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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
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Propellerberechnung
Ich möchte meine Getriebeuntersetzung von 1:2,0 auf 1:2,8 ändern.
Schraube hatte ich vorher 14X12. Wasserlinie Boot= 6,5m, Verdrängung ca. 2500kg, V= 6,5 kn. Kann bis max 15" gehen, dann wird es eng am Kiel. Schraube muß sowieso neu da von links auf rechtslaufend geändert wird. Um wieviel müßte ich etwa die Steigung erhöhen.
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MfG Roland "Geht nicht" gibt´s nicht! |
#2
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Moin
Melde dich doch mal bei dem Propellermenschen,ich glaub Kröver heißt der musst mal gugeln,da wird dir bestimmt geholfen Mfg der Bootspeti
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#3
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Zitat:
einen langsam laufenden Prop zu haben , brauchst du dann aber erheblich mehr Druckfläche. Da sind 15 Zoll Durchmesser zu wenig. Die Steigung müsste (theoretisch) ca. 40 % größer sein . Aber das haut so nicht hin. Dann hast du einen Quirl ohne richtigen Vortrieb. Ohne jetzt den Mot zu kennen , vom Gefühl 17x14 oder 15 muss es sein. (Bei angepasster Vergrößerung der Druckfläche steigt die Steigung weniger stark im Vergleich zur zunehmenden Untersetzung) Entscheidend ist , die Druckfläche um den Faktor 2,8 / 2 zu erhöhen , also den Durchmesser um ca. 20 %. 1 Zoll sind nur 7% .Ohne diese Änderung läuft nix. Mein Vorredner hat dir ja geraten , einen Experten zu consultieren. Nachtrag : der heißt Propeller Gröver.
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann Geändert von hermann.l (23.03.2017 um 11:54 Uhr)
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#4
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Ok, dann bleibe ich lieber bei meiner alten Untersetzung und ändere lediglich von Links- auf Rechtslauf. Hätte nähmlich günstig ein Getriebe, leider 1:2,8. Egal, dann versuche ich es an den Mann zu bringen und kaufe ein passendes. Am liebsten mit geneigten Abgang. Etwa TMC60A oder ähnlich.
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MfG Roland "Geht nicht" gibt´s nicht! |
#5
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Hallo Hermann,
wiso soll ein 15"x15" ein Quirl sein ? Der "Radeffekt" beim Rückwärtsfahren nimmt wohl etwas zu , Dafür hat man bei normaler Fahrt einen besseren Wirkungsgrad ! Roland , frag am besten bei Gröver nach, die wissen über die Effekte wohl am besten bescheit. Torsten
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#6
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Danke für den Tip mit Gröver. Habe angerufen und müßte einen wesentlich größeren Propeller anbauen. Also Getriebe mit 1:2,8 nicht geeignet bei meinen engen Platzverhältnissen.
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MfG Roland "Geht nicht" gibt´s nicht! |
#7
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Zitat:
Untersetzung, bei identischer Motordrehzahl auch die identische Geschwindigkeit zu haben. Das klappt aber nicht , weil der erheblich zu kleine Prop nicht in der Lage ist , die Leistung ins Wasser zu bringen. Der Prop muss nämlich pro Umdrehung ca. 40 % mehr Vortriebsenergie ins Wasser bringen . Das Drehmoment am Prop steigt somit um 40 %. (Leistung = Drehmoment x Drehzahl) Das schafft der Prop aber nicht und der Kahn hat eine deutlich geringere Geschwindigkeit bei drastisch zunehmendem Gesamtslip. Quirl Effekt ohne adäquaten Vortrieb und drastisch fallendem Wirkungsgrad. Im übrigen : Propeller Gröver haben dem TE ohnehin meine Aussage bestätigt. Durchmesser ist bei einem Prop durch nichts , außer Durchmesser zu ersetzen. Als Lektüre empfehle ich den Baader Download hier im BF. Vertieftes Wissen vermittelt : Dave Gerr. Gruß aus der Winterhalle
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann Geändert von hermann.l (23.03.2017 um 17:03 Uhr)
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#8
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Scheinbar reicht der Platz nicht.
Gröver hat es ja bestätigt. Aber gerade bei Baader und Marconi kann man sehen, das Props mit höherer Steigung den besseren Wirkungsgrad haben.
