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Wie wuchte ich die Kurbelwelle?


gravedigger

Empfohlene Beiträge

Wie wuchte ich eine Kurbelwelle richtig?

Funzt das auch ohne das Zerlegen der Welle?

Wieviel bringt ein 200er Pleul mit Lager oben und unten auf die Waage?

Und wieviel ein Polini, Piaggio oder Malossikolben mit Bolzen und Ringen?

Wie soll das "Wuchtverhältnix"? sein?

Wo muss ich bei einem Schamiumbau obacht geben, damit ich nicht zuviel abnehme?

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ich glaub zum thema wuchten hab ich noch ein paar alte beiträge auf der festplatte, einen moment....

ah da is et:

Translatorische Massen

- Kolben,

- Kolbenringe,

- Klipps,

- Kolbenbolzen,

- Oberes Nadellager,

- Oberer Teil des Pleuels (oberes Ende horizontal auf eine Waage

legen und ablesen)

Rotatorische Massen

- Hubzapfen,

- Unteres Nadellager,

- 2xAnlaufscheiben,

- Unteres Ende des Pleuels

Die Masse, die zu einem bestimmten Anteil die translatorischen

Massen auswuchten soll !muss! gegenüber dem Hubzapfen liegen,

sonst richten sie nur Unheil an. (=>Andi Wrobel) Schaut man

sich eine oh-so-tolle Mazzuchelli Rennkurbelwelle für eine

Primavera an, wird einem richtig schlecht!

Die optimale Masse liegt so zwischen 40 und 60% der translatorischen

Masse. Hat man einen aufrecht stehenden Zylinder wie z.B. bei einer

Enfield Bullet, so liegt der optimale Auswuchtfaktor bei 57-62%

(lt. Fritz W. Egli), weil man lieber nervige Vibrationen in die

Horizontalebene legt, - wo man sie nicht so merkt -, und das

auf-und-ab des Kolbens deshalb besser auswuchten will.

Hat man eine Lambretta (sorry, wohl auch eine PX) mit liegendem

Zylinder, dann will man eher den Kolben weniger auswuchten,

vielleicht nur mit sowas wie 40%, damit man sich nicht zu sehr

eine auf-und-ab schüttelnde Kurbelwelle schaffen möchte.

Jetzt ist der Zylinder der Primavera etwa um 45 Grad geneigt,

also nicht das eine oder das andere. (sorry,...bin als Smallframe

Schrauber bei den Largeframejungs reingeraten...) So rein instrinktiv

würde ich sagen, dass man da so eine 50%ige Auswuchtung antreben müsste.

Was das ganze noch beeinflusst ist die Massenverteilung im Motor

und vielleicht noch ein bischen die Aufhängung des Ganzen. Viel

Masse, die einer Bewegung ?im Wege liegt? vermindert die Amplitude

der Schwungungen. (deutlich wird das, wenn man mal in eine Waschmaschine

reingeguckt hat und die fetten Betongewichte gesehen hat, die es da gibt).

Kettensägen wuchtet man so mit 45% aus. Hier steht der Zylinder

aufrecht und die grösste Trägheit ist in der horizontalen in

Richtung Schwert. Also, eher ein bischen mehr in die Horizontalachse

legen als in die Vertikalachse.

Dann kann man sich mal die Kurbelwellenscheiben einer Primavera

im Computer (Pro-Engineer) zeichnen und mit einem Bolzen im

Assembly auswuchten. Interessant ist, das die beiden Scheiben

unterschiedlich viel auswuchten und man deshalb immer eine

gewisse ?taumelnde Unwucht? haben wird. Das nennt man dann

eine dynamische Unwucht, im Gegensatz zu einer statischen

Unwucht, wenn beide Scheiben eine genau identische Massenverteilung

hätten. (...saacht der Füssigggpaukääär...) Die Primavera bringt es

aber zusammengenommen nur etwa auf schlappe 35%! Das hängt

hauptsächlich an dem Ausschnitt für den Gaseintritt. Eine auf

30 km/h gedrosselte schwedische Vespa 50 hat nur einen fies kleinen

Ausschnitt von etwa 36mm Länge. Damit stand den Italienern mehr

Masse zur Verfügung und sie haben da auch vernünftige 45% hinbekommen.

