Getriebegeräusch - boote-forum.de

seemanangeln · #1 19.03.2014, 22:43

Hallo
Habe da ein ziemliches Problem:Stahlboot 15m, 2 St MAN Motoren, je 6Zy. mit 130Ps. Getriebe ZF IRM 220V.1.
Das Boot ist Baujahr 1994, bis jetzt noch nicht fertig ausgebaut, ca 50 Betriebsstunden bei Überführung.(mit lehrem Schiff). Deshalb konnten damals die Geräusche nicht lokalisiert werden.
Im Leehrlauf alles OK, nach einkuppeln im Getriebe ein klapperndes Geräusch welches bei ca. 1500-1600 RPM verschwindet.
Laut Centa haben wir Kardanwelle und Dämpferplatte ausgebaut und gegen Gelenkwelle ersetzt. Das Geräusch ist immer noch.
Guter Rat ist gefragt.
ZF empfiehlt vergrößerung des Schwungraddurchmessers. Ob das hilft? um wieviel? ZF sagt versuchen.
Die Angelegenheit scheint ein Fass ohne Boden zu werden.
Der Sommer kommt und die Verzweiflung wird größer.
Wer kann helfen?
Gruß Niko

AllesReparierMann · #2 19.03.2014, 23:41

Hi,
es bräuchte etwas mehr details zu den eingebauten Komponenten,- Wellenanlage.
Meine Vermutung: 1 Wellenlager defekt? Prop nicht ausgewuchtet?
Was passiert bei Betrieb von 1 Maschine?
Viele Grüße
AllesReparierMann

#3 20.03.2014, 00:14

Wo klappert es genau? Geräusche können oftmals täuschen- bei welcher Maschine-sind beide gleich montiert? Halterungen-Dämpfer-Distanzscheiben,-vermute eher ein Unwuchtproblem- Schraubenzieher oder Schlüssel(groß) als Stetoskop benützen-bitte nicht auf der laufenden Welle-ansonsten wie zuvor etwas mehr Informationen.Verändert sich der Ton des Geräusches mit der Drehzahlerhöhung ? Gruß Gerrit

seemanangeln · #4 20.03.2014, 08:20

Hallo
Aufbau von "Waswa" Werft:
Motor auf Silentblöcken gelagert. Motor ist 70 mm höher als Getriebe, Schwungrad und Getriebeflansch ist nicht paralell.
Auf Schwungrad ist Dämpferplatte CX-25-V-50. ZF V-Getriebe ist auf etwas labilem Fundament in Abstand 800mm gelagert und mittels gewuchteter Kardanwelle mit Motor verbunden.
Prop-Welle ist 45mm und 2500 lang. Prop ist 4Blatt 23x18.
Nach einkuppeln in voraus oder rückwärts lautes Geräusch in Getriebe mit und ohne angeflanschter Prop-Welle.
Laut ZF wird Geräusch durch Zyndschläge des Diesels verursacht, eine Trägheitserhöhung des Schwungrades würde das Geräusch beseitigen. Eine Erhöhung um wieviel? dies sollte ausprobiert werden.
Nach langer Diskussion mit Centa, Empfehlung: Montage einer Gelenkwelle.
Da das Getriebefundament zu labil, haben wir dies geändert. Getriebe wurde 50mm höher und ca 500mm weiter nach vorne auf stabilem Fundament montiert. Neue Prop-Wellen 45mm und 3000mm lang angefertigt und eingebaut.Getriebe zu Wellen besser als 0,1mm.
Motor ca. 45mm tiefer und nach Vornre versetzt. Motor ist 25mm höher als Getriebe.Um Motor genauer aus zu richten müsste Schiffsboden oder Ölwanne geändert werden. Schwungscheibe und Getriebeflansch nicht paralell 2°.
Laut Centa, bei Ausrichtfehler weniger 2° eine Gelenkwelle einbauen.
Diese wurde angefertigt, 1040mm lang mit je 2St CF-A und mit den angefertigten Adapterplatten montiert (Dämpferplatte ist ausgebaut).
Testlauf: das Geräusch ist immer noch.Der Umbau hat nichts gebracht, ausser Kosten.
Wie es weiter gehen soll, großes Rätsel
Bin für jeden konstruktiven Rat dankbar.

