Ein par Fragen zur Antriebswelle

[ohoeppner]

Hallo Leute,

Ich studiere Maschinenbau und bräuchte für einen Vortrag ein par Informationen.
Und zwar lautet das Thema "Anrtiebswelle für Schiffsdiesel(6000Nm)". Mehr Informationen gibt es nicht. Dafür soll nun ein Werkstoff ausgewählt werden.

Nun meine Fragen:

1. Bezeichnet "Antriebswelle" hier die Propellerwelle? Also die Welle zwischen Motor bzw. Getriebe und der Schiffsschraube?
2. Falls ja, wie wird diese gelagert?
3. Wie wird die Welle mit Motor bzw. Getriebe und Schiffsschraube befestigt?
4. Kommt diese Welle mit Wasser in Kontakt oder wird das durch entsprechende Abdichtungen komplett vermieden?
5. Welche Abmaße hat so eine Welle, wenn Sie 6000Nm überträgt und aus welchem Werkstoff ist sie?

Wäre schön, wenn einer ein par Antworten davon weiß bzw. mir eine gute Quelle nennen kann. Habe schon gegoogelt aber noch nichts zufriedenstellendes gefunden.

Schonmal vielen Dank im Voraus.

mfG Oliver

[Seestern]

Willkommen!

6.000Nm klingt nach einem ziemlich amtlichen Motor

Schiffsdiesel in Frachtern etc. sind ab einer gewissen Größe nicht mehr durch ein Getriebe mit dem Propeller verbunden, sondern eine Welle - vermutlich die hier gemeinte Antriebswelle - verbindet Kurbelwelle mit Propeller. Umsteuern erfolgt dann tatsächlich durch "Motor andersherum starten".
So ein 1.500PS-16-Zylinder Diesel aus einer Megayacht hingegen wird schon noch durch über Wendegetriebe gesteuert.

Gehen wir also mal davon aus, dass es sich um die Welle zwischen Motor/Getriebe und Propeller handelt, was in Bezug auf das Drehmoment auch das spannendere ist, weil die maximal gleich schnell (s.o.), eher aber langsamer als die Kurbelwelle.

Wellenantriebe haben i.d.R. eine Stopfbuchse für den Durchbruch und laufen außenbords durchaus einige cm im Wasser - der Propeller ist ja nicht direkt am Rumpf, weil er ja angeströmt werden muss.

Frage 5 ist ja wohl mal Dein Part .... Material ist mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit Stahl. Präziser kann ich nicht.

[hein mk]

moin
Da schau doch mal unter:Festigskeitslehre,Torsion, Tauzul=zul.Torsonsbelastung fürSt,dann natürlich noch den Sicherheitsfaktor nach GL oder anderen Klassifikationsgesellschaften für Hauptantriebe und dann noch die für den gefundenen Durchmesser zulässigen Lagerabstände bei gegebener Schub und Torsionsbelastung finden und bei den Lagern zwischen (laufruhigen)Gleitlagern oder Wälzlagern wählen und ja 6000Nm sind ne echte Büx.Bei den Verbindungen gibt es viele Möglichkeiten,Propeller werden heute mit einem "Druckölverband"konisch aufgezogen wie andere Welle-Nabe-Verbindungen auch sonst eben klassisch mit
Flanschen u.s.w. Des weiteren gibt es die Möglichkeit sich entsprechende Vorlesungen aus dem Inter- Netz zu zotteln oder auch mal früh aufstehen und Leibhaftig und live daran teilzunehmen.
gruss hein

[ohoeppner]

Schonmal vielen Dank für eure Antworten.


Ich bin ein engagierter Student, keine Sorge Nur haben wir keine Veranstaltungen, in denen Schiffsantriebe behandelt werden.

Das Nachrechnen der Welle wäre kein Problem, nur weiß ich nicht so richtig, wie diese aussieht. Im einfachsten Fall einfach rund mit zwei Welle-Nabe-Verbindungen. Da würde ich dann einfach ein Drehmoment draufpacken und fertig. Aber falls die Welle noch Verzahnungskräfte mit aufnimmt, käme noch Biegebelastung hinzu, deshalb die Frage nach der Lagerung.

Wie gesagt, falls jemand eine schöne Quelle zu diesem Thema kennt, immer her damit.

mfG

[hein mk]

Moin
Normalerweise nur Torsion /Schub/Zug (Zug bei achteraus),was berechnungsmäßig als zusammengesetzte Spannung ja kompliziert genug ist.
Zahnräder direkt auf der Propellerwelle kommen eigentlich nicht vor.Kuugel mal mit dem Stichwort:Wellentunnel da gibts schöne Bilder,oder mach eine Besuch auf eine Museumsschiff wie "Cap SANDIEGO" da bekommst du eine Vorstellung wie so etwas aussieht.Die sehr groß erscheinenden Durchmesser sind oft Hohlwellen die bei großen Längen steifer sind als kleinere Vollwellen,die wenn man nur das Drehmoment betrachtet ausreichen würden, und auch gerade bei Gleitlagern schön grosse Lagerdurchmesser ermöglichen.
gruss hein

[chrisma]

schau mal hier wird evtl. geholfen ... http://www.spw-gmbh.de/wellen-und-pr...paraturen.html

[ohoeppner]

Vielen Dank, das hat mir alles schon gut weiter geholfen.

Eine Frage hätte ich noch:

Wie wird die Welle, wenn sie außen im Wasser läuft, vor Korrosion geschützt?
Es gibt einerseits rostfreie Stähle mit >13% Chrom und dann kann man "normale" Stähle ja durch Beschichtung/Lackierung vor Korrosion schützen. Wie wird das bei der Propellerwelle gehandhabt?

mfG

[ghaffy]

Die großen Dinger sind idR beschichtet. http://www.springer-kiel.com/deutsch/celloflex.html

Unsereins fährt mit legierten Stählen (1.4571 und dergleichen).

[hein mk]

Moin
Und bei den grossen Dingern kommt auch meistens nur ein ganz kleiner Teil mit dem Seewasser in berührung,Ausnahme bilden die heute im Handelsschiffbau eher seltenen Konstruktionen mit Wellenböcken.
gruss hein