Wellenleistung an der Zapfwelle F1L514

[passer montanus]

Hallo,

mich interessiert welche Wellenleistung an der Zapfwelle zur Verfügung steht.
Die angegebenen technischen Daten beziehen sich ausschließlich auf das
Wellenprofil und die Drehzahl. Mit einer Drehmomentangabe ist die Wellenleistung
einfach auszurechnen, aber diese Angabe ist nicht vorhanden.

Mein Vorhaben ist, einen Generator mit der Zapfwelle anzutreiben. Verwendet werden
soll kein käuflich zu erwerbender Fertiggenerator.

Gruß Passer Montanus

 

[BUMI]

Moin, wenn keine Drehmomentkurve für den 514 aufzutreiben ist, kannst Du erst einmal grob vom linearen Drehmomentverlauf ausgehen. (gilt nicht für moderne Motoren und ältere Motoren über 2000 Umdrehungen)
1. Drehmoment bei Nenndrehzahl ausrechnen
2. Übersetzungsverhältnis von Kurbelwelle zu Zapfwelle ermitteln.
3. ermitteln, welche Zapfwellendrehzahl Deine Geno braucht
4. zugehörige motordrehzahl ermitteln
5. aus der Motordrehzahl das Drehmoment ermitteln
6. daraus die Leistung ermitteln

Sicherlich kann man das alles in eine Formel packen - so ist es übersichtlicher und für den Überschlag sollte das reichen.
Gruß, Burgfried

 

[Lasca34]

Wenn der Schlepper steht, wird die gesamte Motorleistung über ein einziges, geradverzahntes Stirnradpaar auf die Zapfwelle übertragen. Dessen Wirkungsgrad liegt bei ca. 97%, so daß von der Leistung von 15 PS an der Schwungscheibe etwa 14,5 PS an der Zapfwelle ankommen.

Dabei spielen Übersetzungen und Drehmomentverläufe keine Rolle.

Gruß
Michael

 

[passer montanus]

Hallo Michael,

danke für den Hinweis. Als Du diesen Hinweis geschrieben habe, war ich gerade beim
Suchen und Schreiben, so dass ich Deinen Beitrag nicht lesen konnte.

Nun muss aber doch noch geprüft werden ob die Zapfwelle die gesamte Leistung
übertragen kann. Das zulässige maximale Drehmoment der Zapfwelle ist mir nicht bekannt.
Die maximale abnehmbare Leistung des Generators hat hier seine Grenze.

Gruß PM

 

[80null sechs]

Hallo, ohne Ingenieur zu sein würde ich behaupten sie kann die volle Leistung übertragen.
Ich denke nicht das die Leute bei Deutz damals so am Limit konstruiert haben, das man da bedenken haben muß.
Zumal es bei einem Generator keine schlagartigen Drehmomentspitzen geben dürfte.
Häng das Ding an und gut is

Gruß Frank

 

[Marcus Göbel]

Hallo, ohne Ingenieur zu sein würde ich behaupten sie kann die volle Leistung übertragen.
Ich denke nicht das die Leute bei Deutz damals so am Limit konstruiert haben, das man da bedenken haben muß.

Hallo
Vorsicht, glauben heißt nicht Wissen. Die großen Glühköpfe bei Lanz konnten um die gleiche Zeit NICHT die volle Leistung mit der normalen Zapfwelle übertragen. Dafür gab es die Windenzapfwelle.
Bis bald
Marcus

 

[80null sechs]

Hallo , ein Lanz ist ja auch kein Deutz
Wobei die konstruktiven Unterschiede mit Sicherheit auch eine Rolle spielen dürften .
-Beim Deutz : gradliniger Kraft Verlauf mit nur zwei Stirnrädern.
-Beim Lanz muss die Leistung einmal um die Ecke ( winkelgetriebe).
Du hast aber recht, ich habe mal ein Video gesehen, wo ein Lanz sich vor der zapfwellen bremse,sein winkelgetriebe absprengt
Gruß Frank

 

[passer montanus]

Hallo,

volle Leistung wäre:
M x Omega
M = 70 Nm
Omega = 2 x 3.14 x n

Überschlagsrechnung
70 Nm x 2 x 3,14 x 1500 : 60 = 10500 Nm/s = 10,5 kw

Jetzt lautet die Frage, kann die Zapfwelle 10,5 kw übertragen?