Das Moped ist auch bekannt, dass es so gut wie nicht vibriert.

Einen Mazzuchelli Rennkurbelwelle hatte ich dann auch mal gezeichnet

und versucht im Computer eine vernünftige Auswuchtung hinzubekommen.

Ging nicht! Der Ausschnitt ist zu gross! Selbst, wenn man das

reingestanzte Loch so weit wie man sich traut in Richtung Dichtfläche

und Hubzapfen auffeilt und an der ?Unterseite? maximal bis in die

Horizontale der KW aufmacht, wird die Unwucht zwar besser, aber nicht

so richtig gut. Was man machen müsste, wäre mit Bleieinzätzen die KW

auf der Ausschnittseite wieder schwerer zu machen. Aber Blei schüttelt

sich gerne los und muss gut zugeschweisst sein, damit es hält. Beim

Vergiessen müsste man auch zusehen, dass das Hubzapfenloch nicht über

200Grad heiss wird, weil einem sonst dessen Härtung dabei flöten geht.

Also alles in allem ne mega Aktion!

Ich hoffe jetzt nicht wie ein sch... Oberstufenlehrer angekommen zu sein!

Aber vielleicht hat ja all das, was ich da inzwischen zusammengetragen

habe, ein paar Fragen geklärt.

Schön wäre es ja doch, eine "turbinenartig" hochdrehende Vespa zu

haben, die einem nicht nach ein paar Tausend Kilometern die Hauptlager

ruiniert, einem vielleicht noch ein paar Spermien auf dem täglichen Ritt

in die Uni oder auf die Arbeit abtötet, sondern die für die Vibrationen

aufgewendete Arbeit lieber in ein paar zusätzliche km/h umsetzt!

Was mir selbst absolut unklar ist, ist die Frage, inwieweit die Drehzahl

bei der Wahl des Auswuchtfakors mit reinspielt. Wenn da jemand mal ein

paar Formeln ausgräbt, könnte er sie mir ja mal mailen, - wäre echt prima!

Auch der Bericht von der Oldtimer Praxis würde mich interessieren! Klasse

wäre es, wenn jemand den einscannen könnte und mir zumailen könnte. Ich

sitze hier gerade in Schweden und komme nicht an die netten Heftchen dran.

(von Volker)

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und noch eins, basiert auf dem ersten glaub ich:

In der Oldtimer Praxis Heft 2/1996 Seite 67 ff. befindet sich die Wuchtanleitung.

Da Volker im Prinzip schon mal alles erwähnt hat , hier die Zusammenfassung:

Arbeitsmittel: Wuchtbock; Feinwaage

1. Schritt Kontrolle des Wuchtverhältnisses

(kann unterbleiben, wenn es nicht beim Einbau einer neuen Welle oder Kolbens geändert werden soll)

Zu bestimmende Gewichte:

P= Pleuelgewicht; gemessen durch Auflegen des oberen Pleuelauges auf die Briefwaage

K= Kolbengewicht; gemessen mit allem Zubehör wir Clips, Nadellager, Welle

G= Ausgleichsgewicht; gemessen wird das Gewicht, das ins Pleuelauge eingehängt werden muß, um die Kurbelwelle auf dem Wuchtbock in JEDER Position stabil anhalten zu können.

Dazu wird auf einen Haken im Pleuelauge eine entspr. Menge Unterlegescheiben gehängt und nach dem Auspendeln deren Masse mit dem Haken gewogen.

