Tag die Herrschaften!

Nachdem ich kreuz und quer durch die Foren immer was von "statischem Auswuchten" der Kurbelwelle gelesen habe und ich eigentlich der Meinung bin dass das aufgrund der vorliegenden dynamischen (Massen)Kräfte ein totaler Blödsinn ist, habe ich mal einen Massenausgleich bei meiner XL2 gerechnet. Hier ist das Ergebnis:

Berechnung Welle bearbeitet

Zu dem Zweck hab ich den Kurbeltrieb komplett in Solidworks in 3D nachgezeichnet (Kuwe, Pleuel, Kolben, Kolbenbolzen).



Die Materialeigenschaften in Bezug auf Gewicht wurden in Solidworks so angepasst, dass sie den Tatsachen entsprechen. Danach wirft Solidworks mit einem Klick den Massenschwerpunkt der Kurbelwelle aus.

Mit diesem Massenschwerpunkt und den gestalterischen Möglichkeiten hab ich mich dann solange gespielt, bis diese Kurbelwelle herausgekommen ist (links das original):


Diese bearbeitet Kurbelwelle hat nun zusammen mit einem Polini 75cm³ den im obigen pdf abgebildeten F total Kräfteverlauf in Hubrichtung.

Hier zum Vergleich nochmal ein 75ccm Kolben mit der original XL2 Kuwe:

Berechnung 75ccm originalwelle

Ich bin ja schon gespannt, ob mir das Werkel um die Ohren fliegt, rüttelt wie eine Mischmaschine oder wie erwartet sehr ruhig läuft. Dabei isses egal, bei welcher Drehzahl man das berechnet, die Kräfte werden nur geringer, der Kraftverlauf jedoch nicht anders.

Ich bin ja gespannt, was da von Eurer Seite kommt. Die Berechnung kann jeder nachvollziehen, der mit Maschinenbau zu tun hat. Es soll sich auch niemand auf den Schlips getreten fühlen, ich werf das einfach mal so in die Runde.

prbieren geht über studieren

einbaun anreissen

von mir gibts ein

dynamisch wuchten passt ja dann nur für eine gewisse drehzahl mit der du es berechnest

Nein, das stimmt so nicht. Der Ausgleich ist bei jeder Drehzahl korrekt, nur die Kräfte sind geringer, sprich die Kurve wird flacher. Ich hab das natürlich durchgespielt, weil ich den selben Gedanken hatte.

Hier die verschiedenen Drehzahlen, 10000min-1 sind natürlich nur Rechenbeispiel :











In diversen Büchern findet man diese Kraftverläufe ebenfalls. Die Massenkraft 1. Ordnung ist im Verlauf bei einem Langhuber etwas anders, aber sonst passts.

interessant! trotzdem zweifle an gleich guter kompensation in allen drehzahlbereichen, da die massen drehzahl- und trägheitsabhängige kräfte aufbringen. wenn die fliehkräfte durch kleinere drehzahl geringer werden, passen sie doch nicht mehr zu den sich in einen anderen verhältnis verringernden trägheitsmassen...dachte ich jedenfalls.

da ich des thema für mich aber aktuell nicht austheoretisieren will, belasse ich es dabei

ps: wie dies allerdings letztlich dann in natura erreicht wird ist auch fraglich denn sicher nicht unkompliziert!

edit: habs im gsf gelesen, trägheit wurde nicht berücksichtigt? öh....ok

@ wolfi

geile welle

versteh zwar von dem ganzen zeugs nur bahnhof hört sich aber wichtig an bist zu zufällig dozent an ner UNI?????

kannst du sowas auch mit einer LF VWW machen ?? vorrausgesetzt es funktioniert

rally221

ps hab auf deine teile ned vergessen am montag hol ich sie ab hatte gestern und heute kein auto

na bumm!!

bin mehr der bequeme:
also verlassen auf althergebrachte erfahrungswerte anderer
und der tester - neues halbwegs logisches?
her damit, ausprobieren, erFahren

stures statisch wuchten auf 12uhr ist...
naja sagen wir eine faustregel, war ziemlich erstaunt und entäuscht
daß kabaschoko das darauf reduziert hat
aber wird wohl den grund in der massenfertigung haben


wenn statisch wuchten dann so: "wuchten in dosen"
http://www.autoschrauber.de/content/000075/kurbelwelle-auswuchten.php
selbiges hört man auch unabhängig davon
aus der rennszene - daß eben 50% der ideale wert sind

auch dynamisch wuchten funktioniert
die laufruhe ist der hit - fast schon peinlich für 2takt
ich angle gerade nach einer entsprechenden maschine, daumen drücken


mit welchem werkzeug hast du die welle bearbeitet, geschnitten?

Klar wird die Praxis das zeigen. Aber ich vertraue da der Mathematik. sämtliche werte sind abhängig von der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, auch die Kolbengeschwindigkeit. Daher passt das auch bei unterschiedlichen Drehzahlen. Es wird im 4-takt Motor auch nicht anders gemacht, und hier passt der massenausgleich auch über ein grosses Drehzahlband.