Gruß PM

 

[Lasca34]

Sie kann, und zwar locker. Der übliche 1 3/8"-Zapfwellenstummel kann ca. 75 PS alias 55 kW übertragen. Durch konstruktiven Feinschliff (Oberflächenbearbeitung, Übergagsradien, Materialwahl usw.) kann das noch etwas weiter hochgetrieben werden. Darüber gibt es 1 1/2"-Zapfwelle sechsteilig (hat sich nicht durchgesetzt; gibt es z.B. am ZF A 26) und die feinverzahnten Zapfwellen mit 21 Zähnen.

Bei Leistungen um die 15 PS braucht man sich um die Übertragbarkeit der Leistung überhaupt keine Gedanken zu machen. Die o.g. 14,5 PS kommen dauerhaft hinten an . Viel spannender finde ich da, daß üblicherweise in Generator-Aggregaten der Dieselmotor etwa die doppelte Nennleistung des Generators hat. Also wäre hier ein Generator mit ca. 5-6 kW angezeigt, so daß man sich um die Belastbarkeit der Zapfwelle erst recht keine Sorgen machen muß.

Gruß
Michael

 

[1014ts]

Sie kann, und zwar locker. Der übliche 1 3/8"-Zapfwellenstummel kann ca. 75 PS alias 55 kW übertragen. Durch konstruktiven Feinschliff (Oberflächenbearbeitung, Übergagsradien, Materialwahl usw.) kann das noch etwas weiter hochgetrieben werden. Darüber gibt es 1 1/2"-Zapfwelle sechsteilig (hat sich nicht durchgesetzt; gibt es z.B. am ZF A 26) und die feinverzahnten Zapfwellen mit 21 Zähnen.

Bei Leistungen um die 15 PS braucht man sich um die Übertragbarkeit der Leistung überhaupt keine Gedanken zu machen. Die o.g. 14,5 PS kommen dauerhaft hinten an . Viel spannender finde ich da, daß üblicherweise in Generator-Aggregaten der Dieselmotor etwa die doppelte Nennleistung des Generators hat. Also wäre hier ein Generator mit ca. 5-6 kW angezeigt, so daß man sich um die Belastbarkeit der Zapfwelle erst recht keine Sorgen machen muß.

Gruß
Michael

Hallo,
hat der Schlepper mit seinen 60 Jahren noch die 15 PS ?

Gruß
Thomas

 

[Lasca34]

Hallo Thomas,

vielleicht, vielleicht auch nicht. Darüber müssen wir, Du und ich, uns keine Gedanken machen.

Gruß
Michael

 

[MTS TOT]

Hi,
üblicherweise läuft ein Aggregat mit 3000 rpm, um 50 Hz zu haben. Hier sehe ich das Problem bei der Zapfwelle als Antrieb. Wenn da noch ein Getriebe mit dazwischen muß, wirst du nicht auf 5-6 KW Abgabeleistung kommen, bei nur 15 Ps am Antrieb.
MfG

 

[passer montanus]

Hallo Michael,

danke für die Informationen. In der Planung ist die Versorgung einer portablen
Kurzwellen - Funkstation mit einer Ausgangsleistung von 1000 Watt. Diese Gräte haben
auch nur einen Wirkungsgrad von etwa 30%. Somit ist mindesten ein Leistungsangebot
von 3 kW erforderlich. Reserven sind auch erforderlich, so dass der Generator
eine Leistung von 4-6 kW haben sollte.
Die Drehzahl wird mit einem Frequenzzähler überwacht, und die Betriebsspannung
des Gerätes wird mir einem Schaltnetzteil geregelt.

Gruß PM

 

[BUMI]

Moin, willst Du den Motor wirklich mit Nenndrehzahl laufen lassen? Es wäre sicherlich eleganter, irgendwo in den mittleren Drehzahlbereich zu gehen, da steht auch nur eine "mittlere" Leistung an. Weiterhin ist es eleganter, den GENO etwas größer als den Motor auszulegen. Wenn der GENO mehr kann als der Motor, würgt er den Motor bei Überlast ab. Wenn der Motor aber mehr kann als derGENO, verbrennt der Motor den GENO bei Überlast.
Wenn mich meine Erinnerung nicht trügt,lautete die Formel im alten Maßsystem:
Drehmoment = 716,2 mal Leistung (Ps) durch Drehzahl/Minute
Gruß, Burgfried

 

[passer montanus]

Hallo Burgfried,

danke für Deine Hinweise. Es eine Planung, mit der die Rentabilität und eine mögliche
Durchführbarkeit geprüft wird. Es kann sein, dass die Anschaffung eines gebrauchten
Stromerzeugers der BW sinnvoller ist.

Mit freundlichem Gruß
Passer Montanus

 

[Lasca34]

Hallo Burgfried,

das

sicherlich eleganter, irgendwo in den mittleren Drehzahlbereich zu gehen,

hat sich damit

so dass der Generator
eine Leistung von 4-6 kW haben sollte.

erledigt.

