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Inspector

RCLine User

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Wohnort: München (Solln)

Beruf: Student

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41

Freitag, 28. März 2008, 23:25

Naja, der Vergleich hinkt ned wirklich ;)

Chris@@@ Nööö, kein Problem. ist ja der V2 und der hat eine 4mm Welle
CopterX SE V2, Eigenbaumotor 7er Scorpion 825 Watt!!! :evil: , Savöx 254, S9257, Spartan Gyro, 55er Jazz, UBEC von CC :ok: Video auf RCL-TV

42

Freitag, 28. März 2008, 23:49

Hallo,

also ich kann Jens absolut recht geben die Blattlagerwelle ist niemals zuerst gebrochen und war für den Absturtz des Helis verantwortlich sondern wie Jens schon geschrieben hat, irgendwas hat den Rotor von einem auf die andere Sekunde zum Stoppen gebracht und dadurch ist die Welle direkt hinter dem Blatthalter gebrochen.
Wenn man sich die Welle mal ansieht ist doch festzustellen das sie gebogen ist wie eine Z .
Sollte sie wegen Materialfehler einfach gebrochen sein dann müßte sie Kerzen gerade sein da sie nach dem angeblich Bruch durch die Fliegkräfte nach außen geschleudert worden wäre.
Somit gibt es meiner Meinung nur einen Auslöser, der Rotor wurde durch ein Blockierung zum stoppen gebracht .

Gruß Marc
Heli`s:
T-Rex 500 im Airwolfkleid :
MSH Protos 500

Fläche:
FunJet
Cargo im Chromkleid umgebaut zur B-17

Jegla

RCLine User

Wohnort: MG / TR

Beruf: Inscheniör

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43

Samstag, 29. März 2008, 09:51

Ja Marc, eben..aber genau kann man es nie sagen...alles Spekulation..

@Gogi...vollkommen richtig und wenn man ma einen Strecker oder SHP geflogen hat, barucht man Drehzahlen > 2700 eh nicht...
Gruß Jens

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Mikrokopter 8) [SIZE=3]ZU VERKAUFEN (GPS, KOMPASS incl.)[/SIZE]
T-Rex 450 PRO mit MB
T- Rex 600 ( FF-10 CG)

rookie2k

RCLine User

Wohnort: Wien 1050, ursprünglich München

Beruf: tausend Kerle, eine Frau - ich studier' Maschinenbau!

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44

Samstag, 29. März 2008, 10:00

Tut mir leid, das mit dem Absturz, aber sehr interessanter Thread.

Das was blockiert haben muss denke ich auch, woher sonst die Verformung der BLW.

Gogis Post hat mich auf was gebracht.....wieviel Kraft wirkt eigentlich auf so ne Blattlagerwelle wenn der Heli sagen wir 2500 u/min drauf hat?

Die Berechnung der gleichen passt mir eh grad in den Kram, passt zum momentanen Stand der Mechanik-Vorlesung und der Geistesblitz hat mich in Kinematik/Kinetik eh noch nicht erreicht, weshalb ich gleich mal die einschlägigen Formeln bemühen werde um das irgendwie auszurechnen...gute Übung :dumm: :D
Gruß,
Wolfgang

alex k.

RCLine User

Wohnort: Wiernsheim

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45

Samstag, 29. März 2008, 10:31

Zitat

Original von rookie2k
Gogis Post hat mich auf was gebracht.....wieviel Kraft wirkt eigentlich auf so ne Blattlagerwelle wenn der Heli sagen wir 2500 u/min drauf hat?

Naja, das ist relativ einfach:
Man berechne die Zentripetalbeschleunigung, und aus dieser und der rotierenden Masse die Kraft.

Zentripetalbeschleunigung a = omega^2 * r
Kraft = m * a

Wobei omega = 2 * pi * n

und

n = Rotordrehzahl
r = Rotorradius
m = Blattgewicht

Wenn ich mal die Daten des T-Rex zugrunde lege, wiegt ein Blatt 18g und hat eine Länge von 325mm + die Länge von ca. 38mm vom Blattdrehpunkt zur Rotorwelle. Das ergibt schon eine Beschleunigung von 24880 m/s^2, was einer etwa 2500 Mal größeren Erdanziehungskraft entspricht!
Bei dem o.g. Blattgewicht ergibt sich eine Kraft pro Blatt von 448N, das entspricht einem Gewicht von 45,7 kg.
Da ja die Kraft auf beiden Seiten wirkt, sind das etwa 90 kg die an der Blattlagerwelle ziehen wenn man sie auf einer Seite einspannen würde...

