4 blads schroef 2:1 keerk. Resonantie of onbalans??

[SimondeDanser]

Ik heb ook eens last gehad van irritante trillingen. En er was aan de boot/motor niets gewijzigd. Het was in zo'n beetje hetzelfde toerengebied als ts. En daarbij gingen er ook dingen aan boord meerammelen. Hier hebben we anderhalf seizoen naar gezocht. Was je op de ene plaats in de boot dan was een bepaald punt vanwaar het geluid leek te komen verdacht. Was je op een andere plaats dan werd er weer een ander punt verdacht. Contactgeluid verplaatst zich door de hele boot heen en op een zeker moment weet je het niet meer. Na lang vergeefs zoeken hebben we onze zoektocht maar gestaakt.
Tot ik op een zeker moment een wat uitgebreidere controle aan de motor uitvoerde en daarbij ook de motorsteunen controleerde. Het bleek dat één van de moeren aan de bovenzijde van een motorsteun los was gedraaid. Hoe weet ik niet. Maar na het vastdraaien was het hele probleem opgelost.
Moraal van dit verhaal. Er hoeft maar een kleine oorzaak te zijn.
In het geval van ts begrijp ik dat dus niet alleen zijn schroef is veranderd, maar de gehele aandrijflijn achter de keerkoppeling. Daar door zijn er al veel mogelijke oorzaken en hoeft het probleem dus niet uit de schroef te komen.
Overigens vind ik de afstand tussen gland en flens op kk heel erg weinig. Het feit dat dit voorheen ook zo was kan geen excuus zijn. Wanneer de motor staat te trillen kan hij heel gemakkelijk trillingen op de boot overgeven doordat de schroefas op zo'n korte afstand helemaal niets mee zal geven. Dus ik denk dat je buiten de schroef ook de rest van de nieuwe aandrijving kritisch zult moeten bekijken.

[KarelST950]

De aandrijflijn is in zoverre veranderd dat er vooral nieuwe componenten ingegaan zijn. Nieuwe as en flex koppeling. Hetzelfde gland iets naar achter, koker korter gemaakt. Echt een verandering is geen sprake van . Alles zit in dezelfde lijn.
Er zit nu wel vele malen meer afstand tussen gland en flex koppeling dan vroeger. Het is echter wel een vast gland.
Het verdachte in deze situatie is dat deze bijzondere resonantie er niet was vroeger met de 3 blad. Echter toen had je veel meer constant schroefgeweld onder de boot en de boot voer veel minder mooi alles bij elkaar
Eigenlijk is alles erop vooruit gegaan met de nieuwe schroef , alleen die rare resonantie ervoor terug.
Zonder dat zou het helemaal perfect zijn en zou ik nooit terug willen. Wil ik eigenlijk uberhaupt niet.

[SimondeDanser]

De aandrijflijn is in zoverre veranderd dat er vooral nieuwe componenten ingegaan zijn. Nieuwe as en flex koppeling. Hetzelfde gland iets naar achter, koker korter gemaakt. Echt een verandering is geen sprake van . Alles zit in dezelfde lijn.
Er zit nu wel vele malen meer afstand tussen gland en flex koppeling dan vroeger. Het is echter wel een vast gland.
Het verdachte in deze situatie is dat deze bijzondere resonantie er niet was vroeger met de 3 blad. Echter toen had je veel meer constant schroefgeweld onder de boot en de boot voer veel minder mooi alles bij elkaar
Eigenlijk is alles erop vooruit gegaan met de nieuwe schroef , alleen die rare resonantie ervoor terug.
Zonder dat zou het helemaal perfect zijn en zou ik nooit terug willen. Wil ik eigenlijk uberhaupt niet.