Dazu

Weiterhin ist es eleganter, den GENO etwas größer als den Motor auszulegen.

hatte ich oben schon etwas geschrieben. Mal ganz heuristisch argumentiert: Wenn die Profis den Dieselmotor immer etwa doppelt so stark wählen wie die Nennleistung des Generators, ist das vermutlich nicht der ganz falsche Weg. Vielleicht kann jemand das noch technisch-physikalisch begründen.


Gruß
Michael

 

[BUMI]

Ich habe vor ein paar Wochen ein Profigerät von Elbe Strom auseinander gerissen. Das war dafür ausgelegt, eine Kreiselpumpe mit 22 kw Motor zu bedienen. Der Motor ( Hatz Z 10) machte 26,5 kw. Der Generator macht 32 kw (der steht noch hier, ist zu verkaufen).
Wenn die Pumpe anlief, hat der GENO den Motor heftig in die Knie gedrückt, bis der Regler den Motor wieder auf Drehzahl holte. Ein kleinerer Generator hätte wohl Probleme gehabt, den Anlaufstrom zu überleben. Ein stärkerer Motor hätte nur den Effekt, dass die Drehzahl schneller wieder aufgeholt wird. Nach dem Anlauf der Pumpe kann sie maximal 22 kw ziehen, der GENO kann nur 22 kw abgeben und er Motor etwas mehr als 22 kw zuführen - wozu also einen stärkeren Motor ?
Gruß, burgfried

 

[1014ts]

Hallo,
fachmännisch ist daß der Diesel 30% mehr kW als der Generator hat.
Wie soll der Diesel auch sonst mit dem Anlaufstrom fertig werden?

Gruß
Thomas

 

[Lasca34]

Profigerät von Elbe Strom

Guter Hinweis. Guckstu auf HP von Elbe Maschinenbau GmbH, findest Du, daß der Motor tatsächlich erheblich stärker sein sollte als der Generator. Für seine Zapfwellengeneratoren empfiehlt Elbe Maschinenbau GmbH über den dicken Daumen gepeilt 100% mehr Dieselleistung als Generatorleistung ( Spannweite 80%-120% ) .

Schön, daß das geklärt werden konnte.



Gruß
Michael

 

[Nightingale]

Moin!

Interessant wäre nun zu wissen, woran sich die Auslegung Generator - Antriebsmotor richtet.

Als ich Zivildienst in einem Krankenhaus geleistet hatte, gabs dort natürlich auch eine Notstromanlage.

Da hängt ein 350 KVA Synchrongenerator (entspricht ca. 280KW, Cos. Faktor 0,8 der Scheinleistung) an einem 317 KW starken 14.2l V8 Scania Turbodiesel.

Kein Getriebe - Direktantrieb. Volle Motorleistung liegt also bei Generatordrehzahl 1500 u/min an, dazu 1800Nm Drehmoment.

Begründet wurde die relativ geringe Distanz zwischen Generator und Motor vom Hersteller in dem speziellen Fall mit der abgestimmten Aufschaltung von Verbrauchern und einer generellen Auslegung der gesamten Anlage bei der eine maximale Generatorlast von ca. 95% erreicht wird.

Als Testfunktion gab es in der Steuerung die nette Möglichkeit über ein Prüffahrzeug mit Widerständen den Generator in gewissen Zeitintervallen auf 100% auszulasten.
Entweder langsam ansteigend, oder schlagartig.

Im letzteren Fall konnte der Motor dank seiner Leistungscharakteristik die 50Hz Netzfrequenz nur knapp halten.
Das lag an der schlagartigen Leistungsanforderung und dem langsameren Aufbau des Ladedrucks.

Das war jetzt ein bisschen viel OT, aber vielleicht interessiert das den ein oder anderen.

Das was Michael schreibt bzw. auf der Seite von Elbe steht, passt bei Zapfwellengeneratoren sehr gut.

20 bis 30% Sicherheitszuschlag für z.B.: den Anlaufstrom und dann noch ein um ca. 50% stärkerer Motor.
Hier übrigens aufpassen KVA und KW nicht durcheinander zu bringen. Alleine hier gibts durch den Cos. Faktor der Scheinleistung eine Differenz von ca. 20%.

Durch die Mehrleistung des Antriebsmotors kann dieser besser Laständerungen abfangen und ist somit besser in der Lage die nötige Drezahl für die 50Hz Netzfrequenz zu halten.
Turbomotoren (je nach Regelungsart) reagieren da noch ein wenig empfindlicher als Sauger (siehe Krankenhaus NEA Beispiel).