Hydraulikantrieb

[Passat2003]

Und noch ein paar Bilder......... 2 Lagergehäuse sind fertig, und der Motor aufgeflanscht, wobei das linke zu meinem Boot gehört.. Dann die Welle mit dem Adapter zur Aufname des Propellers. Das in den Nuten gehaltene Lager verhindert dann auch den Druck auf die Gleitlager des Hydr. Motors. Das ganze an das Rohr gepunktet und mal drann gehängt. Für gut befunden, und bei einem Käffchen den Feierabend eingeläutet.
Und jetzt mal ein Insider nur für Thomas........
Ja, der Propeller ist jetzt richtig rum, und er ist auch nur mit Band befestigt...... und wenn er richtig laufen soll, nehme ich Kabelbinder..... versprochen.... grins.
In diesem Sinne Gruß Chico

[Passat2003]

Tach auch........
heute haben wir den Antrieb zusammengesetzt, alle Maße stimmten und das Spiel der Welle ist gegen Null, also, alles bestens.......
Gruß Chico

[Fjord Tour 18]

Hallo Chico

Sehr intressantes Projekt das du realisiertst.
Ich möchte dich jetzt noch zu ein bzw. zwei überlegungen anregen.

1. Du stellst da einen bunten mix von Metallen dem Salzwasser aus deshalb Anoden einplanen und schon jetzt halterungen anschweissen- erspart viel ärger.

2. Deine Halterung für die Hydraulikpumpe ist deutlich grösser als der Propeller das KANN zu herabsetzung des Wirkungsgrads führen. Nimm mal die Schubpropeller von Yamaha ins Auge, könnten sehr gut zu deinem Projekt mit den Drehzahlen passen.

Ich hoffe ich konnte zwei Punkte in die Runde werfen die dir weiterhelfen

Gruss Mathias

[Passat2003]

Hallo Mathias,
danke für dein Interesse und Tips....... Das mit der Galvanik hat uns auch schon Überlegungen gekostet und wir haben überlegt gar keine Batterien mitzunehmen, und dafür nur blanke Drähte ins Wasser zu hängen....... grins wir haben natürich Anoden geplant, nur die Positionen sind uns noch nicht ganz klar. Der Wirkungsgrad, wie schon oft hier geschrieben wird wohl erst bei der ersten Probefahrt feststehen, und wie auch schon geschrieben, werden Messungen der Drehzahl und Geschwindigkeit dann auch endgültig über die Propellergröße entscheiden. Da wir uns in der Propelleraufnahme auf einen Typ festgelegt haben, werden wir auch nur Propeller aus einer Serie benutzen können. Aber die Auswahl erschien uns ausreichend.
In diesem Sinne, Danke für euer Interesse.... gruß Chico

[Passat2003]

Der Hebezylinder der Anriebseinheit und die Badeplattform wurden schon mal positioniert, um den Platz für den Lenkzylinder und die Hydraulikschläuche zu finden. Gruß Chico

[Passat2003]

Und wieder was neues aus Lübeck......
Samstag dann der erste Probelauf mit angeschlossener Hydraulik. Motorstart problemlos, und dann den Gang eingelegt.......... Motor sofort abgewürgt....... Gott was da für Kräfte wirken....Da schossen mir wieder alle Texte und Berechnungen von Jo durch meinen Kopf.... Nun denn, dann das ganze nochmal, und beim Schalten etwas Gas gegeben, und siehe da, der Propeller drehte sich. Das war ja schon mal ein Triumpf wert. Noch ein wenig eingestellt, und nun kann ich Vor-, und Rückwärts schalten, und der Motor ruckt nur ein wenig und nimmt willig Gas an. Bei 2000 1/min. machte der Propeller 1000 1/min., was sich ja im Wasser nochmal ändert. Die Kühlung des Hydrauliköls funktionierte nach Durchlauf mit Frischwasser hervoragend. Der Auspuff wird insgesammt zu Heiß, und wir überlegen uns eine Krümmerkühlung mit Wasser, werden dass dann erstmal konstruieren. Nun wird erstmal wieder gebastelt, eine Kühlwasserpumpe mit genügend Leistung muss rann. bis bald, Gruß Chico

[Jhighspeed]

Hallo Chico,

Glückwunsch zum gelungenen Probelauf

Wie lange hattet Ihr den Antrieb laufen lassen?
Konntest Du in etwa die Zeit ermitteln wie schnell
sich das Hydrauliköl erwärmt?

