kleine ursache- maximale wirkung

in joachims speeder steckte vorn ein 4225 mit 4x1,5YY gewickelt drin, der an einer ca. 8x12 mit mit 10S und 130-140A peak betrieben wurde.

230510-1.jpg


mitten im flug gab es einen abschalter.
nach der landung lies sich der motor nicht mehr drehen.
der unilog zeigte einen peak von 190A.
der steller war funktionslos - da warte ich noch auf heinos analyse.

den motor habe ich grade komplett demontiert.
obwohl die wicklung noch okay ist:

240510-4.jpg


und auch den 1000V test problemlos besteht (lauftest mache ich spaßenshalber auch noch) ist der motor schrott.

die glocke eiert und hat einige zerstörte magnete:

240510-1.jpg


die gegenseite (das statorpaket) zeigt, was da zu erwarten ist: die bleche haben geglüht und sind miteinander verschweisst.

240510-2.jpg


die ursache ist ziemlich eindeutig.
das ganze ausmaß sieht man erst nach demontage der welle.


240510-3.jpg


das NMB - markenlager ist komplett zerstört.
die käfige sind brei, die kugeln haben sich in innenring eingedrückt, der innenring selbst ist nahezu verschweisst mit der ttanwelle (man beachte die schöne blau-> gelbe verfärbung) und der aussenring ist gerissen.
dass sich der innenring keinen millimeter mehr von der stelle bewegt ist wohl nicht weiter verwunderlich.

wenn sich die kugeln in den irgendwann mal gehärtet gewesenen (!) innenring dermaßen eindrücken können, dann muss der gut heiss gewesen sein. dafür spricht auch die farbe der welle.
und die 8mm welle ist direkt unter dem lager geknickt - deshab eiert die glocke.
summasummarum: kernschrott (trotz intakter wicklung.....:( )

vg
ralph
 
naja, sowas kommt normalerweise nicht plötzlich.
im prinzip wie am heli: man muss die dinger kontrollieren und gelegentlich vorsorglich austauschen.
die kombination von hoher betriebstemperatur, normalfett und hoher mechanischer und drehzahlbelastung und einschaltzeit ist schon brutal.

hier scheint es aber ein besonders schlechtes lager gewesen zu sein.
ich habe einige motoren schon sehr lange zu laufen (gleiche lager vom gleichen hersteller) ohne das es probleme gab.
und mittlerweile sind doch ne ganze menge 40er und 42er serienmotoren mit diesen lagern problemlos unterwegs.
betrieb im grenzbereich halt, wie die ganze extremhotliner-speederei.

vg
ralph
 
Sicherlich, aber wenns doch Lager gibt, die mit den Drehzahlen besser zurechtkommen und auch ansonsten mechanisch überlegen sind - jo mei, ein Fehler wärs nich.....
 

f3d

Vereinsmitglied
Lagerschaden

Lagerschaden

Ich denke, dass die Lager bzw. die Lagergröße mehr als aussreichend ist für diesen Motor.

Es dreht ja nur so um die 20 000 U/min .

Auch den Einwurf von Peter mit der Titanwelle und der schlechten Wärmeableitung sollte man nicht unterschätzen.

Der Innenring kann die Wärme nicht in die Welle ableiten und wird größer, das Lagerspiel wird kleiner und das Lager beginnt zu fressen.

Nicht nur aus diesem Grund sind Titanwellen nicht nur von Vorteil.



Eine hohlgebohrte Stahlwelle ist da die bessere Wahl.

MFG Mr. f3d
 
wenn ich eine stahlwelle der hälfte ihres querschnittes beraube, leitet sie leider auch nicht mehr wärme ab, als ein volle titanwelle.

solange das ein einzelfall bleibt, denke ich, das lager war kein wirklcih ordentliches.
auch steve und kai haben diese titanwellen in ihren motoren.

vg
ralph
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
... es geht mir nicht darum diesen gezeigten Lager Fehler zu verhindern - schön dargestellt und ralph!:p

Moin Ralph,
mal 'ne Frage eines Unbedarften!:rolleyes:

Warum ist Titan so erstrebenswert als Welle im Außenläufer (oder sogar Innnenläufer)?

Sie ist zwar leicht, fest, erheblich teurer und hitzebeständiger aber hat mit Abstand
die schlechtesten Wärmeleitfähigkeiten unter den (festen) Metallen (um Faktor 2 schlechter als Stahl!)?

Wäre eine vergütetet (gehärtete) Stahlwelle nicht geeigneter wegen der besseren Wärmeabfuhr?

Motto: Jede Masse zählt die ein paar Grad zusätzlich an Energie abführen kann!
 

f3d

Vereinsmitglied
Hallo Ralph,

die Hohlbohrung macht bei der Stahlwelle keinen Nachteil. Die Kontaktoberfläche zum Lager wird ja nicht verändert.

Der entscheidente Punkt ist die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs und der ist bei Titan extrem schlecht. So wie es von G. Giese schon angesprochen wurde.

Eine Stahlwelle transportiert schön die Wärme aus dem Motor bis vor zum Spinner und hilft so das innere des Motors zu kühlen.

