Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

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  • Mastereye
    Mastereye

    #1

    Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

    Hallo,

    Ich würde gerne meinem alten Futura Benziner mit 1,8m Rotorkreis mal etwas aufmotzen. Auf der Suche nach einem netten Rigid Rotorkopf bin ich für 1,8m Rotorkreis nur auf ziemlich teure Exemplare gestossen.

    Beim Vergleich der Rotorköpfe von Vario für den Benzin Acrobatic mit dem eines Align T-Rex 700 ist mir aufgefallen, dass der des T-Rex gleich oder stärker dimensioniert ist und auch noch alles aus Alu und nicht Plastik ist.

    Also ist meine Annahme dass der Align oder RJX Rigid Kopf für den T-REX 700 locker für einen 1,8m Rotorkreis reichen muss. Und nein, ich will mit 1,8m kein 3D fleigen. Manchmal ein Looping und eine Rolle, sonst nur Scale.

    Wenn wir also davon ausgehen dass der Rotorkreis eine T-Rex 700 1,58m beträgt, die Drehzahl 1800 Upm, und das Blattgewicht 0,188kg (Radix 710). Dann erhalte ich eine Zentrifugalkraft von ca. 56N. Unter der Annahme dass die ganze Masse Punktförmig am Umfang des Rotorkreises anliegt (maximale Hebellänge).

    Wenn ich dann das gleiche für einen Rotorkreis von 1,8m mit 1500 Upm und einem Blattgewicht von 0,23kg (NHP Razor Pro 800) mache dann erhalte ich eine Zentrifugalkraft von ca. 52N.

    Kann mir jemand meine Annahme dass ein Trainer oder Scale Heli mit 1,8m Rotorkreis den Rotorkopf weniger belastet als ein T-Rex 700 3D Heli?

    Mir ist schon klar dass dieser Vergleich stark vereinfacht ist und nur den statischen Fall betrachtet.

    MfG
    Thomas

    PS: Es gibt so viele Diskussionen im Netz über die Belastung eines Rotorkopfes, aber alles verwickeln sich in Wiedersprüche und werden unübersichtlich. Wenn sich jemand der von Maschinenbau mehr Ahnung hat als ich die Mühe machen würde ein Excel Dokument zu erstellen, in welchem alle wichtigen Formeln hinterlegt sind, dann wäre das eine grosse Hilfe und würde viele Diskussionen unnötig machen.
  • hermslein
    custom-helicopter.de
    Haubenlackierungen
    • 22.01.2006
    • 1624
    • Hermann

    #2
    AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

    RJX Rigid Kopf für den T-REX 700 locker für einen 1,8m Rotorkreis reichen muss
    hallo
    also aus der praxis weis ich, dass der rjx kopf das aushält :-)
    guckst du
    ich hab selber mal etwas rumgerechnet in sachen eigenbau kopf...
    hast du nicht irgendwo einen rechenfehler mit drinnen? ich komme
    irgendwie auf eine "0" mehr bei den N. also ~ 500 N zugkraft
    oder hab ich jetzt irgendwo einen fehler?

    grüsse hermann
    www.Custom-Helicopter.de

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    • ASteinle
      ASteinle

      #3
      AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

      Hallo,

      ohne jetzt Nachgerechnet zu haben sollte die Zugkraft im Bereich von ~ 5000 N liegen.

      Gruß Andreas

      Kommentar

      • hermslein
        custom-helicopter.de
        Haubenlackierungen
        • 22.01.2006
        • 1624
        • Hermann

        #4
        AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

        Zitat von ASteinle Beitrag anzeigen
        Hallo,

        ohne jetzt Nachgerechnet zu haben sollte die Zugkraft im Bereich von ~ 5000 N liegen.

        Gruß Andreas
        entspricht ~ 500 kg
        genau, sorum wars
        www.Custom-Helicopter.de

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        • Mastereye
          Mastereye

          #5
          AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

          Hallo,

          Ihr habt recht ich habe vergessen die Winkelgeschwindigkeit zu quadrieren. Dann sieht die Sache schon anders aus und die Belastung bei grösserem Rotorkreis ist doch höher als bei kleinerem Rotorkreis.

          Also muss ich doch die Verteilung des Gewichts auf die Rotorblattlänge mit einrechnen, aber wie macht man das am einfachsten?

          MfG
          Thomas

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          • K e v
            Member
            • 16.08.2009
            • 154
            • Paul

            #6
            AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

            Du suchst dir den Schwerpunkt des Blattes raus un gibst den in all deinen Berechungen als Radius an.

            Kommentar

            • Zed84
              Member
              • 09.02.2010
              • 725
              • Sebastian
              • Odenwaldkreis / FMC Mümlingtal

              #7
              AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

              ähm....aufgrund meinen Erfahrungen, die ich als Konstrukteur im Sondermaschinenbau gemacht habe, hätte ich ziemlich Bauchweh 500kg an einem 4mm Bolzen aufzuhängen. Und in der Fliegerrei würde ich nicht unbedingt mit einer Sicherheit von 1 anfangen wollen...

              Seid ihr Euch da sicher, dass 5000N (das is ne halbe Tonne!) an einem Blatt dieser Größe zerren? Ich hab mal was von ca. 50kg gehört....

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              • Christian Rose
                Senior Member
                • 14.04.2001
                • 3192
                • Christian
                • Taching am See

                #8
                AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                Also für 1.80 sollte der Trex-Kopf das aushalten, das ganze merkst vielleicht daran, das die Drucklager schneller verschleißen, da die ja mehr nun zu verkraften haben.

