Holzrotor zerrissen

Beherrschbarkeit ungebremster Rotoren
 
Zephyrus
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Re: Holzrotor zerrissen

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Gepostet: 29.09.2014 - 14:37 Uhr  ·  #81
Ok - lasst uns mal grob zusammenrechnen:

Die Flügel: ein Schalbrett sägerauh aus dem Baumarkt 100x23 mm 3m lang kostet um die 3,50 Euro. Daraus bekomme ich 5 Flügel, macht 0,70€/Flügel x 3 sind 2,10€

Multiplexplatten 17mm dick: Reststücke zum Sonderpreis aus dem Baumarkt: z.B 6,50€ für 0,325m². Daraus bekomme ich um die 40 Scheiben. macht pro Scheibe 0,16€. Pro Repeller brauche ich 5 Stück, macht 0,82€.

Die Schrauben rostfrei A2 von www.schrauben-shop.de:
M6x75 100Stück kosten 25€, pro Stück also 0,25€, x6 macht 1,50€
die Muttern pro Stück 0,025€, x6 macht 0,15€
Scheiben ähnlich 0,15€
Federringe ähnlich 0,15€

und dann noch die Korkplatte um die 0,50 Euro

macht zusammen: 5,37€

Dann noch Leinöl im 10l Kanister, etwas Kleber, die kleinen Holzstiftchen und das wars. Das ganze ist ja auch nicht soo groß - 1,12m Durchmesser.

Also auch wenn es 10 Euro wären - das Material ist nicht so sehr das Problem (insofern wären auch edlere Hölzer drin-Meinungsänderung;-)), sondern die Arbeitszeit ist bei Holz wahrscheinlich etwas höher, da hier keine Urformverfahren angewendet werden können und alles Millimeterweise gefräßt werden muss und noch sehr viel Handarbeit notwendig ist.
Bisher war ich noch zu sehr mit Austüfteln, Vorrichtungen bauen usw. beschäftigt, so dass ich noch nicht sagen kann wie lange ich insgesamt brauchen werde. Das muss sich erst alles einspielen. Im Endeffekt steht und fällt eine rationelle Bearbeitung aber mit der Investition in eine größere Fräsmaschine, wo z.B viele Mutiplexscheiben auf einmal gefräst werden können, und ein (oder mehr) Flügel in einem Stück ohne Umspannen bearbeitet werden können (C-Achse). Erst dann wird die Sache konkurenzfähig. Meine Preiskalkulation wird sich also an dieser Vision orientieren, aber ist leider auch noch in der Entwicklung..

@Aloys

Sehr schön Deine Holzpropeller und freut mich immer, wenn andere auch so etwas ähnliches bauen. Bei der CNC-Variante im anderen Forum ist von 3-4 Stunden Bearbeitungszeit die Rede - das ist natürlich seehr lang und liegt evtl. an den Fräsalgorithmen kommerzieller Programme, die eher für Metallbearbeitung gemacht sind. Insofern bin ich dann doch froh, dass ich in der Vergangenheit mir die Riesenarbeit gemacht habe und ein bescheidenes CAM-Prg. selbst programmiert habe und somit frei bin in der Bearbeitungsstrategie,was unheimlich Zeitsparen kann.
Windbert
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Re: Holzrotor zerrissen

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Gepostet: 08.12.2014 - 18:33 Uhr  ·  #82
Zitat
Die Frage, die sich jetzt stellt: ist es überhaupt möglich einen aerodynamisch gut gebauten (also flachen) Rotor so stabil zu bauen, dass er jeden Sturm ungebremst übersteht?


Hatte deine Frage von ganz zu Anfang nochmal gesehen. Du musst bei so etwas immer bedenken, dass die Schnelllaufzahl deines Rotors erstmal mehr oder weniger konstant ist. Das bedeutet:
Immer mehr Wind = immer mehr Drehzahl.
Im Endergebnis wird dein Rotor sich ohne Last immer bei einer bestimmten Drehzahl zerlegen.