Gruß Niko

Toby · #5 20.03.2014, 10:14

Unsere neue Saga macht seit ihrer Auslieferung vor 9 Jahren auch ein leichtes Klackern bei langsamer Fahrt voraus. Sobald man etwas Gas gibt, ist es weg. Ich dachte zwischendurch sogar an ein klackern vom Schwimmer im Dieseltank, der direkt davor liegt.

Ich weiß ja nicht, wie laut dein Geräusch ist. Aber bevor ich so viel Aufwand betreibe und Geld ausgebe, lebe ich lieber mit dem Geräusch. Es führte in den letzten 9 Jharen zu keinem erhöhten Verschleiß und Defekt an irgendwelchen Bauteilen. Das System hat jetzt knapp 700 Betriebsstunden.

Grüße Tobias

seemanangeln · #6 20.03.2014, 10:38

Hallo

Da der Motor sein max Drehmoment schon bei 1600 Umdrehungen erreicht und das Boot überwiegend im Binnenrewier gefahren wird ist es schon sehr laut wenn mit ca. 1000-1200 Umdrehungen gefahren wird.
Dass muss nicht sein. Da muss es eine Lösung geben, nur welche?

Gruß Niko

#7 20.03.2014, 17:11

Hallo Niko, Geräusch bei beide Getriebe ja? nein!-wenn ich es bis jetzt verstanden habe, liegt es weder am Prop noch an der Welle/ Wellenlager, sondern an der Verbindung Getriebe/Motor und zwar nur unter Belastung im Teillastbereich-Leerlauf ok und Vollast ok stimmt dies?

Gruß Gerrit

bachbleamle · #8 20.03.2014, 17:52

Zitat:

Zitat von seemanangeln

Hallo

Da der Motor sein max Drehmoment schon bei 1600 Umdrehungen erreicht und das Boot überwiegend im Binnenrewier gefahren wird ist es schon sehr laut wenn mit ca. 1000-1200 Umdrehungen gefahren wird.
Dass muss nicht sein. Da muss es eine Lösung geben, nur welche?

Gruß Niko

Hallo,

bei Dir klappert das Umkehrspiel im Getriebe, ausgelöst von den Drehmomentschwankungen und den Winkelgeschwindigkeitslschwankungen des Diesels im unteren Drehzahlbereich.
Beim Zünden beschleunigt Deine Eintriebswelle ins Getriebe und die Zahnflanken legen sich auf einer Seite an. Mit zunehmendem Drehwinkel löst sich dieser Kontakt der Zahnflanken und Dein beschleunigtes Getriebe wird durch die niederere Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle wieder abgebremst, sobald sich die Zahnflanken an der anderen Seite anlegen.

Das hort dann bei hoherer Drehzahl auf, das Wechseln der Zahnflankenseite, weil das rotative Massenträgheitsmoment in Deinem Getriebe steigt und somit das Ablosen der Zahnflanken verhindert wird.

Um dies zu verifizieren, bremse Deine Getriebeabtriebswelle mit einem geeigneten Gegenstand (Hilfsmittel) ab aber nicht nur sachte, diese Momente sind schon etwas moderater in der Höhe.

Führt dies zu einem Ergebnis, weisst Du, dass hinter das Getriebe eine Schwungmasse muss oder aber, dass Deine Schwungmasse und das Zweimassenschwungrad am Motor angepasst werden muss.

Nachdem Du aber jetzt schon einen ganze Armada an Wellen eingebaut hast, bedenke, dass jede Welle auch etwas Spiel hat.
Hast Du Kreuzgelenkwellen eingebaut, kommt noch der "eckige" Rundlauf dieser Wellen negativ dazu. Diese Auswirkung durch diese Kreuzgelenkwellen gehen aber mit einer Anpassung der Schwungmasse und der Zweimassenschwungscheibe nicht wirklich weg.

Eddi

hermann.l · #9 20.03.2014, 18:17

Moin zusammen.
Hatte vor 7 Jahren das vermutlich selbe Problem.
Klappern an den Zahnflanken des HWS 630 A Getriebes.
Bei DMV habe ich mir eine Centa Dåmpferscheibe besorgt.
Das wars.
Vorher hatte ich die billige Spiral Dämpfer Scheibe.Die wurde mit den Drehschwingungen
vom 5 -Zylinder Diesel nicht fertig. Ging wohl direkt aufs Getriebe.
Was sitzt z.zt.auf deinen Schwungscheiben. Du hast ja schon so oft geändert?
Gruss
Hermann

Nachtrag

Bei "Hebel auf den Tisch" wars vorher aber "ruhig", bis auf den Krach der Maschine.
Im Leerlauf am lautesten.

