Design av vevaxel

[Matti johansson]

Kents stålaxlar har ju hänt de gått av.

Skickat från min D5803 via Tapatalk

[TurboRickard]

Kents stålaxlar har ju hänt de gått av.

Skickat från min D5803 via Tapatalk

Hej Matti.
Det är möjligt att Kents stålaxlar har gått sönder någon gång, sen om det beror på axeln eller inte är svårt att säga.
Den axel som är på bilden är samma som Adeen åker med i sin motor, jag får hoppas att den håller till hans effekt.
Enligt Arrow ska den klara 1800hk

//Rickard

[marmander]

Jo, det är många omständigheter som kan göra att en vevaxel går av. De axlar jag har läst om som gått av har antingen inte haft någon svängningsdämpare eller så har de haft en dålig sådan. Varvar man tills vevaxeln kommer i sin harmoniska svängning så tror jag inte det hjälper om det står Arrow, Callie, Brian Crower på axeln, den tar stryk ändå.

Kent har ju olika varianter, en vev som kostar 48kkr och ett komplett kit med stakar och kolvar för 25kkr. Vilken sort är det som gått av och under vilka omständigheter? Den dyra ser ut som Arrow-axeln.

[marmander]

Måste väcka frågan igen; Är det någon som kan mäta oljehålen i en modern vevaxel typ BMW, nya Volvo eller en Supra?

[Jens Gustavsson]

5.0 mm i en B230 vev

[Matti johansson]

Ja Det var inte ett försök till att säga att det är skit. o jag gissar att det var 25000kr axeln. åkte kartläsare i bilen när den gick 2.3 liters evo. o Kent har väl alltid levererat sina axlar med bara aluremskiva inget annat.
Antagligen blev den väl "utmattad" efter ett antal urvarvningar, o det har hänt på mer än en. Men däremot har jag aldrig hört talas om en standardaxel som gått av i en 2,3l b230, så att åka stålaxel i en sån verkar vara lite overkill.

nu kan jag inget om vevaxlar i konstruktion eller svängningar. Men har nån teorier varför originalaxeln funkar som både standard och med -12mm på skinkorna i skogen? men inte en uträknad stålaxel (nu skall ju tilläggas att väsentligt många mer håller o har inga problem med sina stålaxlar,!!!!!) nu snackar vi 8200-8500 rpm. o medioker effekt jämfört med turbomotorer, så där blir ju behovet av "kraftigare" axel mer påträngande.

[marmander]

Tack Jens, då borde det räcka på min axel också. På så vis kan jag ha större radie istället. Jag har en känsla att man körde med 6mm kanaler för att det är lättare att borra så långa kanaler med lite grövre borr. Numera har man ju helt andra resurser när det gäller långhålsborrning.

Matti, bra information.

Man borde ju vinna på en svängningsdämpare även till en fyrcylindrig motor? borde vara bättre att köra ännu lättare svänghjul än att spara vikten genom att strunta i svängningsdämpare.

Det är nog snarare varven som dödar än laddtryck. Varvar du 8500 och släpper gasen så får du ju extrema belastningsförändringar. Tänkt dig att kolven först är trycksatt rejält och sedan försvinner förbränningstrycket plötsligt vilket gör att den nedåtgående belastningen kommer bli uppåtgående helt plötsligt... Turbomotorer med samma effekt, eller avsevärt mer för den delen, behöver ju inte varva så mycket, vilket minskar risken för elaka självsvängningar. Tänk vilket "rent" moment det krävs för att vrida av en vevaxel.

Sedan har ju B230-veven dubbla motvikter/cylinder och det har inte dessa stålvevar du nämner. På så vis måste vibrationerna tas ut mellan cylindrarna istället för vid varje cylinder. Det är inte torsionssvängningarna utan radiella vibrationer som uppstår om man inte balanserar varje cylinder för sig. Jag har hört och läst att man på Volvo spenderade en del tid med datorsimulering för att få B230-motorn så bra utbalanserad som möjligt, dels för att få lägre friktion och dels för att få minimala vibrationer för att den gjutna veven faktiskt skulle hålla.

