleinen Retarder.

350nm aus nen IVECO Daily oder so.
Möchte den mit einer Rotex Kupplung seitlich an die Rolle flanschen.

Soll jetzt keine Wiegezelle oder so bekommen, dafür wär er warscheinlich auch zu schwach, sondern hauptsächlich um zwischen den Läufen abzubremsen oder mal so ne Last vorzugeben.


mein Problem ist ein bissl die Anbindung an die Rolle

Habe nur einen 60er Stummel mit mittig ner M12 Bohrung.

Das Lager steht über, kann als Zentrierung genutzt werden.

bleibt aber echt nicht mehr viel für nen Lochkreis, plus ist der Durchmesser eigentlich zu klein

Meine Idee wären jetzt evtl Passschrauben 6Stück M8
Passung 9mm

 

9mm Passung mit Der Klaue montiert gerieben
Ich hoffe man versteht wie ich meine.


https://www.wegertseder.com/DIN-610-Sechskant-Passschrauben-mit-kurzem-Gewindezapfen-STAHL-10-9-Diameter-8

 

Oder lieber anders machen?
evtl könnte das jemand der wissenden durchrechnen?

 

[AAAB507]

Wie weit läuft das Ding denn im Lager?

Eine Passung reiben ist ja auch mechanisch aufwändig.

Wenn du da eine Fräsung für eine recht massive Feder "senkrecht" in die Achse und auch in die Kupplung setzt?

Dazu dann noch zwei Schrauben zur Fixierung.

[Werner Amort]

Aktuell nur grad soweit um ne Zentrierung zu haben, 

 

Das Problem is wenn ich eine Nut einbringen will, muss die Rolle raus und auf ne große Fräse.

Für meine Maho wär die auch zu schwer mit den 350 kilo....

 

 

Die Klaue könne ich vorbereiten 

Das Lochbild setzen, dann direkt am Prüfstand das Lochbild in die Rolle einbringen. Geführt durch die Klaue, mittig fixiert.

Und halt anschließend Reiben. Gewindeschneiden usw...

Edited September 21, 2022 by Werner Amort

[AAAB507]

vor 1 Stunde hat Werner Amort folgendes von sich gegeben:

Das Problem is wenn ich eine Nut einbringen will, muss die Rolle raus und auf ne große Fräse.

Für meine Maho wär die auch zu schwer mit den 350 kilo....

 

Nachvollziehbar.

Aber das Lager baust du schon ab, oder?

Um das zu bohren musst du ja auch einen Bohrständer oder eine kleine Standbohrmaschine liegend befestigen.

Da könntest du auch eine Oberfräse hinbasteln - oder russisch ne Flex. 

[Werner Amort]

magnetbohrmaschine, oder einfach akkuschrauber geführt durch ne dicke bohrschablone...

Die Frage ist momentan aber eher wieviel Nm so eine Verbindung abkann...

[karren77]

die reibung (zwischen welle und flansch) sollte durch die klemmkraft von 6stk. m8 in 10.9 bei einem lochkreis von d45mm für 300Nm gut sein. das ist aber nur meine berechnung und ich kann auch falsch gerechnet haben und sowieso ohne sicherheitsfaktor usw., bestimmt rechnet dir da noch wer drüber. bitte. 

[Werner Amort]

Das wär schon rein durch die Reibung?

Durch die Passschrauben könnte wohl noch die Scherkraft mit berücksichtig werden?

 

[karren77]

genau. ausschließlich die reibung. eine einzelne schraube mit d10mm pass-stück würde etwa das gleiche aufnehmen können. sechs stück davon wäre natürlich dann safe. 

 

aber bitte: ich hab das jetzt nur kurz überflogen..