Toby · #10 20.03.2014, 21:36

Hallo Eddie!

Vielen Dank für deine Erklärung. Vielleicht habe ich das gleiche "Problem". Wäre es ggf. möglich dies zu testen, in dem man, wenn das Boot auf dem Hafentrailer steht oder am Kran hängt, einen Gang einlegt und anschließend den Propeller hin und her bewegt? Dann sollte das gleiche Klackern doch auch zu hören sein oder?

Gruß Tobias

hein mk · #11 20.03.2014, 22:13

Moin Nico
Ist bekannt wie viel Betriebsstd. die Getriebe auf dem Puckel haben?Gibtes eine Möglichkeit den Getriebeöldruck zu überwachen? Im allgemeinen sind die ZF-Wendegetriebe durchweg mit sehr präzisen schrägverzahnten Rädern versehen,die mit einem geringem Zahnflankenspiel eingebaut sind,das sich bei zu verschlissenen Lagern natürlich erhöht.Auch bei ZF-Getrieben sind die Lamellen der Kupplungen mal verschlissen,wenn die bei schwachem Öldruck nicht mehr sauber zupacken und/oder trennen führt das auch zu Lastwechsel geräuschen.Beim Einbau von Kardanwellen mit normalen Kreuzgelenken kann man auch viel Geräusch das in richtung Lastwechselschlagen geht mit einbauen.
gruss hein

seemanangeln · #12 20.03.2014, 23:38

Hallo
Danke für Euer mitwirken an meinem Problem.
Wie schon geschrieben, beide Motoren und beide Getriebe haben max. 50 Betriebsstunden. Öl is ausreichend und das richtige im Getriebe. Um den Öldruck zu messen müsste was instaliert werden, Wo?
Bei der Überführung konnte kein Geräusch lokalisiert werden, da das Boot nicht ausgebaut war. Lehrer Rumpf, Resonanzkasten.
Beide Getriebe machen das Geräusch nur wenn Getriebe eingekuppelt ist, auch mit abgeschraubter Prop-Welle. Im Lehrlauf alles ruhig.
Jetzt ist auf Schwungscheibe eine Adapterplatte. Daran ist Gelenkwelle, identisch mit Centa-Flex Gelenkwelle befestigt und am anderen Ende ist das V-Getriebe befestigt.
Zf empfiehlt Trägheitserhöhung der Schwungscheibe. Um wieviel wissen sie aber nicht, sollte ausprobiert werden. MAN lehnt eine Gewichtserhöhung der Schwungscheibe ab, wegen Lagerbelastung.
Ein Problem beseitigen und ein anderes einhandeln kann ja auch nicht im Sinne des Erfinders sein, oder?
Momentan ist von den Experten Sendepause. Mal sehen ob da von denen noch was kommt. Wenn nicht wird mein Kumpell das Boot verschrotten, wird wohl das beste sein ?.

seemanangeln · #13 21.03.2014, 06:09

Hallo

Hier einige Fotos: Bild 363 und 366 sind Ausführung von Werft, das sind diese mit der Kardanwelle.
Bilder 0021 und 0022 ist momentaner Stand, Umbau auf Empfehlung Centa mit Gelenkwelle.
Am Getriebe zusätzliches Gewicht anbringen, lässt der Platz nicht zu.
Zusatzgewicht bringt eher was wenn es im Durchmesser erfolgt(meine Meinung).?
Gruß Niko

bachbleamle · #14 21.03.2014, 10:52

Zitat:

Zitat von Toby

Hallo Eddie!

Vielen Dank für deine Erklärung. Vielleicht habe ich das gleiche "Problem". Wäre es ggf. möglich dies zu testen, in dem man, wenn das Boot auf dem Hafentrailer steht oder am Kran hängt, einen Gang einlegt und anschließend den Propeller hin und her bewegt? Dann sollte das gleiche Klackern doch auch zu hören sein oder?