En toch kan je met die aanpassingen trillingen geïntroduceerd hebben. Of op zijn minst een punt waarmee je trillingen van de motor over gaat brengen op de boot. Denk alleen maar eens aan de gland of aan een iets andere uitlijning van de motor. Wanneer de nieuwe gland bijv. een andere passing heeft dan de oude heb je al zo'n mogelijke oorzaak te pakken. Maar dit zijn wel allemaal punten die moeilijk te controleren zijn. Ik denk dat de gemakkelijkste optie in eerste instantie wordt om de oude 3-blads schroef (zonder aanpassingen) terug te plaatsen. Dat geeft al duidelijk een richting aan in welke richting je verder zal moeten zoeken.

[KarelST950]

Het gland is hetzelfde gland gebleven.
Dit mede omdat hii gewoon nog goed was,maar ook omdat er bij mijn boot 11/4 koker is gebruikt in het verleden bij de bouw in plaats van anderhalf duims. Een gland voor 30 mm as heeft standaard anderhalf duims draad.

[KarelST950]

Inderdaad rijst nu bij mij al een paar dagen het idee om de boot er even uit te hijsen en de schroef te wisselen met het oude. Als je het dan niet hebt dan gaat het zoekbeeld heel anders worden

[Oeverloos]

Je schrijft:
“Nu ben ik een soort bang dat dit komt door 4 schroefbladen en 4 cilinders, en ook nog eens 2:1. ? Iemand hier ervaring mee?”
en:
“het vermoeden bestaat dat het door de 2:1 kan komen met 4 blad en de frequenties die elkaar tegenkomen. Versterkte amplitude.”

Dat vat ik dit op dat je technisch onderlegd bent en goed op de hoogte van de problematiek.
Wat ik begrepen heb is dat resonanties ontstaan door oneenparigheid, dus eigenlijk door schokken. Bij een vierblad schroef ontstaat viermaal per omwenteling een drukstoot, doordat elk blad na elkaar door de nauwe, verstoorde ruimte in het schroefraam onder de romp draait. Als de frequentie van de compressieslagen van de motor, of die van de schroefbladpassages, samenvalt met de eigen torsiefrequentie van de hele aandrijflijn van motor tot schroef, ontstaat er torsieresonantie.
Voor een scheepsmotor is de oplossing voor het dempen van deze pulsschokken het standaard automotive of industrial vliegwiel te vervangen door een veel zwaarder vliegwiel, dat door zijn grotere traagheidsmoment meer kinetische energie kan opslaan en afgeven. Het zwaardere vliegwiel fungeert zo als mechanische buffer die de schokken opvangt, de draaiing vloeiender maakt en de oneenparigheid omzet in eenparigheid. Hoe zwaarder het vliegwiel, hoe lager de eigen torsiefrequentie van het systeem komt te liggen, tot onder het toerentalbereik waarin de motor normaal draait, waardoor je de resonantie niet meer waarneemt. Althans dat is wat ik begrepen heb van dit probleem.

Als je kijkt naar de aandrijflijn: Mitsubishi S4Q2, kunststof demperplaat, Velvet 2:1, nieuwe Centa M160 flexibele koppeling, nieuwe kaarsrechte schroefas.
Nou ja, beter kan niet zou je zeggen.

De resonanties treden ook op in de achteruit schrijf je. Houd dat in dat je een aantal oorzaken kunt uitsluiten, inclusief de schroef? Maar dat het vliegwiel in beeld blijft?

Je schrijft dat de motor net niet het max rpm haalt tijdens de vaart. Eigenlijk is ideaal als je motor het max rpm haalt vastgebonden aan een paal. Dus je schroef is behoorlijk zwaar. Dat merk je bij vol aan draaien tegen stroom op of getij. Dan kan de temperatuur van het koelwater en die van de uitlaatgasseen oplopen. Al hoeft dat geen bezwaar te zijn, want zo varen er genoeg boten rond, die gewoon langzamer varen.
Met een diameter van 452 mm 18x13 4 blad zit je bij 1250 omwentelingen met een tipsnelheid van 30 m/s dus 106 km/u in het grensgebied.

Zijn de motorsteunen nieuw en passend bij de motor qua hardheid in shore?

Is het vliegwiel aangepast aan maritiem gebruik als scheepsmotor?