                Das mit den 5000 Newton kommt schon hin..... rechne mal bei einem 90er Heli 190 Gr. Gewicht / Blatt und Drehzahl 2000upm.... da liegst knapp drunter, irgendwo 4900 rum, grob überschlagen.

                gruß
                Christian
                XL Power Specter 700 V2 + Quest IM775
                Theta + Futaba + Kontronik + Egodrift

                Kommentar

                • Mastereye
                  Mastereye

                  #9
                  AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                  Hallo,

                  Also ich habe nun eine Gleichverteilung des Gewichts über die gesamte Blattlänge angenommen. Und dann habe ich alles nochmal berechnet. Ich habe angenommen dass das Rotorkopf Zentralstück 200mm breit ist. Dann bekomme ich bei einem T-Rex 700 mit den im ersten Beitrag angenommenen Werten ca. eine Belastung von 2500N pro. Blatthalter heraus. Das ergibt dann ca. die 5000N die am Rotorkopf zerren. Aber eben "nur" 2500N auf einer Seite. Anbei noch der einfache Plot mit der Zunahme der Zentrifugalkraft in Abhängigkeit der Rotorblattlänge.

                  MfG
                  Thomas
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                  • Jörg Nickel
                    Member
                    • 05.06.2002
                    • 863
                    • Jörg
                    • Wildflieger rund um 31228 Stederdorf

                    #10
                    AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                    Lade dir hier:
                    http://www.modellflug-freakshow.at/d...l#Hubschrauber
                    "Rotorblattberechnung für Hubschrauber (2)" runter, du benötigst Exel auf deinem Rechner.

                    Gruß Jörg

                    Kommentar

                    • Daniel Jetschin
                      Senior Member
                      • 01.07.2002
                      • 3019
                      • Daniel
                      • Sinsheim

                      #11
                      AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                      Hi


                      Wenn ein Blatt rechnerisch eine Zugkraft von ~ 500Kg aufbringt (was ziemlich normal ist)
                      addieren sich die Kräfte mit dem zweiten Blatt an der BLW NICHT auf 1000 Kg. Es bleibt bei 500Kg,
                      da ohne die entgegengesetzte Kraft des Blattes Nr. 2 die Kraft garnicht aufgebracht werden kann.



                      Grüße
                      Bazinga

                      Kommentar

                      • Mastereye
                        Mastereye

                        #12
                        AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                        Hallo,

                        Danke Jörg für die Links. Sehr interessant.

                        Habe nur kurz die Werte für den Trainer eingegeben und das bestätigt meine vorher gepostete Grafik.

                        Obwohl ich eine kleine Kritik habe. Es scheint so als die meisten die Zentrifugalkraft Punktweise ausrechnen. Sie ermitteln also den statischen Schwerpunkt des Blattes und nehmen an dass die Position des Schwerpunktes den Radius für die Berechnung vorgibt.

                        Das ist nicht ganz richtig, da das Gewicht mit zunemhendem Radius stärker in den Betrag der Zentrifugalkraft eingeht. Somit ist meine Annahme einer Gleichverteilung des Gewichtes über die gesamte Blattlänge eine bessere Näherung. Ich würde somit meiner zuvor geposteten Grafik mehr vertrauen als den Excel Files auf der Webseite.

                        Aber egal wie man es rechnet, die Schlussfolgerung ist dass im Bezug auf die Zentrifugalkraft der Rotorkopf eines T-Rex 700 bei einem Trainer mit 1,8m Rotordurchmesser weniger belastet wird als beim T-Rex.

                        MfG
                        Thomas

                        PS: Das was Daniel gepostet hat ist ganz richtig, und unterstreicht umso mehr dass die Rotorblätter präzise ausgewuchtet sein müssen. Und ich meine ausgewuchtet (gleiche effektive Gewichtsverteilung auf die Rotorblattlänge) und nicht nur statisch ausgewogen.

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                        • MaJa
                          MaJa

                          #13
                          AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                          Zitat von 4D Daniel Jetschin Beitrag anzeigen
                          Hi


                          Wenn ein Blatt rechnerisch eine Zugkraft von ~ 500Kg aufbringt (was ziemlich normal ist)
                          addieren sich die Kräfte mit dem zweiten Blatt an der BLW NICHT auf 1000 Kg. Es bleibt bei 500Kg,
                          da ohne die entgegengesetzte Kraft des Blattes Nr. 2 die Kraft garnicht aufgebracht werden kann.



                          Grüße
                          Sorry, aber das ist definiv Unsinn!
                          Thema: Kräftegleichgewicht!
                          Die Kräfte der Blätter addieren sich natürlich nicht!

                          Kommentar

                          • Sebastian
                            Sebastian

                            #14
                            AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                            actio = reactio, Kraft - Gegenkraft

                            Sollte dann doch gleich bleiben,oder?
                            Zuletzt geändert von Gast; 20.03.2010, 14:48. Grund: eg

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                            • MaJa
                              MaJa

                              #15
                              AW: Zugkraft am Blatthalter - Ist meine Annahme korrekt?

                              Zitat von Sebastian Beitrag anzeigen
                              actio = reactio, Kraft - Gegenkraft

                              Sollte dann doch gleich bleiben,oder?
                              genau!

                              egal ob das Seil an dem ich mit 5000N ziehe an einer Wand fixiert ist,
                              oder ob jemand am anderen Ende auch mit 5000N zieht,
                              immer die gleiche Belastung auf dem Seil, die 5000N halt.

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