[Pipedreams]

6mm kanaler i 2jz vevaxel.

[David Herbertsson]

4,9 mm i Bmw M50.

/David

[MattiasH]

5,9mm i opel c20xe

[marmander]

Tack killar,

Det gjorde inte valet lättare, men att det skall vara 5-6mm är ju helt solklart. Jag får fundera lite till.

Jag försökte mig på lite FEM-analys häromdagen. Det är inte riktigt bra analyser, tämligen förenklat, men det gav mig lite bättre hum om designen av veven, men framför allt vevstaken. Jag delar dessa bilder, men idiotförklara mig inte för mina analyser, jag är helt grön på detta område och skulle egenligen behöva en bra kurs.

Jag designade om vevstaken så den blev avsevärt mycket starkare och ca 35g lättare, varav 20gram på storändan. Fick laborera väldigt mycket och nu är det tajt till nedre delen av cylinderväggen mot radien av storändan, den smällen tar jag och får nog slipa ur lite för att ha tillräckligt med marginal.


Spänningarna i vevstaken stämmer inte i storändan på dessa, men lilländan kan man se. Jag visste inte vilken last jag skulle lägga på, men körde på 62kN både i tryckande och dragande last. Taget från 100bar i 89mm cylinder utan att räkna några förluster. Veven har på ena bilden lasten 15gr efter TDC och den andra är 42kN 90grader i förhållande till veven (ca 70-80grader efter TDC).

"gamla designen"

"nya designen"


Lasten på lagret är inte rättvis, den ser skum ut pga. att det är tangerat och det finns ett lagerspel.


Jag har fixerat kanten på ena sidan av motvikten så det är inte helt rätt heller. Skalan på deformationen är inte verklig som ni kanske förstår...


Är det någon som loggat cylindertryck på sina vassa turbomotorer som kan dela med sig?
Jag har bra koll på cylindertrycksindikering av farygsdieslar, det hjälper inte riktigt när det gäller turbomatade ottomotorer, fast nu kom jag på att jag ju har en bra bok i ämnet; "Introduction to Internal Combustion Engines". Får läsa lite i den igen...

[Jens Gustavsson]

jag har inte loggat men jag vet att det är långt högre topptryck än 100 bar i en E85 turbo motor!

ett extrem exempel (för en gammal motor iallafall) men i min B18 hå har jag ca 48 bar medeltryck . skulle tro att pik är mellan 150-220bar??

mvh jens

[marmander]

Ok.

Jag får tänka lite till. Vad gäller vevstakens tryckhållfasthet så är det ju inte samma som draghållfasthet, så det borde inte vara några bekymmer. Ska se om man kan göra knäckprov också. Däremot ska jag nog lägga till den "droppform" som parner och verdi har vid lilländan. Först förstod jag inte vad den skulle vara bra för eftersom den dragande lasten inte blir så hög där. Men tänker man sig att det är en kolvbult som vill böja sig så kan den formen hjälpa till att fördela lasten in mot livet av H-profilen.

Vad har ni för idéer angående smörjningen av lilländan? Det lutar åt 1,5mm Rifle drill, men ska man behålla de andra smörjhålen då eller är de bara onödiga eller rent av dåliga i kombination?

Vevaxeln har ett moment på 2000Nm när den är 90grader i förhållande till staken (på översta FEM-bilden). Man ser där att det blir mer än ca 150MPa vid de högsta belastningarna, så det borde väl klara sig, kommer dock inte ihåg hur stort deplacement det blev. Ska man minska lättningshålen lite tro?

[Big Al]

-

[hfo]

En fundering som dök upp.. Hur dimensionerar man motvikterna på en vevaxel? Vill man få c.o.g. I axeln centrumlinje, lr ska man även ha men vevlager och vikten av stakarnas storändar i den "uträkningen"? CAD-systemen idag är ju snälla och räknar ut c.o.g. åt en, så det kanske inte behöver räknas så mycket..? om du inte orkar förklara så kanske du har en länk att bjuda på? Har frågat google, men hittade inget bra..