Viele Grüße

Jo

[Passat2003]

Hallo Jo, ja konnten wir, es war erschreckend schnell, hatte ich so nicht erwartet. Es ist jetzt nicht heiß geworden, aber es ließ sich erkennen das es sich in kurzer Zeit erwärmte. Der Plattenwärmetauscher machte dann mit dem durchstömenden Wasser seine Arbeit gut. Wir müßen jetzt noch gewaltig an der Kühlung arbeiten. Der Motor wird unter Last doch wärmer als bei den Probeläufen ohne angeschlossene Hydr. Pumpe. und den Auspuff werden wir auch mit Wasser kühlen müßen Ist halt ein Prototyp, und ich bin nicht so naiv das ich denke es würde alles sofort klappen...... Es ist doch erstaunlich wieviel Kraft nötig ist um den Hydr. Motor zum drehen zu bewegen, und das ohne das er im Wasser ist. Hatte ich so auch nicht erwartet. Aber es gibt keine unlösbaren Probleme. gruß Chico

[Jhighspeed]

Hallo Chico,

mit der Hydraulikflüssigkeit hast Du ein universelles Transportmedium für
vielfältige Energieformen.
Antriebsenergie in Form von Druck und Volumen zum Antrieb des Motors
und die Verlustleistung wird in Form von Wärme zum Kühler zurück transportiert.
Es ist normal das die Flüssigkeit sich erstmal relativ schnell erwärmt,
aber der Kühler bekommt das in den Griff.
Ist dann nur eine Frage des gewünschten Temperaturniveau.
Aber dazu hab ich ja schon was geschrieben.
Hast Du ein Manometer (oder Möglichkeit eins anzuschließen) in der Druckleitung zwischen Pumpe und Steuerblock.
Das Druckniveau würde mich interessieren wenn der Antrieb einmal lastfrei
mit niedriger Drehzahl läuft und einmal mit erhöhter Drehzahl lastfrei läuft.
Du schreibst, das viel "Kraft" nötig wäre.
Der Motor sollte bei 15 bis 20 bar locker drehen.
Ist ja konzeptionell ein Langsamläufer der schon bei niedrigem Druck
und wenig Fördermenge ein hohes Anlaufmoment erzeugt und dann auch schon relativ gleichmäßig läuft.
Im Gegensatz zu Axialkolbenmotoren die eher schnellläufer sind.

Viele Grüße

Jo

[Passat2003]

Hallo Jo, schön von dir zu lesen,
mit einigen Daten kann ich dienen. Ich habe ein Druckmanometer eingebaut, und war erstaunt das der Druck bei Vollast "nur" 80 Bar betrug....????? Der Hydr. Motor drehte ca. 1100 1/min. Ich denke, das er dann auch seine 50 Ltr/min bekommt, um dann auch die Drehzahl zu leisten. Wenn ich jetzt die 80 bar und 50 Ltr. nehme, sind das ja so ca. 10 PS. Vieviel er dann noch im Wasser an Vortrieb leistet bleibt ja noch abzuwarten. Im Leerlauf bei nicht eingelegtem Gang, zeigte das Manometer ca. 5 bar, dann den Gang eingelegt, fing der Propeller schon an zu drehen. Nachdem wir beim Probelauf den Wasserdurchlauf des Plattenkühlers erhöhten, wurde das Öl auch wieder kühler, da sehe ich auch kein Problem. Die Auspuff und Krümmertemperatur ging dermaßen in die Höhe das wir also keine weiteren Probeläufe starten bis wir die Temperatur in den Griff bekommen. Diese Woche werden wir einen Abgaskühler in Form einer Feuerbüchse in klein anfertigen, deren kleine Rohre, wodurch das Abgas geleitet wird von Wasser umspühlt werden. Danach werden wir Kühlwasser in das Abgasrohr spritzen und dann die Abgase in einen Wassersammler leiten, um dann weiter nach draußen befördert zu werden. Die Motortemperatur war soweit in Ordnung. Nun denn, Langeweile haben wir also nicht....... Gruß Chico

[Passat2003]

