Rotor hoch oben, Generator unten am Boden

[Manfred]

Hallo Bernd,

ich habe mal dei schönes Foto verunziert. Die roten Kleckse sollen die Lagerstellen sein, ganz unten sitzt das Drucklager.

24.11.png

Grüsse
Manfred

[Manfred]

Hallo Bernd,

Dimensionierung der Welle für ein 15 Tonnen Schiff das ich gebaut habe. Prop 850mm, Welle 60mm, Getriebe i:4,5 und Motor 80 Ps. Da kommt ein heftiges Drehmoment auf die Welle und Wasser ist dicker als Luft. Die Konstruktion war sehr Erfolgreich.
Dickwandiges (4-5mm) nahtloses Rohr mit einem Durchmesser von 40-50mm bei zwei zusätzlichen Lagerstellen müssten o.k. sein. Die Anzahl der Lagerstellen auf 10m spielen eine Rolle. Das sind meine Infos so aus dem Bauch heraus.

Grüsse
Manfred

[Bernd]

Hallo Manfred, auf solche Infos habe ich gewartet, vielen Dank !
Das eine 6cm Welle einen 85cm Propeller treibt hätte ich nicht gedacht.
Dann habe ich wirklich wieder Vertrauen zu den bekannten "Wasserrohrgrößen".

Ich nehme an Wasserrohr gehört in der Regel nicht zu den nahtlosen Produkten ?
Wie erkenne ich so ein Rohr zweifelsfrei ?

Grüsse

Bernd

[ERZWIN]

Hallo Bernd,
Ich will dir mal am Beispiel eines Gewinderohres die Torsion vorrechnen ( soweit ich gerade gekommen bin)
Gewinderohr 2", Rohraussendurchm. D = 60,3 mm, Wanddicke 4,5 mm, Rohrinnendurchm. d = 51,3 mm, Gewicht = 6,17 kg/m, zugehörig. Rohrgewinde = 2", Nennweite 50mm, Werkstoff St 33-2
Das Widerstandsmoment gegen Torsion wird berechnet: W(t) = D^4 - d^4/5d =(D hoch4 minus d hoch4/5xd)= 24,59cm^3.
Torsionsspannung tau(t) = M (t) / W (t) kleiner gleich tau(t) zulässig ( auch Verdrehfestigkeit genannt). Was ich im Moment nicht finde, ist eine Tabelle, aus der ich die Verdrehfestigkeit ablesen kann. Damit könnte man dann das maximal zulässige Drehmoment berechnen. Aus der Beziehung M(t) = F x r mit dem Radius D/2 = 6,03/2 cm kann dann die Maximal am Aussendurchm. des Rohres aufbringende Last errechnet werden.Die Rohrlänge kommt erst bei der Berechnung des Verdrehwinkels ins Spiel.
Ich hab versucht, dir schnell eine Antwort zu geben, aber seit meinem Studium hab ich das nie mehr gebraucht und von den meisten Büchern hab ich mich getrennt. Hatte Sie nur über 30 Jahre unbenutzt rumstehen. Vielleicht kann jemand in die Presche einspringen, der Anfang ist gemacht.
Gruss Wilfried

[Bernd]

Vielen Dank Wilfried für deine Erläuterungen.
Verstehe ich das richtig das die Länge des Rohres an sich keine Rolle spielt, solange der dadurch grössere Verdrehwinkel
für die Nutzung kein Problem darstellt ?

Grüsse

Bernd

[ERZWIN]

Hallo Bernd,
Wenn ich deine Frage richtig verstanden habe, so meine Erklärung am Beispiel eines Gedrehten Quadratstabes an dem man die Verdrehung sieht, die,
solange sie in den Materialwerten liegt, keine Beeinträchtigung darstellt.
Beim Windrad kann sich aufgrund der grossen Rohrlänge beim Andrehen oder beim Abbremsen ein Verdrehwinkel ergeben, der sich, wenn das Windrad gleichmässig läuft, wieder auf Null zurückstellt. Geschieht das im zulässigen Bereich der Verdrehfestigkeit, spielt das gar keine Rolle.
Der Verdrehwinkel ist über die gesamte Länge gleich. ( lassen wir mal z.B.ein Abbremsen durch einen Kurzschluss im Millisekundenbereich ausser acht). Sowas könnte man natürlich noch berücksichtigen durch Erhöhen eines Sicherheitsfaktors, d.h. von 1,5 auf 2. Man sollte bei so einer Berechnung natürlich nicht am Minimum optimieren, sondern Vernunft zur Sicheren Seite walten lassen. ( das Rechnen hinterm Komma ergibt sonst einen Rohrquerschnitt, den es gar nicht am Markt gibt, technisch rundet man bei solchen Sachen auf den nächst grösseren Querschnitt, also vernünftig rangehen)
Ich denke, wir sind auf der gleichen Linie.
Gruss Wilfried

[Ekofun]

Hallo,


Formel 1: Tt = Mt / WP----Tt zuläessig Kp/cm^2

Formel 2: Mt = 71620 * P / n-----n = U/min-------Leistung in Ps .....1 Ps = 0,736 KW

Formel 3: d = dritte Wurzel aus Mt / 0,2*Tt zulässig

Formel 4: Mt in N/cm für Rohre ist.(D^4 -d^4) * Tt zulässig / 5 * D......Tt zuläßig ist 50 bis 60 N mm^2

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Zuviele Formelzeichen deren Bedeutung ich nicht kenne, ich blick nicht mehr durch.
Der Wert von 50 bis 60 Nm den du genannt hast, für welchen Werkstoff/Rohrmaterial gilt der ?

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

eine Welle soll 1000 Wat übertragen bei 200 U/min, wie dick soll die sein?

Mt = 71620 1000 / 200 = 358100

d(dicke) = Dritte Wurzel Aus 358100 / 0,2 * 50 N = 358100 / 10 = 35810

Dritte Wurzel aus 35810 = 32,96 mm = 33mm.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Danke Ekofun, das gilt dann aber für eine Welle aus Vollmaterial ?

Grüsse

Bernd