Wo wir schon beim Berechnen sind, kann man sich auch gleich mal die Spannung der Welle ausrechnen.

Bei einem Wellendurchmesser von 4mm ergibt sich eine Fläche von A = pi * d^2 / 4 = 12,57 mm^2. Die Zugspannung ergibt aus sigma = F / A = 2*447,8N / 12,57 mm^2 = 71,3 N/mm^2.

Jetzt kommt's drauf an was das für ein Stahl ist. Selbst wenn es ein billiger Baustahl ist, beträgt die Streckgrenze bei z.B. einem St-37 235 N/mm^2, weshalb hier eine Sicherheit von über 3 vorliegt.

Rechnet man das Ganze jetzt mit einer Drehzahl von 2700 1/min, einem Blattgewicht von 20g, einer Blattlänge von 330 mm und einem Durchmesser der Blattlagerwelle von 3mm, kommt man schon auf 166,5 N/mm^2 Zugspannung und einer Sicherheit von 1,4 bei einem St-37...

Was man allerdings ebenfalls berücksichtigen muss ist die Unwucht, die in einem solchen System herrscht. Diese selbst ist nicht so kritisch, aber die dynamischen Einflüsse die hierdurch entstehen.

Außerdem kommt auf die Blattlagerwelle auch noch eine Biegespannung drauf, die entsteht wenn man Pitch gibt, was hier auch nicht berücksichtigt wurde.

So, genug gerechnet am Samstag Morgen ;)

Gruß, Alex
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*T-Rex 500 ESP, Schlüter Junior 50, Agusta A109K2 "Rega" (CopterX 450); es war einmal Belt CP (meine Belt CP Hilfeseite)
*GWS Fw 190, Me 262, Eigenbau Horten H VII
*MPX Evo 9 M-LINK
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rookie2k

RCLine User

Wohnort: Wien 1050, ursprünglich München

Beruf: tausend Kerle, eine Frau - ich studier' Maschinenbau!

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46

Samstag, 29. März 2008, 10:36

Moin Alex,

das ging ja flott, spitze! Ich werde erstmal selber probieren es hinzubekommen (gute Übung) und mir dann deine Lösung anschauen :)
Gruß,
Wolfgang

hdmieskes

RCLine User

  • »hdmieskes« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: München

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47

Samstag, 29. März 2008, 10:44

@ bla: die Verformung ist aber nicht an der Bruchstelle. Wenn das Blatt mit dem kurzen Stück weg ist, dann dreht der Rotor plötzlich schneller, aber einseitig und reißt an der BLW, bis sie aus dem Zentralstück raus ist. Daher die Verbiegung am langen Stück. Wenn erst etwas anderes blockiert hätte, dann müsste meiner Meinung nach die Bruchstelle auch stark verkrümmt sein. Aber wie Jens schon sagte. Genau lässt sich das schwer sagen, aber meine Erklärung scheint mir doch schlüssig zu sein.

@ Gogi: Erst mal danke für das Angebot. :ok: Natürlich hast Du Recht, dass ich die Helitecs schneller gedreht habe als spezifiziert. Aber erstens nur 4% und zweitens haben sie ja nicht versagt. Die haben wie einer schon spekuliert hat, keinen Kratzer abbekommen. Hab nochmals im Handbuch von Protech nachgelesen. Das steht nirgendwo, dass er nur bis 2600Upm betrieben werden darf. Aber ich will mich hier nicht darüber streiten. Ich bin jetzt vor allem am Überlegen was ich weiter mache. Daher nochmals danke für Dein Angebot und ich melde mich dann bei Dir, auch um zu diskutieren, was nun sinnvoller ist. Neue Mechanik oder alte reparieren.

@all: danke für Eure Aufmunterungsversuche

Schöne Grüße

Hans Dieter
Zoom 450 FBL mit Microbeast, Scorpion 8, Jazz 40, 3x HS-65HB, 1x9257
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menthos

RCLine User

Wohnort: Landkreis Ravensburg

Beruf: Azubi Fachinformatiker - Anwendungsentwicklung

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48

Samstag, 29. März 2008, 10:45

Zitat

Original von Inspector
Naja, der Vergleich hinkt ned wirklich ;)

Chris@@@ Nööö, kein Problem. ist ja der V2 und der hat eine 4mm Welle


Hier gibts einen der nen 6er Scorpion in seiner Honeybee hat... :evil:
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T-Rex 250
T-Rex 450 Pro
T-Rex 450 SE V2
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Chris Benndorf

RCLine User

Wohnort: 67317 Altleiningen & 70567 Stuttgart

Beruf: Computerfredl

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49

Samstag, 29. März 2008, 10:57

Zitat

Original von alex k.
Außerdem kommt auf die Blattlagerwelle auch noch eine Biegespannung drauf, die entsteht wenn man Pitch gibt, was hier auch nicht berücksichtigt wurde.