Gruß Tobias

Wenn Du ordentlich ruckelst, hörst das Umkehrspiel auch, das Umkehrspiel ist immer da, eine Verzahnung hat immer Luft (Spiel), das ist hier aber nicht das Problem.

Das Schwungmoment der Schwungscheibe darf in seiner aktiven Phase nicht unter das rotative Massenträgheitsmoment der Getriebeteile sinken. So wird das Umkehrspiel nicht auftreten und das Klappern ist weg.

Dieses "Problem" hat jedes Getriebe und jeder Antriebsstrang im dynamischen Zustand

Eddi

bachbleamle · #15 21.03.2014, 11:36

Zitat:

Zitat von seemanangeln

Hallo

Hier einige Fotos: Bild 363 und 366 sind Ausführung von Werft, das sind diese mit der Kardanwelle.
Bilder 0021 und 0022 ist momentaner Stand, Umbau auf Empfehlung Centa mit Gelenkwelle.
Am Getriebe zusätzliches Gewicht anbringen, lässt der Platz nicht zu.
Zusatzgewicht bringt eher was wenn es im Durchmesser erfolgt(meine Meinung).?
Gruß Niko

Ja, es hat was mit dem Durchmesser zu tun

Das Massenträgheitsmoment nach Steiner ist J=m*r²

Eddi

seemanangeln · #16 22.03.2014, 06:19

Hallo

Herzlichen Dank für die gute Erklährung.
Jetzt weiss ich was der Grund für das Geräusch ist. Was für Möglichkeiten gibt es um dies zu beseitigen? Das wird wohl Schwierig?

Gruß Niko

bachbleamle · #17 22.03.2014, 11:11

Hallo Nico,

bis jetzt sind das noch theoretische Erklärungen.

Klappert das auch, wenn das Schiff im Wasser ist, also beim Fahren?

Um den Ort des Klapperns zu bestimmen, solltest Du noch mit einem Schraubendreher am Ohr das Getriebe abhorchen.

Sind es die Zahnräder, macht das ein klickendes Geräusch, sind es Lager, dann ist das eher ein rollendes, also kein scharfes Geräusch.
Dann ist noch die Charakteristig des Geräusches wichtig, ist das Geräusch bezogen auf die Drehzahl gleichförmig oder schwellend.

Der 6-Zylindermotor hat pro Umdrehung 3 Zustandswechsel und Deine Kreuzgelenkwellen haben 4 Zustandswechsel.
Es gibt also eine Überlagerung von Frequenzen die sich peo Umdrehung in einer immer gleichen Winkelstellung treffen. Dies erzeugt dann ein wechsel-schwellendes Geräusch.

Mit Messwertaufnehmern und der Auswerteelektronik wäre es einfacher aber das haben wir nicht.

Eddi

seemanangeln · #18 22.03.2014, 13:13

Hallo

Danke für die Unterstützung.
Das Geräusch ist ab dem Einkuppeln im Getriebe zu hören. Meiner Meinung nach eindeutig als Zahnradklappern.
Das Boot, 14 Tonnen liegt in einer Halle. Somit nur Tests am trockenen möglich. Main-Donau Kanal ist daneben, aber es muss Autokran bestellt werden.
Zur Zeit ist Gelenkwelle montiert. Beide Antriebe gleiches Geräusch, welches dann ab ca 1500 verschwindet.
Kann irgendwo ein "Messwertaufnehmern und die Auswerteelektronik" ausgeliehen werden, oder gibt es eine Firma die beauftragt werden kann?

Gruß Niko

bachbleamle · #19 22.03.2014, 14:22

Zitat:

Zitat von seemanangeln

Hallo

Danke für die Unterstützung.
Das Geräusch ist ab dem Einkuppeln im Getriebe zu hören. Meiner Meinung nach eindeutig als Zahnradklappern.
Das Boot, 14 Tonnen liegt in einer Halle. Somit nur Tests am trockenen möglich. Main-Donau Kanal ist daneben, aber es muss Autokran bestellt werden.
Zur Zeit ist Gelenkwelle montiert. Beide Antriebe gleiches Geräusch, welches dann ab ca 1500 verschwindet.
Kann irgendwo ein "Messwertaufnehmern und die Auswerteelektronik" ausgeliehen werden, oder gibt es eine Firma die beauftragt werden kann?

