Bygga bromsbänk med låg budget

[RG500-Johannes]

Trumman kommer att rotera i 3000 - 6000 rpm vid toppfart beroende på hur stor trumma jag väljer och hur snabbt hojen går.

Hmm? Säker?

30 cm i diameter trumma (rätt liten) -> ca 1m omkrets. 6000 rpm = 100 rps -> 100 m/s = 360 km/h...

Så där väldigt fort behöver den väl inte snurra?

/J

 

[Triboman]

Eftersom de är svarvade och när de är på tagen så snurrar de med 80 km/h så borde de vara balanserade, tillräckligt ialla fall.

Sen hör det till, lite späning måste det ju vara när man testar den :kocko

Vet inte hur det ser ut i detta fall, men för säkerhets skull: glöm inte att ta en funderare över självsvängningsfrekvensen pga att axeln böjer ut från lagerbanan till rullen. Är det lite ogynnsamt med veka axlar/lång hävstång kommer bänken att börja vibrera med risk för ett mycket spektakulärt haveri...

 

[Bearing]

Hmm? Säker?

30 cm i diameter trumma (rätt liten) -> ca 1m omkrets. 6000 rpm = 100 rps -> 100 m/s = 360 km/h...

Så där väldigt fort behöver den väl inte snurra?

/J

6000 rpm var med en liten Ø250 mm trumma i 300 blås. Ska nog bygga en rejäl som klarar de flesta hojar istället för bara moppar.
Jag räknade lite igår och kom fram till att om man använder "solida trummor" (cylindrar) spelar diametern ingen roll för hastighetsökningen i motorn. Det är bara massan som avgör. Om man däremot gör en trumma av två skivor, två axlar och ett rör mellan dem kan man få ungefär 50% större motstånd med samma massa. Men det blir alldeles för krångligt att tillverka.
Funderar därför på att använda 2 st Ø250mm trummor på 140 kg st istället för en större på 280 kg. Jag kan säkert svarva Ø250 trummor i skolan.

 

[Fox 2]

Om du ska svarva trumman i skolan. Jag tror inte de blir så glada om du tar 2*140 kg stål och och gör en trumma. 280 kg stål och stålpriset på ca 10kr/kg. Jag tror inte att de vill ge dej 2800 kr i stål.

 

[Bearing]

Om du ska svarva trumman i skolan. Jag tror inte de blir så glada om du tar 2*140 kg stål och och gör en trumma. 280 kg stål och stålpriset på ca 10kr/kg. Jag tror inte att de vill ge dej 2800 kr i stål.

Hehe, nä det tror inte jag heller. Jag köper stålet själv i så fall, jag trodde man kunde få stål för 1-2 kr/kg.
Men om det kostar 2800 så går det ju inte. Då får jag hitta på nåt annat.
Tror du jag också kan få, eller få köpa billiga tåghjul från din polare?

 

[Jabben]

Stål på stång i stora diametrar kostar 10-20kr/kg skulle jag tro
http://www.tibnor.se

Jag räknade lite igår och kom fram till att om man använder "solida trummor" (cylindrar) spelar diametern ingen roll för hastighetsökningen i motorn. Det är bara massan som avgör. Om man däremot gör en trumma av två skivor, två axlar och ett rör mellan dem kan man få ungefär 50% större motstånd med samma massa.

Förstår inte riktigt hur du menar där.
Masströghetsmomentet ökar ju med kvadraten på radien (J=(m/2)*r^2) därför tar det längre tid att accelerera upp en cylinder med stor diameter jämfört med en lika tung med liten diameter.
En diameter över 400mm är att föredra för att så lite energi som möjligt ska försvinna i form av "slips and slides" mot trumman, men det är klart att det fungerar med mindre diametrar också!

Håller själv på att bygga en bromsbänk, använder en solid vals om 480x450mm (682kg!) som ska upp i svarven i veckan! för att svarvas ner till 430*450 samt att urtag för 50mm axeltappar tas ut på sidorna. Kommer använda dubbelradiga sfäriska kullager eftersom de inte blir så varma, klarar hög belastning och kompenserar för eventuella vinkelfel till följd av nedböjning på axeltapparna.