Kommt nicht ggf. auch noch der Effekt zu stark angezogener Muttern hinzu, die dann auch noch ganz massiv an der Blattlagerwelle ziehen?

Gruss
Chris
Heli: T-Rex 600 Pro Nitro/3G, 600 ESP/3G und 450 Pro/3G
Sender: Futaba FF-10 2,4GHz :D

blackie

RCLine User

Wohnort: Asylpfälzer aus Thüringen

Beruf: Kraftfahrer

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50

Samstag, 29. März 2008, 11:00

Zitat

Original von menthos

Zitat

Original von Inspector
Naja, der Vergleich hinkt ned wirklich ;)

Chris@@@ Nööö, kein Problem. ist ja der V2 und der hat eine 4mm Welle


Hier gibts einen der nen 6er Scorpion in seiner Honeybee hat... :evil:


Und wo ist da das Problem ? Wenn er ihn mit 2600U passender Übersetzung dreht ... ==[]
Grüsse Maik :ok:

Ammersee `09 ich war dabei ==[] auch `10 und 2011 erst recht wieder :D isses nich schon so weit ? :nuts: :ok:

Wohnort: D-58135 Hagen-Haspe Das Tor zum Sauerland...

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51

Samstag, 29. März 2008, 11:08

Hallo ,
@@@wenn Du Dir die Bruchstelle genau ansiehst, erkennst Du, dass sie absolut gerade ist.

Das war bei mir auch der Fall und sah nicht viel anders aus , glatt sehr glatter Abriss.
Bei deiner Welle , wenn es nicht von der Kamera kommt sieht nach Kohlenstoff aus?
Zu der Ersatzfrage ,einen Versuch ist es alle mal wert ..

Sollte sich das bei dem Modell wirklich häufen , Material kann man prüfen lassen..
Dem Vertreiber des Modell´s würde ich von dem Vorfall über den Händler schriftlich in Kenntnis setzen. Aber ein Tipp , mach es nicht öffentlich über das Forum , das behindert mehr wie es nutzt .
Gruß
(DL4DI) Manfred

Ennepe Park

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Manfred Dienstuhl« (29. März 2008, 11:15)


DrPest

RCLine User

Wohnort: Schweinfurt

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52

Samstag, 29. März 2008, 12:18

Zitat

Original von alex k.
(...Berechnungen...)

Rechnet man das Ganze jetzt mit einer Drehzahl von 2700 1/min, einem Blattgewicht von 20g, einer Blattlänge von 330 mm und einem Durchmesser der Blattlagerwelle von 3mm, kommt man schon auf 166,5 N/mm^2 Zugspannung und einer Sicherheit von 1,4 bei einem St-37...


Bei einem Zoom und wenn ich mir die Blätter so ansehe, dürften das sogar 350er sein mit einem Blattgewicht von 26g (laut Helitec), da wird die Sicherheit also nochmals kleiner. Ausserdem muss ja noch die Strecke vom Rotorkopfmittelpunkt bis zur Blattverschraubung einbezogen werden. Das wäre dann bei einem Zoom (mit Plastikblatthaltern) nochmals 37mm mehr. Das macht dann also einen Radius von 387mm, da die Länge des Blatts von der Bohrung aus gemessen wird afaik.

Edit: Deutsche Sprache, schwere Sprache :wall:
mfg
Sebastian

Zoom 450, Jazz 40-6-18, 500TH, TS: FS60, Heck: GY401, FS61BB
Raptor 50 Titan, TT Pro 50 H, 4xS3152, GY401, S9254
Cockpit SX
Status: Achten, Rundflug, Turns und Loops

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »DrPest« (29. März 2008, 12:20)


hdmieskes

RCLine User

  • »hdmieskes« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: München

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53

Samstag, 29. März 2008, 12:35

Hallo Alex,

Deine schöne Beispielrechnung hat mich animiert. Ich wollte es jetzt genau wissen und hab mal nachgerechnet.