Es gab doch vor einiger Zeit den Unfall dieser A380 bei dem das Triebwerk explodiert ist und den Flügel beschädigt hatte.. War das gleiche Phänomen - Eine defekte (weil vorher zu dünne) Ölleitung hat immer mehr Öl ins Triebwerk gespeist. Das hat daraufhin soviel Drehzahl aufgenommen, dass sich die Turbinenscheibe aus ganz speziellem Stahl erst um Zentimeter gedehnt(!) hat und schließlich einfach ausseinandergerissen ist.

Soll heissen: Du musst deine Drehzahl irgendwie begrenzen sonst nützen der beste Zusammenbau und die besten Werkstoffe nichts. Am besten ein Furling - dass ist die sicherste Variante. Wenn deine Angriffsfläche bei mehr Wind kleiner wird brauchst du keine Regelung und keine sonstigen Sachen. Sonst wirds immer irgendwann eng... Kleines Beispiel:

Rotor D = 1,25m
Rotor U= 3,93m
Schnelllaufzahl = 5

Drehzahl bei 10m/s: 765rpm
Drehzahl bei 20m/s: 1525rpm
Drehzahl bei 30m/s: 2290rpm(!)
...
 
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Re: Holzrotor zerrissen

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Gepostet: 09.12.2014 - 12:50 Uhr  ·  #83
Wenn hinten der Generator abgekoppelt ist, dann gehen auch große Windenergieanlagen durch.
Dann drehen sie nicht mehr mit Blattspitzengeschwindigkeit von 80 m/s, sondern 160 m/s. Das ist Mach=0.5,
lokale Machzahlen sind sicher bei ca. Ma=1.0. Ich habe gehört, das wäre laut.

Blöd ist dann das Massenträgheitsmoment des Rotors: Schlägt ein Blatt am Turm an, kann die komplette Gondel herunterpurzeln...

Der Arminius

PS.: Aber wie du das gebaut hast muss es es ja zerreissen: Man sieht ja, wo das Holz abgeschert ist.
Da hält es nichts. Die Piggottsche Klemmung ist da geschickter,
wobei man die Schrauben dort jährlich auch durchaus nachziehen sollte:
Holz ist quasi ein faserverstärkter Kunststoff und der schrumpft auch, wenn es quer zur Faserrichtung geklemmt wird. Siehe Grundlagen.
Zephyrus
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Re: Holzrotor zerrissen

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Gepostet: 12.12.2014 - 10:19 Uhr  ·  #84
Zitat
Immer mehr Wind = immer mehr Drehzahl.


Das ist natürlich richtig, aber dennoch gibt es eine Grenze - Windstärke 12 im Normalfall. Ein ungebremster Rotor entwickelt dann eine Drehtzahl die ca. das doppelte der SLZ beträgt und daraufhin könnte man den Rotor fliehkraftmäßig auslegen. In meinem Fall sind das so um die 4000 U/min und knapp 600 Kg Last an einem Flügel. Daraufhin habe ich die Scherfläche des Holzes durch einen längeren Schaft fast verdoppelt, zusätzlich einen Querstift eingefügt, alles mit Schrauben über Federringe geklemmt (ähnlich Pigott nur schräg) und zusätzlich verklebt. Rein rechnerisch sollte es also halten, ein Test steht aber noch aus...
FamZim
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Re: Holzrotor zerrissen

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Gepostet: 06.11.2015 - 20:33 Uhr  ·  #85
Hallo Zephyrus

Es ist ja nun schon etwas her, und mein Interesse gilt auch sehr dem Profiel und der Steigung des Repellers.
Natürlich erst recht der Schränkung, die nach den ersten Bildern wohl offensichtlich mit gefräst worden ist.
Alles ,also die Profieldicke , Schränkung , und auch die Festigkeit ist sicher von Interesse, und die Leistung bei bestimmten Windgeschwindigkeiten, da ich dieser doch sehr aufwändigen herstellung des Repellers einen höheren Wirkungsgrad zu schreiben würde.

Gruß Aloys
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