Heute schon mal die ersten Teile für den Abgaskühler vorbereitet Morgen kommen die Rohre, die ich dann zuschneiden werde, und mein Freund Jörn wird es dann alles schweißen. Der Wassersammler wird wohl auch bis zum Wochenende eintreffen, sodas wir dann alles komplettieren können und dann steht einem erneuten Probelauf nichts im Wege. Anbei natürlich ein paar Bilder wie ihr es von mir kennt gruß Chico

[Jhighspeed]

Hallo Chico,

die 80 bar bei dem "lastfreien" Umlauf sind etwas hoch.
Der Dauerbetriebsdruck bei Deinem Motor liegt so bei 140bar bei 1100 1/min
(Schau mal post #77)
Da bleiben nur 60bar übrig, um Drehmoment für den Vortrieb zu erzeugen.
Du solltest versuchen ohne Last unter 40bar zu kommen.
Also möglichst keine Winkelverschraubungen verwenden.
Bogenarmaturen an den Schläuchen möglichst vermeiden und schauen
das die Schläuche innen mindestens 15mm lichte Weite haben.
(Lieber ein etwas längeres gerades Stück Schlauch im Bogen legen, als eine Bogenarmatur)
Wenn Du versuchst die Verrohrung (oder Schläuche) möglichst
strömungsgünstig zu modifizieren, gewinnst Du mit jedem bar weniger Verlust in den Leitungen, Drehmoment für den Vortrieb.
Zum Untersuchen wo die höchsten Verluste (Differenzdrücke) entstehen,
kannst Du das Manometer an verschiedenen Stellen auf dem Weg zum Hydromotor und zurück zum Tank montieren
und dann jeweils den Druck bei voller Drehzahl an der Stelle notieren.
Dann weißt Du an welcher Stelle die höchsten Strömungsverluste auftreten.
Dein Wegeventil sollte auch in der Lage sein, die 60 l/min mit einem Differenzdruck unter 10 bar durchzuleiten!
Schafft das das Ventil nicht, ist es zu klein.
Anschlüsse am Wegeventil (oder Steuerblock) sollten eher 3/4" als 1/2"
sein.

Viele Grüße

Jo

[Passat2003]

Hallo Jo, so ganz verstehe ich die Zusammenhänge noch nicht, ich weiß noch nicht wie hoch ich das Druckregelventil einstellen soll. Es war Werkseitig so hoch eingestellt, das der Dieselmotor sofort abgewürgt wurde als ich im leerlauf das Steuerventil öffnete. Dann habe ich den Druck so runtergeregelt das der Dieselmotor erstmal normal lief, so hatte ich die angegebenen Drücke. Wird der Druck noch höher wenn das Boot im Wasser liegt und Vortrieb hat ??????.
Naja, Hydraulik ist ein Lehrberuf........ aber es dreht sich....... grins. Gruß Chico

[Jhighspeed]

Hallo Chico,

kannst Du vom Steuerventil ein paar Bilder machen,
die zeigen wie es angeschlossen ist und evtl. den
Typ vom Steuerventil angeben.
Vielleicht auch ein paar Bilder von den Schläuchen und der Anschlüsse
am Motor.
Dann kann man gezielter Hinweise geben.
Normalerweise brauchst Du nur ein Druckbegrenzungsventil
um den maximalen Betriebsdruck einzustellen.
Den maximalen Betriebsdruck den Du dort einstellst, richtet sich nach dem zulässigen maximalen Betriebsdrucks
der Geräte die angeschlossen sind.
In Deinem Fall ist der Hydromotor das schwächste Glied im System.
Der kann bei niedrigen Drehzahlen maximal 180bar Differenzdruck und bei hohen Drehzahlen 140 bar Differenzdruck
(Druck zwischen Ein und Ausgang am Motor). Bei normalen Druckverlusten von 10 bar am Ventil
und 10 bis 15 bar Verlusten über die Leitungen und Kühler und Filter müßte das
Druckbegrenzungsventil für die Pumpe so auf 200 bar eingestellt werden.
Viel mehr kann auch die Pumpe nicht.