Nein, bin kein Dozent , solche Sachen hat man früher an einer reinen Maschinenbau HTL gelernt. Weiss nicht, inwiefern das bei den moderneren HTL's noch am Unterrichtsplan steht. Das sind ja immer Mischformen mit anderen Bereichen.

@rally: Die Sachen hab ich inzwischen, Danke trotzdem. Nach langer sucherei hab ich endlich die Lager für die Vorderachse von den Piaggio Teilenummern auf normale Lagerbezeichnungen übersetzen können. Hab das dann auch gleich ins GSF scooterwiki eingetragen. Ich bräucht allerdings kurze Stehbolzen, hast da zufällig noch welche rumliegen?

Zuerst mit der Flex grob geschnitten und dann auf der Fräse die letzten 2-3 mm runtergefräst.

@ *



sorry hab ich leider keine

rally221

Alles in allem, eine coole Sache. Aber was erwartest du von der Welle? Willst die später Membrangesteuert fahren, oder mit dem orig Zylinder?

mfg mike

Die Welle ist bereits eingebaut in einen Membrangesteuerten Motor. Motor ist im Gestell auch schon gelaufen.

Mehr wenn in ein paar Wochen die erste richtige Probefahrt gelaufen ist.

läuft sie ruhiger

hehe, zumindest ist mir der Motor samt Gestell nicht davongehüpft

Bin ja selber sehr gespannt, da ich einen sehr guten Vergleich habe: Bernhard aka Gandisgarage hat die gleiche XL2 mit dem gleichen Polini 75cm² Satz, nur hat er eine gelippte Membranwelle drin. Gleicher 19er Vergaser. Auspuff iss anders, für die Vibrations aber egal.

Aber nur zur Klarheit: Ich hab das nicht wegen einem ruhigerem Lauf gemacht, sondern aus Spass an der Freude. So krank das klingt, das Berechnen und konstruieren hat mir den grössten Spass bereitet. Ich liebe Kolbenmaschinen

Geht dir mit dieser Welle nicht die Vorverdichtung so gut wie flöten? Bin auf Erprobungsberichte gespannt, aber soweit ich das weiß sollte das bei der Vespa sowieso großé Kurbelwellengehäuse gut ausgefüllt sein = Vollwangenwelle

Zu deiner Berechnung, das is ja alles schön und gut, aber was du in der Berechnung nicht drinnen hast sind deine Fertigungstoleranzen bzw. Ungenauigkeiten die du nie ausschliesen kannst. Nimm zum Beispiel einen simple Autofelge her, wenn du die im zb. im Catia nachzeichnest und berechnen lässt, bei einem völlig symmetrischen teil hast du laut Mathematik gar keine Unwucht. Trotzdem wird a Felgen dynamisch gewuchtet.

Hab vor kurz ein Problem hier bei der Arbeit gehabt und kann von dieser Erfahrung so viel sagen zu dynamisch und statisch wuchten:

Nach 3 Tagen Produktion machts bei der Maschine einmal einen Klescher und ein Ventilator schleift. Gut Maschine abgestellt, das Gehäuse auf, anscheinend irgendwas ins Abluftrohr gefallen und den Ventilator verbogen. So was tun, zuerst die Holzhammermethode, das Ding wieder gradgerichtet und eingebaut kaum 4200 U/min wieder ein Klescher usw..
Gut dann haben wir beschlossen vertrebungen aufzuschweissen blabla, und natürlich gesagt ohne wuchten geht jetzt gar nix mehr. Also ein 71 jähriger Schlosser dort irgendwo im hinterhof eine Wuchtmaschine ausgegraben und mit einer Engelsgeduld das ganze statisch gewuchtet.
Eingebaut leichte Vibrationen, 2 Tage ohne Probleme durchgelaufen. Wir nat. drauf bestanden das ganze muss dyn. gewuchtet werden mit 4200 U/min, das Ergebnis die habens auch nicht genauer geschafft die Vibrationen wurden ein wenig besser aber nicht wirklich merkbar. Klar bin ich mir nicht sicher welche Möglichkeiten eine Firma hier in Brasilien hat und ob sies bei uns vl besser machen könnten, beim dyn. wuchten war ich nicht dabei.

Das ganze von meiner Seite, ich glaube mit ein wenig Geduld kann man auch mit statischem wuchten ein akzeptables Ergebnis erreichen. Man könnte sich da jetzt noch auslassen über Schwingungen und Überlagerungen mit anderen Bauteilen was dann zum sogenannten SuperGAU führt, aber ich glaub bei den Drehzahlen einer Vespa is das nicht so relevant, es könnte aber durchaus sein das in gewissen Drehzahlbereichen stärkere Vibrationen das sind wie zb. bei max Drehzahl ich denke das kennt jeder.

Ich hoffe keiner is Gelangweilt von meinem Gschichtal hier, ansonsten bitte Bescherde und ich werds kürzen

mfg Mike