Formel Wuchtverhältnis:

((G+P)/(K+P))*100=W (in %)

Angegebener Richtwert für 1 Zylinder 50%... 60%

Es wird empfohlen das beim Einbau neuer Kolben das

ursprüngliche Wuchtverhältnis beibehalten werden soll.

Daraus (oder aus einer sinnvollen Festlegung einen

neuen Wuchtverhältnisses) errechnet man sich die

theoretische Änderung des Gegengewichtes durch

Ausbohren oder Anbringen von Metall IM HUBRADIUS DES

UNTEREN Pleuellagers (= Kolbenhub/2).

Wichtig:

Im einfachsten und häufigsten Fall, dem Arbeiten mit

unverändertem Wuchtverhältnis geht es nur um die

Differenzmasse von altem und neuem Kolben! Demnach b

rauchen die Massen P und G nicht bestimmt werden.

2. Schritt Festlegung der Positionen der

Ausgleichsbohrungen (oder Gewichte anbringen):

Die an den Kurbelwangen entgegen dem unteren

Pleuellager tatsächlich (! zu verändernde Masse

hängt vom Verhältnis des neu festgelegten Radius

der Erleichterungsbohrungen zum Radius vom Kolbenhub

ab. Wahrscheinlich werden die Bohrungen ja weiter

außenliegend duchgeführt; dann verringert sich die

zu korregierende Masse entsprechend.

Sie berechnet sich nach der Formel:

M= tatsächlich notwendige Masseänderung (%) im Vergleich

zur Masseänderung im Hubradius (= 100 %)

H= Kolbenhub

D= Differenzmasse (bzw. Differenzmasse neuer zu alter Kolben)

L= Radius der Position der geplanten Erleichterungsbohrungen

(H*D)/(2L)*100=M

Die Masseänderung soll an beiden Hubscheiben gleichmäßig

erfolgen. Sie kann auf mehrere Bohrungen gegenüber dem

unterem Pleuelauge verteilt weden.

3. Schritt: Bestimmung der Bohrtiefe zur Materialabnahme:

Man kann die addierte benötigte Bohrtiefe anhand des

Bohrerdurchmessers und der Dichte von Eisen errechnen:

Dichte von Eisen:0,00786 g/mm hoch 3

pi= 3,14

d= Bohrerdurchmesser (mm)

l= Bohrlochtiefe (mm)

M= Masseänderung (g) im Radius L

M= ((d hoch 2)*pi /4)*l*0,00786

aufgelöst nach l:

l= 4*M/(d hoch 2)*0,02468

Beachte: ist der neue Kolben schwerer als der alte, ist Gewicht zuzulegen!

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das findet man wenn man nach wuchten bzw wuchtfaktor sucht, waren jetzt zuviele links um sie alle zu posten, ausserdem findet man noch die Ergebnisse von André's Messung zum Gewicht von Kolben und Pleul, Ergebins ist dass eine Worb-Schami+Malossi Kolben ca 50% hat und eine Orig 200er ca 40%!

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von andre

Hi!

Wir hatten ja mal ein Topic darüber...

Also, ich hab jetzt mal meinen Kurbeltrieb gewogen und die Formel angewendet.

Folgende Komponenten:

Schaliwelle vom Worbel, komplett gefräster Malossi-Kolben mit Polini Kolbenbolzen...

Gewichte:

Kolben+Bolzen+Lager+Ringe+Clipse = 288 g

Pleuel (oberer Teil, waagrecht auf Waage) = 66 g

Ausgleichsgewicht, damit Welle überall steht = 111 g

In Formel:

Wuchtfaktor = ((111+66)/(288+66))*100 = 50%

das wäre wohl für einen liegenden Zylinder etwas zuviel, oder?

Mit einem ungefrästen Kolben oder Originalkolben wäre man eher in richtung 45 % unterwegs...

Das würde erklären, warum mein Bock so shakert...

Welchen Wert soll ich denn anstreben? 40%?

Ach ja...was wiegt denn ein Originalkolben?