Viele Grüße

Jo

[Passat2003]

Tach auch....... Wetter war eigentlich zu schön zum Arbeiten. Eigentlich doppelt schlimm, am Boot arbeiten was noch nicht im Wasser liegt...
Naja, Wasserpumpe montiert und Lenkung auch fertig. Für Jo noch Bilder des Steuerventils gemacht. Die Schläuche an dem Ventil wo kein Hebel drann ist sind nur dranngesetzt damit kein Öl austritt, und wird später für den Hubzylinder benutzt. Gruß Chico

[Jhighspeed]

Hi Chico,

danke für die Bilder

Der Motor MP50 hat G1/2" Anschlüsse. Kann es sein,
das Du 12L Einschraubverschraubungen verwendet hast.
Die Überwurfmutter von der Schlaucharmatur hätte dann
Schlüsselweite 22mm. (Von den Bildern kann ich das leider nur abschätzen)
Die lichte Weite in der Bogenarmatur wäre dann etwa 8 bis 9mm.
Das ist etwas eng für 60l/min. (Wenn Du den Hydromotor mit 1100 1/min
gemessen hast, wäre das etwa die Fördermenge bzw. der Volumenstrom)

Zum Vergleich Hydraulik/Elektrik.

Du hast einen elektrischen Verbraucher der bei 12V10Ampere zieht.
Wenn jetzt der richtige Kabelquerschnitt 2,5²mm wäre (Annahme),
aber Du nimmst ein 0,5²mm Kabel und tust das dann einschalten,
dann hast Du den gleichen Effekt wie jetzt bei der Hydraulik.
Das Kabel wird sich erwärmen, weil zuviel Strom für den Querschnitt fließt.
Analog hierzu ist bei der Hydraulik dann ein Druckabfall wegen dem erhöhten Durchflußwiderstand.
Bei deinem System wäre eine Strömungsgeschwindigkeit in den Leitungen
von maximal 6m/s noch vertretbar. Bei 8mm lichter Weite in den Bogenarmaturen liegst du bei 19m/s und
wenn Du DN10 Schläuche hast sind es 12,7m/s.
Da betreibst Du das System weit im roten Bereich!
Wenn Du effektiv vorwärts kommen willst, solltest Du die Leitungen
etwas größer wählen.
Empfehlung wäre mindestens 18L.
Diese Verschraubungen sollten noch ohne größere Adaption in den Motor passen.

Aus welchem System hast Du das Steuerventil?
Das erscheint auch etwas klein um 60l/min durchzuleiten.
So von den Anschlüssen scheint es einer Baureihe zu entstammen die nominell für ca. 30l/min konzipiert ist.
Meist sind die Kolben im Ventil pro Sektion für bestimmte Volumenströme
optimiert. Deswegen mal mit dem Manometer analysieren wo die größten
Durchflußwiederstände sind.

Auch wenn es ein Lowcost Projekt ist.
Die Investition in größere Schläuche lohnt sich allemal.

Viele Grüße

Jo

[Passat2003]

Danke Jo für deine Ausführungen, werde sie berücksichtigen. Die Schläuche sind 12 L, und das Ventil ist für 50 Ltr., Und das Ventil für den Motor mit Freilauf. 18 L hört sich ja gewaltig an. 15 L ist meine Rücklaufleitung. 15 L für die Zuleitungen zum Motor wären wohl noch machbar, aber 18 L da bekomme ich ja meinen Antrieb ja nicht mehr gekippt. Heute wird derAbgaskühler eingebaut und angeschlossen, und dann folgt der nächste Probelauf um zu sehen was die Temperaturen so sagen. erst mal bis dann.... Gruß Chico

[Der Hydrauliker]

Hallo Cico

Die Leitungen zum Motor sollten 18l sein. Die bekommst du nicht am Steuerventil montiert. Es gibt reduzierte Anschlüsse. Der Schlauch NW16 eine Seite 15l (Steuerventil) andere Seite 18l (Motor). Die Rücklaufleitung zum Tank 22l. Ist auch besser für den Kühler.
Der Druck wird deutlich reduziert.