Här är några bra sidor där ni kan läsa mer om bromsbänkar:
http://www.dynamometer.fsnet.co.uk/index.htm
http://www1.cedar-rapids.net/tdkmotor/
http://pages.quicksilver.net.nz/geoffm/dyno/dyno.htm

Håll till godo!

 

[Bearing]

Stål på stång i stora diametrar kostar 10-20kr/kg skulle jag tro
http://www.tibnor.se

Hmm, verkar ju inte bra... Jag har skicka mail till några andra företag, ska se vad de tar.

Förstår inte riktigt hur du menar där.
Masströghetsmomentet ökar ju med kvadraten på radien (J=(m/2)*r^2) därför tar det längre tid att accelerera upp en cylinder med stor diameter jämfört med en lika tung med liten diameter.

Det trodde jag också förut, men sen när formeln jag tog fram visade annat blev jag först lite ställd, sen kom jag jag på att det inte var så konstigt.
När diametern minskar, då minskar ju hävarmen som kraften från bakdäcket ger. Så då blir r^2 bara r. Dessutom ökar hastighetsökningen för trumman när radien minskar, och detta kräver mer effekt, vilket tar bort radiens påverkan helt.
Det visade sig också att om trumman är solid motsvarar trummans massa en hoj med halva massan. Så en hoj på 250 kg (med förare) accar lika fort som om den var på vägen om den står på en på en 500 kg solid trumma.
Kan visa beräkningarna, eller snarare formelomvandlingarna sedan. Nu har jag inte tid.

En diameter över 400mm är att föredra för att så lite energi som möjligt ska försvinna i form av "slips and slides" mot trumman, men det är klart att det fungerar med mindre diametrar också!

Om man gör ett sånt där "kryssmönster" eller vad det heter kanske man kan få mer grepp. Jag skulle gärna ha större diameter om jag får tag på materialet billigt eller gratis.

Håller själv på att bygga en bromsbänk, använder en solid vals om 480x450mm (682kg!) som ska upp i svarven i veckan! för att svarvas ner till 430*450 samt att urtag för 50mm axeltappar tas ut på sidorna. Kommer använda dubbelradiga sfäriska kullager eftersom de inte blir så varma, klarar hög belastning och kompenserar för eventuella vinkelfel till följd av nedböjning på axeltapparna.

Låter som över hundra kila ska svarvas bort
Sådana kullager har jag också kolla på, på SKF:s hemsida. Verkar bra.

Här är några bra sidor där ni kan läsa mer om bromsbänkar:
http://www.dynamometer.fsnet.co.uk/index.htm
http://www1.cedar-rapids.net/tdkmotor/
http://pages.quicksilver.net.nz/geoffm/dyno/dyno.htm

Håll till godo!

Tackar Då kan jag bjuda på en länk också:
http://www.sportdevices.com/dyno/teoriaconstruccion.htm
Jag laddade hem deras excelark och testade med olika diametrar, men samma massa. Då ändrades inte tiden för att bromsa med samma hoj. Så beräkningarna verkar stämma.

 

[Jabben]

Det trodde jag också förut, men sen när formeln jag tog fram visade annat blev jag först lite ställd, sen kom jag jag på att det inte var så konstigt.
När diametern minskar, då minskar ju hävarmen som kraften från bakdäcket ger. Så då blir r^2 bara r. Dessutom ökar hastighetsökningen för trumman när radien minskar, och detta kräver mer effekt, vilket tar bort radiens påverkan helt.

Du har helt rätt! Diametern spelar bara roll när du driver valsen direkt på dess axel, kedjedrift eller nått sånt.

Om man gör ett sånt där "kryssmönster" eller vad det heter kanske man kan få mer grepp. Jag skulle gärna ha större diameter om jag får tag på materialet billigt eller gratis.

Japp, en lättrad rulle är väl nästan ett måste, i alla fall när det börjar bli många hästar på bakhjulet.

Låter som över hundra kila ska svarvas bort

Är tvungen att svarva ner aset eftersom stödlagret i svarven inte är större än 430mm, annars är ju större = bättre

Jag kan ta några bilder på projektet senare i veckan, lite mycket att göra nu...

 

[RG500-Johannes]

När diametern minskar, då minskar ju hävarmen som kraften från bakdäcket ger. Så då blir r^2 bara r. Dessutom ökar hastighetsökningen för trumman när radien minskar, och detta kräver mer effekt, vilket tar bort radiens påverkan helt.