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#9
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Zitat:
Aber bei leichten Booten , die 1:1 Getriebe haben und dann 100 kmh laufen. Da sitzen durchaus 15 x 30 Zoll Props im Extremfall. Dort kann durchaus der (theoretische) Wirkungsgrad von 0.75 erreicht werden. Dafür werden Getriebe sogar übersetzt um richtig Drehzahl am Prop zu haben, Zumindest in meiner Verdränger Fraktion wäre 1:6 oder 1 : 8 mit einem 1 meter Prop ideal ! Klappt nicht. So habe ich auch nur 4 Blatt 21 x 17 für 10 Tonnen und 1: 2.5 am Getriebe. 1 : 3 kann auch ich mir nicht leisten , weil der Prop dann 23 Zoll bräuchte. 21 ist das letzte Ende der Fahnenstange. Gruß aus der Winterhalle Hermann
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann
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#10
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Stimmt.
Aber auch bei Verdrängern wäre ein H/D von 1,5 oder mehr eigentlich besser, nur der Motor würde es dann bei kleinen Drehzahlen nicht mehr schaffen... Das " läuft" nur mit einer Dampfmaschine oder einem E Motor. Ich fahre zZ einen 10 3/4 x 17 bei 21km/h und 500kg. Bräuchte aber eine 12 x 22 den es aber nur mit riesigen Narbendurchmessern für die von dir beschriebenen 100km/h Flitzer...... Torsten
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manche Boote fahren elektrisch.....
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#11
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Zitat:
Allerdings nicht effektiv genug. 20 x 29 Zoll. Bei 1300 Upm an der Maschine und 1 : 3 am Getriebe hatte ich Marschfahrt ca. 6.5 Knoten , 10 Meter und 10 Tonnen. Aber , sehr schlechter Wirkungsgrad. Solche Props brauchen Max Drehmoment schon ab 1 Upm . Bei 400 Upm am Prop hatte ich fast 1000 Nm am Prop. von der dicken LKW Maschine , aber ca. 7 Liter pro Stunde. Erst im 40 Lebensjahr von Boot und Motor hatte ich die Nase voll. Vom Verbrauch und vom Krach. Daher der Tausch auf die 5 zyl. PKW Maschine. Die macht bei 1600 Upm Marschfahrt , ist aber auch bei 2400 Upm an der EP blockiert. Hat aber auch nur bei der Marschfahrt 300 Nm am Prop. Deshalb der relativ flache Prop. Der macht bei 6.5 Knoten ca. 650 Upm. Der vorherige ca. 430 Upm. Aber mit großem Slip. Jetzt laufen nur noch ca. 4 Liter pro Stunde durch. Also knapp 35 Liter auf 100 km. Vorher ca.60 , bzw 50 bei max. 10 kmh. Nun , du bist ja auch im völlig anderen "Segment" . Leicht , ordentlich Power , schnell und mit hohem H/D. Ich hab ja nur ca. 0.8 . Gruß vom Sofa
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann Geändert von hermann.l (23.03.2017 um 21:22 Uhr) |
#12
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Moin Hermann,
hätte ich nicht erwartet das der Prop mit mehr Steigung nicht besser läuft als der Flache. Meine Erfahrungen sind da ganau anders herum. Liegt aber wohl hauptsächlich daran das ich mit meiner geringen Leistung, zZ 5KW an einem "60PS " Prop, die Flächenbelastung am Prop sehr gering habe . Danke für deine Erfahrungen, Torsten
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manche Boote fahren elektrisch..... |
#13
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Zitat:
Bin jetzt in der Winterhalle : Pinseln. Und jede Menge Kleinkram. Vor allem : 2 helle LED Strahler unter der Bugschnute. Gruß aus der Winterhalle Hermann
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann |
#14
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Andersrum gefragt: wie errechne ich die optimale Untersetzung für ein Boot? Bekannt sind Länge 15 m, max. Drehzahl des 120 PS Ford-Lehmann 2100 1/min, die Untersetzung 2,77:1 und der derzeitige Propeller, ein 4-Blatt 25 x 19 von Allpa. Das Boot quält sich bei max. Drehzahl auf gut 15 km/h, das ist nicht einmal Rumpfgeschwindigkeit. Oft lese ich, dass die Rumpfgeschwindigkeit von vielen Verdrängern um 10-20 % übertroffen wird.
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#15
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Propellerberechnungen sind alles andere als trivial, zumal das keine exakte Wissenschaft ist, sondern mit verschiedenen Näherungsformeln, je nach Boots-/Schiffsmodell und je nach bevorzugtem Rechenmodell, gearbeitet wird.