[Wolf1]

Dan kan de temperatuur van het koelwater en die van de uitlaatgasseen oplopen. Al hoeft dat geen bezwaar te zijn, want zo varen er genoeg boten rond, die gewoon langzamer varen.

Aan de temperatuur van het Koelwater zul je niets merken, maar 20°C boven de maximum uitlaattemperatuur kan al catastrovale gevolgen geven !
Zonder ook maar iets van zwarte rook.

[KarelST950]

Door de leverancier van de motor, klaassen uithoorn heb ik mij laten vertellen dat het een zwaar maritiemvliegwiel is. En dat is het in de werkelijkheid ook.
Als we het hebben over de schroef: hij is wat zwaar inderdaad. Trekkend aan een paal max rpm niet halen heb ik mij altij
.d laten vertellen is geen groot probleem, varend moet het wel te halen zijn eigenlijk. Dan kan je altijd nog iets laten terugverstellen om dat beter te maken en ook voor het tegenstroom varend. Dan moet de boot feitelijk een trap op. Echter zolang we niet volle kracht draaien is er op dit moment weinig acuut bezwaar lijkt me. Wellicht om de bladtipsnelheid in de toekonst omlaag te brengen, kan hij altijd naar 17" worden gebracht. Echter 1250 toeren op de schroef dat draai ik zelden. Dus daar kan je zelf gewoon van wegblijven.

Doel van de 4 b is ook juist om lager meer te hebben en de boot wat harder te laten lopen.
Nu doe je met 1500 al circa 10km mooie toersnelheid, kom je nog ergens op een dag.
1700 is meestal wel 11 en een beetje.
Rond de 1900 gaat hij al 12
Volle kracht loopt hij 14,5 bijna.

Nu zou het echt niet erg zijn als het toerental iets omhoog gaat. Dat is uiteindelijk ook beter natuurlijk.



Heb weleens op de waal gezeten vanaf rossum naar tiel, daar moest hij lekker werken, toen nog met de 3 blad. Maar toen zat er een niet kaarsrechte as in, oude flex koppeling etcetera. Met flink doordraaien een hoop geschud en getril meestal toen, dat deed je op stil water dus nooit. Nu draai je vrolijk 2000 toeren. Dan loopt alles , op de resonance na, best mooi vlak rond.
Het is niet zo dat de resonantie de boot hevig laat trillen. Voornamelijk akoestisch storend en soms voel je het een beetje.

[KarelST950]

Wolf1,

Moet ik dan bij deellast , zeg 1500 of 1750, ook vrezen voor te te hoge uitlaattemperaturen?
Op dat moment heb je vermogen over.
Dan over belasten we toch nog niks.?
Ik laat het wel uit mijn hoofd om langere tijd volgas te draaien met de huidige combinatie. Omdat ik weet dat hij iets te zwaar staat. Los van het feit dat het ook geen enkel nut geeft. Kost je waarschijnlijk 8-9 liter per uur.

Momenteel ligt het brandstofverbruik op circa 4 tot 5 liter per uur bij erg wisselend gebruik. Ook een aantal stukken wat harder gevaren in de laatste tankbeurt. Ik kijk meestal naar de urenteller en de kilometers die zijn afgelegd. Want 2 keer een kwartier wachten bij een brug wordt ook meegeteld.
Voor een zware boot niet slecht denk.
Vroeger met de oude schroef lag het verbruik niet echt hoger of lager dacht ik zo.

Tanken blijf je toch wel met deze schuit. De uurtjes telle hard op.

[Oeverloos]

Je gebruikt hierboven het woord akoestisch. Eagle noemde hierboven al de zingrand van de schroef. Ik heb enkele keren meegemaakt dat bij een proefvaart de schroef heel storend ging zingen. Dat kan aardig heftig overkomen. Even uit het water en de randen van de bladen van de schroef bijslijpen en het hele geluid was weg. Als je niks doet verdwijnt het zingen ook op den duur, maar dan ben je wel wat uren verder.
Maar dat is iets heel anders dan trillings resonanties.