Sida 1 av 2
Varför H-profil?
Postat: mån nov 08, 2010 10:58 pm
av maghen
Jag har länge och väl funderat på varför många eftermarknadsvevstakar görs med H-profil?
Så länge lagren inte har skurit, och kolvbult & vevsläng är parallella kommer den största belastningen på vevstaken vara i drag och tryck. På grund av knäckningsrisk är då trycklasten rimligen värre. Utöver detta blir det förståss en del dynamiska böjlaster på vevstaken, i riktning tvärs vevaxeln.
För böj tvärs vevaxeln är det ingen tvekan om att en I-profil är bättre. (Precis som en I-balk brukar användas i andra sammanhang.)
För att motstå knäcklast är det inte lika självklart, då det beror på hur tjock vevstaken kan vara i vevaxelns längsriktning, men eftersom de alltid är "bredare än tjocka" måste en H-profilares flänsar vara väldigt tunna för att inte vevstaken ska bli för tung. Är flänsarna tunna riskerar de att bucklas som en volang...
Jag har försökt läsa på och funnit att en del precis som jag menar att vid samma vikt bör en I-profilare vara starkare.
se t.ex. :
http://www.fordmuscleforums.com/all-for ... -rods.html
och längst ner på sidan:
http://www.tgmotor.com/i_profil.htm
Jag skulle kunna fördjupa mig ytterligare i de olika knäckfallen längs och tvärs vevaxeln, men vill gärna höra andras syn på saken först...
/Magnus
Postat: tis nov 09, 2010 12:03 am
av hauge
den frågan har tagits upp i andra forum o ältats lite fram o tebax.
summa summarum så är de tämligen likvärda och båda typerna har antvändts i F1 t.ex
H-profilstakar är enklare att tillverka... eller rättare sagt efterbearbetningen efter smidningen går att göra fortare/billigare
Postat: tis nov 09, 2010 8:12 am
av norrback
Cosworth "trimpaket" till BMW1000RR motorcykel har I profil stakar om jag minns rätt, just på grund av att dom kan göras lättare än H-profil för samma hållfasthet.
/Andre'
Postat: tis nov 09, 2010 10:25 am
av maghen
Oliver connecting rods hävdar också i sin marknadsföring att I är det bästa. I katalogen finns en jämförande FEM-analys.
http://www.oliverconnectingrods.com/dow ... alog07.pdf
Jag förstår inte hur H-profil skulle vara billigare att bearbeta?
Den enda riktiga fördel jag kan se är att H-profilen hjälper till att staga upp lagerläget i storänden, och att det blir en naturlig övergång till förstyvningar av överfallet.
Postat: tis nov 09, 2010 2:31 pm
av The
Skulle det ena vara otroligt mycket bättre än det andra så skulle de ju sitta i applikationer där kostnaden inte har någon betydelse, så är ju dock inte fallet. Alltså kan man dra slutsatsen att bägge troligtvis har sina fördelar och att det är nått som betydligt kunnigare folk än vad de flesta av oss någonsin kommer att bli har räknat och testat sig till.
Reklam i marknadsföringssyfte av en specifik produkt är ju sällan helt objektiv i sina slutsatser.
Postat: tis nov 09, 2010 2:39 pm
av Finnsebbe
Den modell av stake är bättre som är bättre planerad och tillverkad. Dimensioneringen handlar om stabiliteten. I vevaxelns längdriktning kanske man kan förenkla till Eulers fjärde knäckningsfall. I tvärsriktningen kunde Eulers andra gälla. Men Euler täcker ju endast en global knäckning. Tunna flänsar på H-profilare kan vara suskeptibla för det som i sandwich världen kallas wrinkling, alltså flänsarna formar små vågor.
EI för staken i båda riktningarna skulle kunna optimeras i samma förhållande som Eulers fall, d.v.s. I tvärsöver skulle vara fyra gånger större än I längsmed. Sen kanske man vill att staken lättare bucklar tvärsöver, eftersom ett sådant haveri troligtvis inte är lika katastrofalt som ifall staken böjer sig i motorns längdriktning. Fail safe filosofi alltså.
Postat: tis nov 09, 2010 2:40 pm
av Jakesta
I Race Engine tidningen kan man iaf se att det sitter I-profilstakar i toyotas F1 motor.