Wäre nett, wenn einer von euch mal einen auf die Waage legen könnte... dann kann man nämlich herausfinden, was der originale Wuchtfaktor ist...

nochmal andre

neue Infos!

hab einen völlig originalen 200er Kurbeltrieb vermessen..

Original 200er:

Kolben(mit Bolzen,Clips,Ringen und Lager) = 312g

Pleuelauge(orig.57mm) = 58g

Ausgleichsgewicht(orig.57mm) = 93g

ergibt Wuchtfaktor = 40,81% !!!

das heisst, dass man mit 50% ganz schön weit weg von der Original-Piaggio-Wuchtung ist!

Werd weiterforschen!

volker:

Das mit den 40% stimmt besser mit der Theorie überein, dass die horizontalen Vibrationen nicht so empfunden werden, wie die Vertikalen und deswegen bei Motoren mit liegenden Zylindern oft anzutreffen sind.

50% dürften aber eigentlich auch nicht sooo schlimm schütteln, - eigentlich. Wenn sie's doch tun, dann vielleicht deshalb, weil die schwerere KW-Scheibe durch den Schali-Umbau nochmal mehr auswuchtet, als die runtergeschliffene.

Es müsste sich eigentlich gut machen, wenn man jetzt das "Zuviel" an Auswuchtgewicht in der Kurbelwelle durch ein Loch in der schweren Scheibe, genau gegenüber dem Hubzapfen, wieder ausgleicht und dadurch eine 40%ige Auswuchtung hinbekommt.

Damit dürfte dann auch gleichzeitig die dynamische (taumelnde) Unwucht verringert werden!

Gruss,

volker:

...kleiner Exkurs...

Also ein Check, wie man eine Mazzucchelli-PX-Rennwelle zur Ruhe bringt. Dafür müsste man wissen:

1) Den optimalen Wuchtfaktor:

- Welcher Roller vibriert am wenigsten, sagen wir bei 6000rpm oder so?

- Wie schwer ist der Kolben, den die Kurbelwelle darin herumwuchten muss? (Kolben+Ringe+Bolzen+Klipps+Nadellager)

- Wie schwer ist das obere Pleuelende, wenn man es horizontal auf eine Waage legt? (5 Versuche und den Mittelwert bilden)

- Hauptlager auswaschen und trockenblasen

- KW zwischen einen Schraubstock mit den Lagern auflegen (...ne, nicht einklemmen!...) und eine Waagschale am oberen Ende anbringen und solange beschweren, bis der horizontal stehende Hubzapfen vielleicht +/- 20 Grad auszulenken geht, ohne dass er irgendwohin zurück oder weiter will. - => Gleichgewicht!

- Das komplette Ausgleichsgewicht wiegen.

- Folgende Formel bemühen:

Wuchtfaktor = 100 x (m ausgleich + m oberes-pleuelende)/(m kolben-komplett + m oberes-pleuelende)

2) Welchen Kolben man dann mit der Mazzucchelli-Welle fahren möchte und dessen komplettes Gewicht.

3) Die Einzel-Gewichte, die dann in Pro-Engineer im Assembly in den Bolzen mit eingehen, den ich da in das Hubzapfenloch der modellierten Scheiben gesetzt werden muss. Also Gewicht des Kolbenbolzens, des Fusslagers, der Anlaufscheiben und des unteren Pleuelendes.

Dann verlängert man den Bolzen im Programm solange, bis der Schwerpunkt der Hubscheibe mit der geometrischen Mitte übereinstimmt. Das so addierte Gewicht ist die wuchtende Masse und stellt in Relation mit der auf-und-ab gehenden Masse (Kolben + oberes Pleuelende) den momentanen Wuchtfaktor der Mazzucchelli-Welle dar.

4) Sich zwei, drei lange Abende um die Ohren hauen, in denen man versucht durch geschicktes Materialentfernen und/oder Bleihinzufügen die angestrebte Auswuchtung hinzubekommen.