MFG Mr. f3d
 

steve

User
Hallo,
die Stahlwelle kann beim Innenläufer wirklich gut die Wärme zu einem Aluspinner transportieren. Beim AL sollte man davon unabhängig sein. Da geht es ums Gewicht und Titan ist da nun mal nicht zu toppen.

Solange das Lager ok ist, sollte es auch keine thermischen Probleme bekommen. Ich denke auch nicht, dass es konstruktiv überlastet ist.

150A-Peak sind für dieses Setup auch eher beschaulich.

Den 3516 hatte ich aber z.B. alle 10 - 20 Flüge mal ausgebaut und alles überprüft, gereinigt und wieder sauber zusammen gebaut.

Eins sollte man sich aber klarmachen: Die XXL-Speeder haben noch einige Überraschungen parat - so wie am Anfang die 40er und 35er-Crocos.

Grüsse
 
wenns um das gewicht geht, ist titan im vorteil.
und die faktor 2 kleinere leitfähigkeit ist schon klar - eine ordentlich hohlgebohrte welle hat (bei sowieso gleicher kontaktfläche im lager) den halben querschnitt und damit die gleiche absolute wärmeleitfähigkeit wie die titanvollwelle.

und eine schwalbe macht noch keinen frühling - dem einen kaputten lager stehen mindestens 10 normal funktionierende lager identischer größe des gleichen herstellers gegenüber.

aber das mit den überraschungen, de da noch kommen werden erwarte ich genauso.
das ist insgesamt ziemliches neuland.

der gute teil der nachricht:
auch heino jung hat die fehleranalyse schon fertig: es hat am steller nur die antblitzfets gekillt. also ein minimaler, gut reparabler kollateralschaden.
und ne überzeugende leistung vom heino jung - schließlich haben wir feiertag!

vg
ralph
 

steve

User
YGE-Service

YGE-Service

der gute teil der nachricht:
auch heino jung hat die fehleranalyse schon fertig: es hat am steller nur die antblitzfets gekillt. also ein minimaler, gut reparabler kollateralschaden.
und ne überzeugende leistung vom heino jung - schließlich haben wir feiertag!

vg
ralph

...und am Samstag war er auch persönlich da und Stand uns mit Rat und Tat zur Seite.

Grüsse
 

Eisvogel

User
Einer der ganz seltenen Fälle ist eingetreten!

Ich bin ganz einer Meinung mit Mr.F3D!

Von der Titanwelle halt ich auch nichts, ist ja (meist) auch weicher als Stahl.

Wieviel Wärme die Stahlwelle transportiert merkt man an unseren Streckers in Verbindung mit den Graupner Präzispinnern. Nach dem Flug mit den 330ern ist die Alugrundplatte des Spinners warm, 1min später sollte man sie nicht mehr anfassen! Die 378er bleiben kühler, haben ja auch wesentlich mehr Masse und besseren eta.
 
also nochmal ganz von vorn:

wir haben schon unsere hausaufgaben gemacht, bevor wird den kram verbaut haben.

der querschnitt ist pi/4*d^2.
6mm stahl = 28,27mm^2
8mm titan = 5026mm^2
stahl hohl 8/5 = 30,63mm^2

wärmeleitfähigkeit:
titan: 22 W/m*K
stahl:
niedriglegiert 42 W/m*K
hochlegiert 15 (!) W/m*K

und jetzt versucht doch bitte mir nochmal zu erklären, wo die 6er oder hohle 8er welle aus guten stahl die wärme so viel besser leitet, als die 8er titanwelle.

vg
ralph
 
nein, ist es nicht.
nur der platzmangel ist hinderlich.
aber motoren mit hohler mitte haben wir auch schon designt, nur noch nicht realisert.
die zielgruppe ist zu klein, um sowas wirtschaftlich hinreichend sinnvoll herzustellen.
 
Hallo,


mal einen ganz anderen Ansatzpunkt:

Wie sieht die Glocke am Lagersitz aus?
Wie sieht der Seegering aus?
Wurde das Lagerspiel gerade neu eingestellt?

Lager eignen sich denkbar schlecht zur Temperaturableitung durch die kleine Auflageflächen der Kugeln.

Die Temperatur die von der Welle abgeführt werden muß ist nur die entstehende Lagertemperatur.

Aus meiner Sicht hat sich das Lager verspannt die dadurch entstehende Wärme hat das Lager ins jenseits befördert.

Ich weis ich bin mit meiner Theorie das die Lagersitze als Los und Festlagereinheit eingebaut werden sollen ziemlich alleine.
Dies soll nur ein Ansatzpunkt sein damit man nicht nur in eine Richtung sucht.

Gruß Werner
 

FamZim

User
Moin

Ich klinke mich mal an Werners Fragen ein !
Da, wo das Lager Ok ist, hat die Glocke geschliffen.
Am geplatzten Lager nicht .
Da ist aber der Aussenring geplatzt, hatte er so viel Luft im Stator ?
Welche Wärme soll das Lager ableiten ? von den Spulen oder Hammerköpfen ? oder den Mags ?
Die saugt das Gebläse doch vorher schon ab !
Also lief das Lager trocken, (Innenring auch zu lose), hat blockiert, den Innenring mitgedreht bis der dann auf der Welle gefressen hat und verschweiste !
Damit stand dann der Motor.

So meine Anneliese !

Gruß Aloys.
 
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