Exzellent, wer auf technische Rechenliteratur steht: Dave Gerr, Propeller Handbook (PaidLink). Gerr sagt, dass man in der Praxis den Propeller an die Drehzahl anpasst, nicht umgekehrt, da Getriebereduktionen in der Praxis nicht wirtschaftlich zu ändern sind. Die Frage ist ja auch, welcher DM überhaupt unter dem Boot überhaupt Platz fände. Ob die Rumpfgeschwindigkeit übertroffen wird, hängt doch IMHO in erster Linie von der Rumpfform ab.
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Gruss Andreas ------------------ Es ist schon alles gesagt worden, nur noch nicht von jedem. (Karl Valentin) www.albin25.eu |
#16
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Wenn wir der Einfachheit halber unterstellen, dass der Slip konstant bleibt, kann man das ganze mal überschlagsmäßig ins Verhältnis setzen:
Geschwindikeit aktuell: 15km/h Rumpfgeschwindigkeit: 17,5km/h 17,5/15=1,17 Du brauchst also die 1,17 fache Umdrehung an der Welle. Derzeitige Untersetzung 2,77/1,17 = neue Untersetzung = 2,36 In der Praxis nimmt der Slip natürlich mit steigender Drehzahl ab. Wenn Du's genauer wissen willst, empfehle ich PropCalc Plus.
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Cheers, Ingo
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#17
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Ein größerer Propeller passt nicht drunter und die Änderung der Untersetzung ist zwar nicht kostenlos, aber auch nicht unbezahlbar. Konkret: ein komplettes Getriebe kostet ~2500 €, das vorhandene ist 22 Jahre alt und würde sich über eine Überholung der Kupplungen bestimmt nicht beschweren. Wenn man zugleich die Untersetzung ändert (ändern lässt), sollte das weniger kosten als ein neues Getriebe.
Ja, die Rumpfform ... Für mich als Laien sieht das Boot wesentlich "schnittiger" aus als mein alter 9m Spitzgatter, der es mit einem Drittel der Motorleistung auf 12 km/h brachte. |
#18
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Zitat:
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#19
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Noch was anderes...
Frag doch mal nach, wie weit sich die Steigung der Propeller "tunen" ließe. Oder ist Dir das eher ein Dorn im Auge, wegen Schleichfahrt usw? Nur so ein Gedanke....
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Cheers, Ingo |
#20
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Ja, ich meine auch, dass man da gut und genau drüber nachdenken sollte.
Dido hatte für eine Sommer einen "schnelleren" Propeller leihweise vom Propellerhändler erhalten. Das war super, weil ökonomische Marschfahrt nun fast einen Knoten höher lag (was bei 5-6 kn Marschfahrt beträchtlich ist). Unangenehme Nebenwirkung: Mit Standgas fast vier Knoten (Im Hafen von Jezera gibt es ein Speedlimit von 2 kn, das war aber eher nicht mein Problem ). Anlegen wurde zur Tortur, vor allem röm.-kath. Ich habe den Propeller gerne wieder zurück gegeben und bin mit 5,5 kn statt 6,5 kn wieder sehr zufrieden.
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Gruss Andreas ------------------ Es ist schon alles gesagt worden, nur noch nicht von jedem. (Karl Valentin) www.albin25.eu
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#21
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@ Hehehe
Befreie dich mal einen Augenblick von deinen Propeller - bzw. Getriebedaten und frage dich : was will ich ? Die Antwort lautet offenbar : 20 % mehr Geschwindigkeit . Also bei Max. Fahrt ca. 18 kmh. Dann sieh dir deine Max. Drehzahl und die Standgas - Drehzahl an. Deren Verhältnis liegt bei maximal 3 . D.h. , bei Standgas liefe dein Boot allemal dann schon mehr als 7 kmh . (700 Upm) Mein nur 10 m langer 10 Tonner läuft mit 21 x17 4Blatt Prop von Allpa und 2.5 Untersetzung bei Standgas gut 6 kmh und bei 2000 Upm über 13.5 aber unter 14 kmh. (Das ist schon das obere Ende der Rumpfgeschw.) Dein Prop hat ca.12 % mehr Steigung , aber wegen der 2.77 Untersetzung 11 % weniger Drehzahl am Prop. Ich habe einen sehr guten 4 Blätter wie du , also laufen wir beide fast gleiche Geschwindigkeiten bei gleichen Drehzahlen. Haben wir nahezu gleiche Slips und vermutlich auch Wirkungsgrade. Dein Prop hat 40 % mehr Druckfläche als meiner , könnte also durchaus zur Steigerung von v eine größere Steigung verkraften. 