Utan att ha räknat igenom det tillfullo så känns det inte riktigt rätt. Har du tid & ork får du gärna visa dina beräkningar, det vore intressant!

Själv landar jag på att trummans hastighet (och accelleration) är linjärt beroende av dess radie/diameter och att tröghetsmomentet är exponentiellt (kvadratiskt) beroende av radien/diametern. Känns inte riktigt som att det borde gå att förkorta bort radiens inverkan. Men man har haft fel förut...

Spontant landar jag f.ö. på formeln (med solid rulle) W = J * ((w^2)/2) = ((m/2) * r^2) * ((w^2)/2)

där W är rörelseenergin, m är massan, r är radien och w är vinkelhastigheten.

/J

 

[Bearing]

Utan att ha räknat igenom det tillfullo så känns det inte riktigt rätt. Har du tid & ork får du gärna visa dina beräkningar, det vore intressant!

Själv landar jag på att trummans hastighet (och accelleration) är linjärt beroende av dess radie/diameter och att tröghetsmomentet är exponentiellt (kvadratiskt) beroende av radien/diametern. Känns inte riktigt som att det borde gå att förkorta bort radiens inverkan. Men man har haft fel förut...

Spontant landar jag f.ö. på formeln (med solid rulle) W = J * ((w^2)/2) = ((m/2) * r^2) * ((w^2)/2)

där W är rörelseenergin, m är massan, r är radien och w är vinkelhastigheten.

/J

Det kan vara så att vi båda har rätt. För jag har nog inte varit så tydlig med vad jag menar. Jag menar att:

1 Trumman är en solid cylinder, axlarna försummas.
2 Bakdäcket påverkar trumman direkt.
3 Det är hur vinkelaccelerationen i motorn påverkas jag tar fram.

Man kan ju räkna på flera sätt, men så här gjorde jag:

P - effekt
M - vridmoment
I - tröghetsmoment
r - radie
v - hastighet
F - kraft
w - vinkelhastighet trumma
e - vinkelacceleration trumma
w_m - vinkelhastighet motor
e_m - vinkelacceleration motor


Vi kollar hur stort momentet av bakhjulskraften blir.

M=F*r

P=F*v => M=P*r/v

Moment av tröghetsmomentet

{ M=I*e
{ M=P*r/v

e=P*r/(I*v)

Förhållandet motorns vinkelacc / trummans vinkelacc är lika med förhållandet motorns vinkelhast / trummans vinkelhast

e_m = e * w_m/w

v=w*r => w=v/r => e_m = e*w_m*r/v

e_m= P*r²*w_m/(I*v)

I=m*r²/2 => r² kan förkortas ur e_m

Vi får:
e_m=2*P*w_m/(m*v²)

|--------------------|
| e_m=2*P*w_m/(m*v²) |
|--------------------|


Vinkelhastighet är ju en ovanligt enhet, men eftersom e_m och w_m är linjärt beroende kan man ju använda
n_m [rpm] - varvtal
ö_m [rpm/s] - varvtalsökning per sekund
istället för w_m och e_m.



Ser väldigt krångligt ut såhär, skulle nog gjort det som en bild med Equation editor istället.

EDIT: Fråga om det som behövs förklaras Jag orkade inte skriva så utförligt.

 

[Fox 2]

Hehe, nä det tror inte jag heller. Jag köper stålet själv i så fall, jag trodde man kunde få stål för 1-2 kr/kg.
Men om det kostar 2800 så går det ju inte. Då får jag hitta på nåt annat.
Tror du jag också kan få, eller få köpa billiga tåghjul från din polare?

Jag fick den dem inte från en kompis. Jag bor nästan granne med verkstaden som håller Roslagsbanan i stockholm tåg i skick. Jag gick bara förbi och pratade lite med chefen och sedan så köre det ditt två hjul till mig som jag sedan hämtade med släp

Så om du bor nära någon tågverkstad så är det bara att gå och fråga, de sålde förut hjulen som bojstenar men nu återanvänds dom istället men de kan nog ficka fram ett par till dig också.

