Wahrscheinlich nicht, weil die beabsichtigte Mischung aus Wasser und Feststoffen ein recht komplexes Fließverhalten hat, das man nicht gut abschätzen kann. Falls das Material vorhanden ist, wäre ein praktischer Versuch aufschlussreicher: das mit der beabsichtigten Mischung gefülltes Fass auf eine schiefe Ebene mit veränderlicher Neigung (Brett mit seitlichen Unterlagen oder ähnlich). Die Neigung so einstellen, dass das Fass sicher an- und weiter rollt, dabei eventuell verschiedene Füllmengen probieren (am schwierigsten dürfte ein etwa zur Hälfte gefülltes Faß drehen). Die nötige Hangabtriebskraft errechnet sich aus Faßgewicht und Brettneigung wie hier angegeben. Die Hangabtriebskraft muss sicher per Reibung von der angetriebenen Welle auf das Fass übertragen werden um es drehen zu können. Bei der Berechnung beachten, dass sich die für die Reibung nötige Andruckkraft auf die beiden Wellen aufteilt, bei nur einer angetriebenen Welle steht also nicht die gesamte Gewichtskraft für die Kraftübertragung zur Verfügung. Dafür kann man aber auch den Wellenabstand eventuell etwas größer machen, damit sich das Faß zwischen die Wellen einspreizt.5l nasser Sand wiegt ca. 8kg, 7.5 kg trocken, eine Berechnung damit könnte bereits recht aufschlussreich sein?
Ok dann werde ich den Versuch durchführen, werde aber zuvor die Mitnehmer einbauen und Stahlpins bestellen müssen.
Das Fass hat zum Glück nur zwei Auflagepunkte, resp. 4 auf den beiden Wellen. Diese könnten ggf. zu Erhöhung der Reibung ebenfalls beschichtet werden.
Zum Abstand der Wellen habe ich gelesen, dass 75% des Fassdurchmessers der ideale Abstand sei...?
70% des Kreisdurchmessers sind ziemlich genau 90°.
Bei 75% ist der Winkel der Graden zwichen Auflagepunkt und Mittelpunkt und der Waagerechten etwas flacher wie 45°.
Das ist notwendig, da der Schwerpunkt ja außermittig ist.
Bei einem massiven Körper mit mittigem Schwerpunkt, wären 90° ok.
Geht man weiter auseinander, wird das Kräfteparallelogramm immer ungünstiger und der Zylinder würde sich irgendwann verformen und durchrutschen.
Also ein kurzer Zwischenbericht. Die 2kg Pins sind angekommen und im Fass habe ich die Mitnehmer angebracht. Wenn das Fass halb gefüllt ist (7kg) verliert es die Haftung bevor es anfängt zu rollen. Bei vollem Fass mit rund 10kg rollt es bei einer Neigung von 10-11 Grad sauber durch. Dies entspricht einer Hangabtriebskraft von 17-19N...
Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.
Die Mitnehmer wird man wohl brauchen, sonst wird das Ganze nicht richtig durchmischt? Ich würde fürs Erste folgendes probieren:Im Fass habe ich 4 Mitnehmer angebracht welche 2cm hoch sind, ich versuche diese zu kürzen, in der Hoffnung die benötige Kraft dadurch senken zu können.
Entweder:
Fass weniger als halb voll machen
oder:
Reibung erhöhen (Gummimatte?)
oder (am einfachsten?):
Schnur um Fass wickeln und das Schnurende oben an der schiefen Ebene befestigen, das Fass wird dann zum Rollen gezwungen.
Es geht ja erstmal darum, welches Antriebsmoment nötig wird (zur Motor- und Getriebeauslegung). Ein zweiter Aspekt ist die sichere Übertragung des Moments über die drehende Welle auf das Fass. Hier kann man eventuell noch was machen, entweder über die Geometrie (Wellenabstand groß, um Klemmkräfte zu erzeugen), den Antrieb (beide Wellen antreiben) oder Reibung (Wellen mit Gummizeug beschichten).