Meine Helitecs wiegen 30,5 g pro Blatt (gerade nachgemessen)
Der Wellendurchmesser ist 3 mm

Als Radius darf man allerdings nicht die Blattlänge verwenden, sondern muss den Blattschwerpunkt nehmen (bei mir bei 18,5cm) + der Abstand von der Schraube bis zum Achsmittelpunkt (3,8cm).
Der Radius ist damit r=18,5cm+3,8cm=22,3cm

damit komme ich auf folgende Werte:

Zentripetalbeschleunigung: a=17830 m/s^2 , also etwa 1800mal die Erdbeschleunigung

Die Gesamtzugkraft (beide Blätter) ist: F=1087 N (entspricht etwa 111 kg)
Die Zugspannung liegt damit bei sigma=154 N/mm^2

Für den von Dir erwähnten billigsten/schwächsten Stahl (Streckgrenze bei 253 N/mm^2) ergibt sich damit eine Sicherheit von 1,53.

Aus Interesse hab ich mal nachgerechnet, wann die Streckgrenze erreicht wäre und komme auf 3330Upm.

Schöne Grüße

Hans Dieter
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creepythinman

RCLine User

Wohnort: 88400 Biberach an der Riss

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54

Samstag, 29. März 2008, 13:01

Schöne Rechnung Hans Dieter, danke dafür.

Kannst du die 'Sicherheit' noch erklären? Scheinbar eine dimensionslose Größe als Quotient aus Streckgrenze und Zugspannung? Bei 1 wäre gerade so die Belastbarkeitsgrenze gegeben? Was wäre eine ausreichende 'Sicherheit'?


Interessierte Physik-LK-Grüße,
Andy ;)
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hdmieskes

RCLine User

  • »hdmieskes« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: München

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55

Samstag, 29. März 2008, 13:41

Hallo Andy,

Die Rechnung hat Alex vorgeführt, der Dank gebührt also ihm. Ich habe nur die exakten Werte genommen und nachgerechnet.

Was die Sicherheit angeht ist es genau so wie Du schreibst. Wenn ich mir die Definition der Streckgrenze (Wikipedia) ansehe, dann müsste das Material bis zu dieser Belastung halten. Überschreitet man sie, dann fängt es an zu fließen und reißt irgendwann. Die Rechnung zeigt also, wie weit man von dieser kritischen Grenze noch weg ist und für mein Beispiel könnte die Belastung noch etwas über 50% höher werden, bevor es kritisch wird (bei 2600 Upm wäre die Sicherheit 1,65 also noch etwa 7% höher). Da es aber noch Zusatzbelastungen durch die Flugbewegung gibt, würde ich auf jeden Fall nicht an die Grenze gehen. Letztlich müsste man Versuchsreihen mit den beim Heli auftretenden Belastungen machen, um genau sagen zu können wie groß die Sicherheit sein sollte. Wär das nicht ein Thema für die Facharbeit (natürlich in einer gesicherten Versuchskammer)? ;) (kleiner Scherz).

Schöne Grüße

Hans Dieter
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alex k.

RCLine User

Wohnort: Wiernsheim

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56

Sonntag, 30. März 2008, 13:03

Zitat

Original von hdmieskes
Als Radius darf man allerdings nicht die Blattlänge verwenden, sondern muss den Blattschwerpunkt nehmen

Ja, natürlich, blöder Fehler, sorry...

Chris: ja, die Vorspannung auf die Blattlagerwelle kommt auch noch hinzu. Die ist aber schwer einzuschätzen, beim Rex etwas besser, da der Abstand von "Anschlag zu Anschlag" immer der selbe ist... eventuell müsste man das Drehmoment messen, mit dem die Welle angezogen wird um die Vorspannkraft zu ermitteln... ist aber nicht wirklich genau, da das Gewinde-Rebimoment mit dazu kommt...

Man müsste auch die Biegespannung dazurechnen, die durch die Auftriebskraft der Blätter wirkt und daraus die Vergleichsspannung... ich vermute aber, dass die Fliehkräfte im Vergleich zur Vorspannung und zur Auftriebskraft ziemlich klein sind sodass man überschlägig schon so rechnen kann... müsste ich mir mal versuchen auszurechnen...

Aufgrund der auftrenden Schwingungen und der dadurch entstehenden dynamischen Einflüsse (durch Aufschwingen und dadurch entstehender Resonanzen) sollte der Sicherheitsfaktor m.E. mindestens 2 betragen... so aus dem Gefühl heraus...

Gruß, Alex
[SIZE=1]
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