15 % wären 2-3 Zoll , also 21 - 22 " . Das brächte dir 2 kmh , falls der Rumpf das hergibt. Allerdings , da wirds dann kritisch , läuft er auch bei Standgas schneller. Eine 2.4 Getriebeuntersetzung ist weniger effektiv , wenngleich theoretisch damit dieselbe Geschwindigkeit erreicht würde , denn der Wirkungsgrad ist immer beim langsamer laufenden angepassten Prop höher. Wenn sich das Boot jedoch der Geschwindigkeitszunahme widersetzt (Rumpfform) , dann ist der flachere (19er) Prop besser , weil die vom Prop aufgenommene Leistung geringer ist. Der 21/22er würde dann ja nur mehr Heckwelle produzieren. Conclusio : Nur wenn der Rumpf tatsächlich 18 kmh zulässt , macht der 25 x 21 Zoll Prop Sinn , bzw. das 2.4 Getriebe. Die höhere Standgasfahrt darf dann aber kein Hindernis sein. Ansonsten , alles lassen wie es ist , denn 17 bis 18 kmh treiben auch den Verbrauch in die Höhe. Ich habe vor 10 Jahren all diese Überlegungen angestellt , als ich die gesamte Maschinen und Wellenanlage erneuert habe. Bin damit rundum zufrieden. U.a. den Dieselverbrauch pro 100 km von ca.60 Liter auf 35 gesenkt. Schönen Abend. Gruß vom Sofa Hermann
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Es grüßt GINA , die 4-beinige Chefin von Bootsmann Hermann Geändert von hermann.l (29.03.2017 um 23:04 Uhr) |
#22
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Puh, Herrmann, eine Bitte ... Ab und zu mal einen Absatz, dein Text ist für mich sehr schwer lesbar. Trotzdem natürlich vielen Dank für deine Ausführungen
Nein, mein Wunsch ist es nicht, mit 18 km/h über die Havel zu fegen, die Höchstgeschwindigkeit habe ich nur angeführt um zu illustrieren, dass mein Antrieb möglicherweise nicht optimal ausgelegt ist. Mir ginge es eher um eine Drehzahlreduzierung bei meiner normalen Geschwindigkeit bzw. einer etwas höheren Geschwindigkeit bei meiner "Standarddrehzahl" von 1300 1/min. Einen evtl. leicht reduzierten Verbrauch würde ich in Kauf nehmen aber der ist nicht ausschlaggebend, so viel fahre ich nicht. Meine Leerlaufdrehzahl liegt bei 600 1/min, ich weiß allerdings nicht, ob mein Drehzahlmesser richtig anzeigt, das überprüfe ich demnächst mal. Mein Motor ist mechanisch bei 2100 1/min abgeregelt, gestern habe ich allerdings herausgefunden, dass mein Motor eine Nenndrehzahl von 2500 1/min hat. Ginge es nur um die Höchstgeschwindigkeit, könnte ich da also noch was machen. Die Geschwindigkeit bei Leerlaufdrehzahl habe ich nie gemessen, muss ich nachholen. Gefühlt ist sie sehr gering, jedenfalls brauche ich diesen Modus nie. |
#23
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Moin.
Schreib dir einfach mal auf , was der Dampfer bei 700 , 800 , usw bis 2100 am Drehzahlmesser abgelesen läuft. Per GPS. Geht auf dem Plauer See ganz gut , da störst du niemanden. Dann siehst du das erstmal sehr schön. Und , du siehst , dass die Geschwindigkeit immer langsamer zur Drehzahl wächst. Bei 15 kmh wirst du das schon deutlich sehen. Daraus kannst du gut entnehmen , wie der "Schiffswiderstandsbuckel" stetig anwächst. Mit einem 25 x 21 Prop wirst du natürlich in der Drehzahl runtergehen. Ich habe deshalb ja auch einen eigentlich viel zu steilen Prop. 21 x 14 oder 15 wäre sinnvoller , denn dieser Prop hält den Motor deutlich unter der Höchstdrehzahl fest. Allerdings habe ich auch nicht die Absicht , 4500 Upm mit 90 Ps zu nutzen. Bei 2500 Upm ist Schluss , da macht der Motor ca. 50 Ps. Der Prop hält ihn da fest. Mit 14 Zoll Steigung käme ich auf deutlich über 3000 Upm. Aber , ich will auch nicht die hohe Drehzahl. Bei 1600 Upm läuft er ca. 12 kmh , das ist's, vor Allem , schön ruhig. Wenn du einen steileren Prop mal probieren kannst , wäre es durchaus mal interessant ,das zu probieren. Viel Vergnügen Gruß aus der Winterhalle Hermann
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