Gruß

Reinhard

[Passat2003]

Der Abgaskühler und der Wassersammler wurde montiert und an der Wasserpumpe wurden Schläuche montiert, die einen Probelauf möglich machten. Der Probelauf verlief überaus positiv. Die Abgastemperatur war bei Max. Drehzahl ca. 15 min. sehr stabil bei ca. 30 Grad, die Motortempratur stand bei 60 Grad, und die Temperatur des Ölkühlers war ca. 30Grad, so auch die Temperatur im Tank, aber nur in der Nähe des Rücklaufs, der Rest war noch kalt. Der gemessene Druck lag Lastfrei bei kurz unter 40Bar, ich denke ersmal in Ordnung. Mit den Temperaturen bin ich zufrieden, und nun erstmal den Motorraum aufräumen und vernünftige Wasserleitungen legen. Ihr wisst ja, wir haben keine Langeweile.
Danke Reinhard für deine Ausführungen, auch die werde ich berücksichtigen. Bis dann Gruß Chico

[Passat2003]

Noch ein paar Bilder vom Abgaskühler.....

[Passat2003]

Jetzt geht es langsam dem Ende zu und es sieht endlich wieder aus wie ein Boot. Badeplattform wird wohl morgen fertig werden, und die restlichen Schläuche für den Hebezylinder werden morgen montiert. Vermutlich dann Samstag der letzte Probelauf vor der Wasserung.

[OceanixTS]

Ganz beeindruckend wie konsequent Du das zu Ende bringst und auf was für einem hohen Niveau insb. mit Blick auf die Fertigungstiefe!!! Gekaufte Komponenten zusammenschrauben können ja viele aber so viel Eigenbau
Ist auch still hier geworden, auf Seite 1 noch das Gespött über den Chinaböller, irgendwo auf Seite 3 dann die Frage, ob das nicht alles zu heiß wird und zusammenschmilzt und nun ist es richtig ruhig geworden seitens der Kritiker und mehr ein innerer Zirkel von Dir, Jo und dem Hydrauliker

Technisch kann ich längst nur noch beeindruckt vom Rand zu schauen aber ich verfolge den Thread gespannt und warte auf Stapellauf und Bericht der ersten Ausfahrt

Danke fürs kontinuierliche Posten

[Passat2003]

Hallo OceanixTS,
Ich fasse das mal als ein sehr gut umschriebenes Kompliment auf, und freue mich über dein Interesse. Ich habe genau dieses ebenso empfunden wie du es jetzt beschrieben hast. Es trennt sich die Spreu vom Weizen. Erst wird man belächelt, dann verlieren einige die Lust am lesen, weil nicht jeden Tag etwas geschied wo es drüber zu meckern gibt, und dann bleibt da doch noch der harte Kern, der mit Interesse diese Arbeiten " überwacht ". Dazu gehören die von dir aufgezählten Personen, denen ich hier auch nochmal gesondert meinen Dank aussprechen möchte. Einige Deteils dieser Konstuktion wurden durch eure Bemerkungen und Tips erst soweit zu Ende gedacht und auch geändert, damit es jetzt zu dem wurde, was wohl dann auch funktioniert. Aber auch einige Tips mußten ungeachtet bleiben, zum Teil aus finanziellem Aspekt als auch, weil die Durchführung sich als schwierig gestalten würde. Weiterer Dank gebührt auch meinen Freunden, die auch mit viel Einsatz dazu beitrugen dieses Projekt auch zu Ende zu bringen. Die Wasserung wird wohl in der nächsten Woche sein, und erst dann werden wir den Erfolg messen können. Ihr werdet es dann lesen können. Gruß Chico

[Jhighspeed]

Hallo Chico,

es ist schön den fertigen Antrieb zu sehen.
Da steht der Probefahrt ja nichts mehr im Weg.
Angst vor "zusammenschmelzen" brauchst Du keine zu haben
und vorwärts und rückwärts gehts auch.
Und wenn es schneller gehen soll, "Tuningtips" bezgl. den Schläuchen
gab es ja schon.
Wenn Du wegen den Biegeradien (oder Steifigkeit) bei größeren Schläuchen bedenken hast,
dann geh mal zu einem Parker Händler und lass dir einen
Low Temp Schlauch anbieten (z.B den Schlauch 472TC in Nennweite 10 (entspricht Innendurchmesser 16mm)).
Diese Tieftemperaturschläuche sind wesentlich flexibler (Biegeradius 100mm)
als die Handelsüblichen 2SN Schläuche. Und dann eine Seite mit 12L und die andere Seite mit 18L Armaturen verpressen lassen.

Dann kommst Du schneller voran und das Schwenken sollte dann evtl. auch noch gehen.

Viele Grüße und gutes Gelingen

Jo

[Passat2003]

Badeplattform fertig zum Anbau