Der eine Weg wäre mit Blei die Kurbelwelle schwerer zu machen und der andere Weg wäre den Kolben und vielleicht auch noch ein bischen das Pleuel leichter zu machen, so dass u.U. kein Blei nötig wird.

Und, - wie isses? Will mir jemand dabei helfen? Ist jemand dazu bereit seine Mazzucchelli-Welle zu zerlegen und die einzelnen Gewichte zu ermitteln?!? (...sollte ja zum vernünftigen Auswuchten dann sowieso zerlegt werden...)

...Thema zur weiteren Diskussion freigegeben!

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Uih,

wenn man sich das so durchliest, stelle ich fest, daß ich die letzten paar Jahre irgendetwas ganz brutal falsch gemacht haben muß.

Und ganz ehrlich... das scheint mir immer noch etwas zu kompliziert zu sein (vor allem, wenn man das zum ersten Mal machen will).

Also den Wuchtfaktor errechnen, bekomme ich (dank Briefwaage in der Firma) gerade noch hin, aber ich glaube, ich traue mich das nicht, mich an meiner Langhubschale zu vergreifen und den Bohrer anzusetzen.

Ich hab hier so einen Motorradtuner, dem werde ich den Kram mal in die Hand drücken und machen lassen. Der hat auch gleich einen Prüfstand zum testen.

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Also ich weis nicht ob die Methode mit dem Kurbelwelle in die Hand nehmen und das Pleuel auf die Waage legen eine so genaue Sache ist.

Um das Gewich des original Pleuels oder des von der Langhub zu ermitteln wäre vielleicht mal eine Anfrage bei Worbel angebracht. Der hat die Dinger bestimmt auch ausgebaut rumliegen und könnte sie mal auf die Waage legen! Was meint ihr?

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Hi !

@ gravie: IM WOCHENENDE !!!!!!!

Ja...wir helfen Dir alle. Poppst Du eigentlich nie??????

Hab die Welle irgendwo liegen....auf nem Server....hab gerade die zugangsdaten nicht da. Ich schick Dir die Daten heut abend mal als mail, dann kannste da mal rausziehen was Du so brauchst. Auch kann Ich mal einige Teile auf die Waage legen.....wir haben hier so ne Hochgenauigkeitsanalysenwaage. Hab auch noch n Pleuel von ner LangHub. Aber die Daten kann Ich denn erst Montag liefern, vorher bin Ich nicht im Institut. Meine CAD Daten sind mit Vorsicht zu genießen, zwar ist alles so genau wie möglich eingegeben, aber zb das Auge ist ein großer "Lunker".....der alleine ist schon relativ verschieden von Welle zu Welle.

Vernünftig wuchten find Ich mal richtig gut....denkt daran auch mal Kupplung und Polrad nicht zu vergessen. Für den Normalgebrauch ist aber auch die 12 Uhr methode immer noch besser als gar nichts!!!!

Bis Späder......Greetz,

Armin

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hier geht es ja nicht um die unwucht der lüfterräder und kupplung sondern um die massenverteilung auf der welle.

vielleicht ist es ja mit dem cad möglich, eine grobe skizze für die bearbeitung zur schami zu machen. da richtige auswuchten wird wohl immer gemacht werden müssen :-D:-(:-(:-(

und nach der cad skizze die CNC flex anheizen und los........ :-(:-D:-P

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da hät ich dann mal ne direkte frage zum wuchten. wenn ich pv vollwangenwelle auf den bock spanne, dreht sie sich auf 6 uhr, also das schlechteste was nach der 12uhr theorie geht!?

will ich das ding nu auf 45% wuchten möchte, simuliere ich durch gewichte 45% gewicht des kolbens,lager,clipse,pleuel etc. hänge dieses an das pleuel und dann muss ich so lange bohren, füllen wegnehmen... bis die welle in allen positionen stehen bleibt?! oder hab ich den text oben jetzt zu öft gelesen :plemplem:

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Gravedigger! StahlFix! HIER her :-D   :grins:

da ham mers ja wieder -dem Gerhard sein Lieblingsthema!