Gruß Niko

Wenn Du das auf dem Trockenen laufen lässt, fehlt die Momentabstützung der Schraube im Wasser, das heisst, dass Du keine Last auf dem Triebstrang hast.

Also lass das Ding laufen und bremse Deine Abtriebswelle an, dann hast Du Last drauf und das Klappern müsste weg sein.

So einen Messaufbau kann man wahrscheinlich schon ausleihen und das Persoonal dafür auch, kostst halt entsprechend.

Eddi

Frank-HH · #20 22.03.2014, 14:35

Moin,

Du solltest das alles in dem Element testen wo es später läuft, also im Wasser.
Vorher ist alles nur Spekulation.

Deine Getriebe sind in Ordnung!
Da brauchst Du Dir keine Gedanken machen, denn es gibt (noch) keine selbstheilenden Getriebe.

Centa bietet diverse unterschiedliche Schwingungsdämpfer an. Gute Erfahrungen wurden mehrfach mit einer Centa R gemacht.

hein mk · #21 22.03.2014, 17:51

Moin
Da soll mal einer drauf kommen,dass ihr das auf dem trocknen testet möglicher weise noch mit Propelleren an den Wellen?Und was habt ihr für Schwanzlager(wassergeschmiert?)Also mit Propellern dran sind da einge Massen ungebremst am rotieren das kann im kritischen Drehzahlbereich schon mal ungewöhnliches klappern und brummen hervorrufen.
gruss hein

bachbleamle · #22 23.03.2014, 10:29

Zitat:

Zitat von hein mk

Moin
Da soll mal einer drauf kommen,dass ihr das auf dem trocknen testet möglicher weise noch mit Propelleren an den Wellen?Und was habt ihr für Schwanzlager(wassergeschmiert?)Also mit Propellern dran sind da einge Massen ungebremst am rotieren das kann im kritischen Drehzahlbereich schon mal ungewöhnliches klappern und brummen hervorrufen.
gruss hein

Ich finde da was Anderes noch viel schlimmer.
Dass einer wegen sowas ins Schleudern gerät, ist die eine Seite, aber dass ihm dann die "Fachwelt" diesen Zahn nicht zieht sondern ihren monetären Vorteil daraus zieht, ist schon hanebüchen.

Eddi

seemanangeln · #23 23.03.2014, 12:33

Hallo

Mein Kumpel bestätigte mir Heute das bei der Überführung (da war das Boot im Wasser) beim Einkuppeln sofort dieses laute Geräusch auftrat. Mit höherer Drehzahl wurde das Geräusch leiser, aber da dröhnte der lehre Bootsrumpf.
Das Geräusch ist auch mit abgeflanschter Prop-Welle. Auf die Kühlung/Schmierung der Prop-Welle haben wir schon geachtet.
Ja die Fachwelt, die wollten uns nur Teile verkaufen. So sind die halt.
Mal sehen wie es weiter geht?

Gruß Niko

bachbleamle · #24 23.03.2014, 16:07

Zitat:

Zitat von seemanangeln

Hallo

Mein Kumpel bestätigte mir Heute das bei der Überführung (da war das Boot im Wasser) beim Einkuppeln sofort dieses laute Geräusch auftrat. Mit höherer Drehzahl wurde das Geräusch leiser, aber da dröhnte der lehre Bootsrumpf.
Das Geräusch ist auch mit abgeflanschter Prop-Welle. Auf die Kühlung/Schmierung der Prop-Welle haben wir schon geachtet.
Ja die Fachwelt, die wollten uns nur Teile verkaufen. So sind die halt.
Mal sehen wie es weiter geht?

Gruß Niko

Jetzt hört sich das Ganze eher nach Körperschall an.
Der Motor sitzt auf Schwingungsdämpern, wie ist das Getriebe mit dem Fundament verbunden?

Eddi

seemanangeln · #25 23.03.2014, 17:24

Hallo

Motor sitzt auf Schwingungsdämpfer. Getriebe ist mit Ausgleichsplatten mit dem Fundament verschraubt. Zwischen Motor und Getriebe ist Gelenkwelle (2 mal Gummi).
Körperschall ist das nicht. Geräusch ist nur bei eingekuppeltem Getriebe, mit und ohne Prop-Welle. Eindeutig Zähneklappern im Getriebe (so hör ich es).

Gruß Niko