Postat: tis nov 09, 2010 6:40 pm
av maghen
Jag har bara sett en bild på F1-motor som hade något annat än I-profil. En cosworth (?) en bit ner på
http://forums.pelicanparts.com/911-engi ... ods-2.html
Detta liknar dock inte en H-profilare med långa tunna flänsar till trimmade standardmotorer utan liknar mer en extremt bred I-profil med korta H-flänsar på kanterna. Utan dessa hade det varit svårt att rymma bultarna...
Jag har i och för sig inte sett så många F1 motorer så det kan mycket väl finnas många med H-profil också.
Reklam och marknadsföring är naturligvis inget att lita på, men jag har konstigt nog inte hittat någon H-profilstillverkare som kan förklara varför deras stakar är bättre.
Att båda har sina fördelar är ju troligt, eftersom båda sorterna används av kunniga motorbyggare. Men det verkar vara få som i så fall kan förklara när det ena passar bättre än det andra?
Att H-profil väljs för att få en medvetet svagare stake tvärs vevaxeln är kanske inte så dumt? Man får en lätt krökning i stället för totalras?
Postat: tis nov 09, 2010 6:44 pm
av norrback
Aluminium vevstakar har sällan H eller I profil.
/Andre'
Postat: ons nov 10, 2010 7:38 pm
av Andreas Sköld
norrback skrev:Aluminium vevstakar har sällan H eller I profil.
/Andre'
Vad jag vet så är i alla fall BME I-profil,har några på jobbet kan ta kort på dom och en F1 stake.
Postat: ons nov 10, 2010 8:00 pm
av norrback
dom flesta har ju en urfräsning på bredsidan, beror ju på vad man kallar till I profil.
http://www.rrconnectingrods.com/
http://www.grpconrods.com/
http://www.bmeltd.com/rods.htm
/Andre'
Postat: ons nov 10, 2010 8:17 pm
av Andreas Sköld
Skålen eller vad man nu vill kalla det på bredsidan är inte urfräst utan sitter där redan innan stakarna bearbetas.
Kolla till höger på bilden från BME's sida.
http://www.bmeltd.com/a_images/rodforge1.jpg
Postat: ons nov 10, 2010 8:23 pm
av norrback
Andreas Sköld skrev:Skålen eller vad man nu vill kalla det på bredsidan är inte urfräst utan sitter där redan innan stakarna bearbetas.
Kolla till höger på bilden från BME's sida.
http://www.bmeltd.com/a_images/rodforge1.jpg
beror på om det är en smidd som BMEs eller om det är billet stakar som är frästa ur block som är värmebehandlade i efterhand.
kolla bilder/text på dom andra länkarna jag skickade.
http://www.rrconnectingrods.com/aluminumrods.htm
finns många olika sätt att tillverka dom på.
/Andre'
Postat: mån dec 06, 2010 5:21 pm
av m6
en i balk flexar mer än vad en h balk gör.
Det är bulten som är den svaga länken samt där bulten sitter i vev staken
(i pressad och ska man byta så måste staken henas igen så man får rätt mått),
det är sällan att man drar av en stake i midjan utan att det är bulten eller stor änden som ger upp.
Har staken gått av så har den med stor sannolik skurit i stor ändan eller så har kolven skurit i loppet och staken böjds av!
Eftermarknads stakar är oftast kraftigare i storänden, samt att de inte kör med mutter utan de är gängade i vevstaken och det sitter bult, som man kan byta hur man vill utan att behöva henas om
Postat: mån dec 06, 2010 10:44 pm
av maghen
Nej, I är både styvare och starkare än H vid böjbelastning uppifrån (som bokstäverna står), förutsatt att höjd, bredd och materialmängd är samma. För knäckning (alltså tryck från kolven) är det beroende på dimensionerna och hur det faktum att lagringen endast ledar åt ett håll spelar in.
Många tror att H är bra vid böjbelastning för att de vet att "många plattjärn på högkant" är bättre än "många liggande plattjärn", men så fungerar det inte i en sammansatt profil, eftersom det i princip gäller att få så stor del av tvärsnittet så långt från centrum (i böjriktningen) som möjligt.
Att bultarnas styrka eller att storänden blir orund oftast är dimensionerande för dragbelastning stämmer säkert, men för knäckning har stakens profil betydelse.