@ Gerhard: Ich fahre gleich für fast 2 Wochen wieder zum studieren.

Der Philipp ist gerade am Umbau der Spannvorrichtung,da wir ja im Winter auch 1-2 neue Motoren machen.Falls noch Interesse besteht,kannst du sobald sie 100'ig funktioniert kommen.

Schreib mir einfach mal ne email.

Ciao zusammen

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Hi !

Also....nach einigen Tagen bin Ich denn dazu gekommen wie versprochen einige Teile zu wiegen.

Originalpleuel:

Gesamtgew.: 138 gr

Im Kolbenbolzen aufgelegt (mit einem 0,8mm Wolframdraht aufgelegt, waagerecht) 79gr, im Hubzapfen aufgelegt 59 gr

Langhubwellenpleuel: gesamt 127 gr, im Kolbenbolzenauge aufgehängt 79 gr, im Hubzapfenauge aufgehängt 69 gr. Ich weiss....79 gr + 69 gr ergibt 138 gr....aber für mich zählt jetzt erst mal was ich gewogen habe......weiss nich wies kommt....hab mal anders aufgelegt ändert sich aber nichts.... (????)

Langhubwelle komplett 1833 gr, ohne Lagerringe o ä.

Dann hab Ich noch von der zerlegten Lhwelle folgende Teile gewogen:

Limahälfte mit Hubzapfen und Limalagerinnenring: 931 gr

Kuluseitenhälfte ohne Lager und Bolzen: 725 gr.

Das Kolbenbolzenlager hat genau 10 gr auf die Waage gebracht, die Kolbenbolzenclips liegen bei 0,25 gr. ( 4 stück haben 1 Gramm ausgelöst).

Kolbenbolzen habe Ich 2 gewogen:

1. Aussen 16mm-Innen 11mm, Länge 59,3mm, gew. 48 gr.

2. Aussen 16mm-Innen 10mm, Länge 50 mm, gew 50 gr.

Spasseshalber...lag grad dabei: KWellenlager SKF 613912 mit 8 Kugeln 174 gr.

Malossikolben, nicht bearbeitet, mit 2 Kolbenringen, 249 gr.

Malossikolben bearbeitet (schraffierte Flächen abgetragen), ohne Kolbenringe, ohne Kolbenbolzenclips etc, 235 gr.

Polinikolben hat inkl Kolbenring, sonst nackig, 224 gr.

Ein Originalkolben nackt 251 gr. Ein originaler Kolbenring 9 gr.

Mehr hab Ich grad nich zur Hand....wenn das Thema doch noch weitergehen sollte werde Ich auch noch das Hubbolzenlager und die Anlaufscheiben wiegen...wenn Ichs denn mal wiederfinde......schaun mer mal.

So...und nu hoff Ich das Ich dazu komm den Auspuff zu vermessen......

Greetz,

Armin

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Noch mehr Daten.

Mazzu- Pleuel/ Rennwelle 57 mm:

Pleuellager 16 mm: 13,9 g,

Unteres Pleuellager: 21,1 g,

Anlaufscheiben: 2x 2,7 g,

Pleuel (poliert): 122,7 g,

Pleuelbolzen: 115,9 g.

Piaggio Original:

Pleuellager 16 mm: 10,4 g, 10,6 g,

Unteres Pleuellager: 20,6 g,

Anlaufscheiben: 2x 2,2 g,

Pleuel: 135,9 g.

Kolben 210 Malossi C/ 4P:

Kolben ohne Alles: >200 g, (Messbereich überschritten, sorry)

Kolbenringe: 2x 3,8 g,

Kolbenbolzen: 47,40 g,

Kolbenbolzen Sicherungsringe: 2x 0,4g.

Waage: 0,1 g, 200 g Max.

Gruß,

Olli :-D

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