Viele der käuflichten Produkte haben innen ein Oktagonprofil, daher sollten kleinere Mitnehmer wohl auch ausreichend sein.
Werde nochmals eine Versuchsrunde starten und berichten
Kurze Leienfrage in die Runde, ist meine Berechnung so brauchbar?
Nötige Arbeit: Ein Viertel des Fassumfangs x n aus der Schiefenenebenen Berechnung - 0.15m x 20n = 3 nm resp. 8.67 W (in 0.35 sek) welcher der Motor leisten muss um das Fass zu drehen?
Die Rechnung kann ich nicht nachvollziehen, das Ergebnis stimmt aber soweit. Mein Rechengang sieht so aus:
Gegeben:
Fass Durchmesser 0,2m, also Radius r=0,1m
Nötige Antriebskraft am Umfang (Aus Rollversuch schiefe Ebene ermittelt): F=20N
Drehzahl: f=0,7/s (entspricht 42/min als gewünschter Maximaldrehzahl)
Nötige Antriebsleistung P= M * 2 * pi * f = r * F * 2 * pi * f
P = 0,1m * 20N * 2 * 3,14 * 0,7/s = 8,8W
Das ist die gerechnete mechanische Leistung direkt am Fass (weitere Verluste im Getriebe und eventuelle Sicherheitszuschläge sind noch zu berücksichtigen).
Ja habe kreuz und quer gerechnet..
Nun wo feststeht wieviel Drehmoment benötigt wird, habe ich mich nochmals nach den Motoren ausschau gehalten. Bei den DC habe ich bisher nichts wirklich vernünftiges gefunden. Bin nun wieder bei den einphasigen 220v Motoren angelangt- der könnte eine gute Preis/Leistung darstellen: JS-ML 71B-0,37kW-4pol-B3
Wie seht ihr das?
Wenn ich Ranke richtig verstanden habe, sollte ich den direkt am Stromnetz betreiben können. Was ist der Unterschied zu den 2 und 4 poligen Modellen- sind ja alles einphasig mit 230v... Muss aufgrund der Übersetzung zu den 1500 rpm Modellen greifen, bei den 3000 rpm Modellen wird die Untersetzung zu hoch- die Komponenten zu teuer.
Dann müsste bloss noch die Übersetzung sauber abgestimmt sein:
Keilriemenscheibe mit passender Taperbuchse für den Motor
Spannbuchse für Welle
Keilriemenscheibe
Kann die Spannbuchse mit Nut auf der Welle ohne Gegenstück montiert- betrieben werden?
Danke und Gruss
Delgado
Geändert von Delgado (14.10.2015 um 15:29 Uhr)
2-polig (=1Polpaar) Nenndrehzahl ca. 3000/min bei 50HzWas ist der Unterschied zu den 2 und 4 poligen Modellen- sind ja alles einphasig mit 230v
4-polig (=2Polpaare) Nenndrehzahl ca. 1500/min bei 50 Hz, meist etwas teurer und manchmal etwas schwerer/größer als die 2-polige Variante der selben Leistung, lohnt aber meist, wenn man dadurch am Getriebe sparen kann.
Gelegentlich findet man auch 6-polige mit 1000/min.
Die Kondensatormotoren haben alle eine gewisse Anlaufschwäche, also bei geringen Drehzahlen ein schwächeres Moment als bei der Nenndrehzahl. Da sollte es ein Datenblatt mit entsprechender Kennlinie geben. Bei der offensichtlichen Überdimensionierung der Leistung wird das aber vermutlich keine Rolle spielen. Was man eventuell noch vorsehen sollte ist ein Motorschutzschalter, der z.B. bei mechanischer Blockade den Motor automatisch vom Netz trennt bevor er durchbrennt.
Diese Normmotoren kommen eigentlich immer mit einer Paßfedernut auf der Welle. Die Nut stört aber nicht, wenn man mit einer Taperbuchse klemmt, das habe ich auch schon so gemacht.Kann die Spannbuchse mit Nut auf der Welle ohne Gegenstück montiert- betrieben werden?
Berechtigungen
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