 

[RG500-Johannes]

Fan, dags att värma upp hjärnan då...

e=P*r/(I*v)

Jepp, om vi då struntar i motorn, och bara tittar på trumman:

e=P*r/(I*v) samt I=m*r²/2 är sanna för trumman.

Ger att vinkelaccellerationen på trumman:

e=P*r/((m*r²/2)*v) => e=2*P*/(m*r*v)

vilket känns helt ok, dvs att en större radie ger en lägre vinkelaccelleration. Alternativt ju större radie du har på trumman, desto mer effekt måste du ha för samma givna accelleration.

Förhållandet motorns vinkelacc / trummans vinkelacc är lika med förhållandet motorns vinkelhast / trummans vinkelhast

e_m = e * w_m/w

v=w*r => w=v/r => e_m = e*w_m*r/v

Jag har svårt att peka ut exakt vad det är som jag misstänker inte funkar med dina övriga beräkningar förutom ovanstående. Jag misstänker att du inte kan blanda vinkelaccellerationerna och hastigheten v (som ju är tänkt hastighet på väg egentligen) med varandra på det sätt du gör. Det kexar någonstans för att det du satt som "v" eller "w" inte är samma genom hela resonemanget.

Men jag är fortfarande osäker, så ta det här till Richard Hagelberg i Kista, så reder han nog ut det här åt oss... Hälsa, btw.

/J

 

[Bearing]

e=2*P*/(m*r*v)

vilket känns helt ok, dvs att en större radie ger en lägre vinkelaccelleration. Alternativt ju större radie du har på trumman, desto mer effekt måste du ha för samma givna accelleration.

Jag har svårt att peka ut exakt vad det är som jag misstänker inte funkar med dina övriga beräkningar förutom ovanstående. Jag misstänker att du inte kan blanda vinkelaccellerationerna och hastigheten v (som ju är tänkt hastighet på väg egentligen) med varandra på det sätt du gör. Det kexar någonstans för att det du satt som "v" eller "w" inte är samma genom hela resonemanget.

Hmm, ja, nu gör du mig osäker.. Om vinkelaccet på trumman påverkas av radien borde ju motorns också göra det eftersom att det bara är en utväxling emellan.

Men jag är fortfarande osäker, så ta det här till Richard Hagelberg i Kista, så reder han nog ut det här åt oss... Hälsa, btw.

Jag hade faktiskt tenta i hans mekanikkurs idag, så jag borde ju kunna det här . Men jag ska fråga om det här när jag ser honom. Och jag ska hälsa från dig också. Rätt kul att du gått i samma skola, haft samma lärare och nu sitter vi och diskuterar mekanik på sporthoj.com

 

[RG500-Johannes]

Hmm, ja, nu gör du mig osäker.. Om vinkelaccet på trumman påverkas av radien borde ju motorns också göra det eftersom att det bara är en utväxling emellan.

Ja, det är ju bara en fråga om konstanter motsvarande den utväxling som är. Men det är inte där jag tror att det blir fel heller, jag tror att det är ngt du gör i stegen efter.

Jag hade faktiskt tenta i hans mekanikkurs idag, så jag borde ju kunna det här . Men jag ska fråga om det här när jag ser honom. Och jag ska hälsa från dig också. Rätt kul att du gått i samma skola, haft samma lärare och nu sitter vi och diskuterar mekanik på sporthoj.com

Heh, jepp, rätt lustigt faktiskt. Hör av dig om du finner något svar!

/J

 

[Jabben]

Nu är jag på fyllan så jag fattar inte ett smack av era uträkningar, men så snart det reder till sig ska jag dubbelkolla er era mekanik-rackare!

 

[Andersson turbo]

Om någon är intreserad så kan jag behöva mycke hjälp med databeräkningsbiten samt användarprogram till mitt bänkbygge när det nu blir färdigt naturligt vis för rimlig ersättning

Ligger lite lågt just nu pengarna tog slut hehe



För dom som inte hängt med i tidigare trådar så är det en oljehydralisk lastbilsbroms som skall drivas av kedjan på hojen ( ersätter bakhjul)

moment på aggregatet skall mätas samt att massan på dom rörliga delarna
måste va med i ekvationen

Detta för att man ska kunna göra svep

Steady state sägs ska va lättare att mäta men det pallar inte en turbomotor på full last


Så om nån känner sig intreserad av projektet så hör av er


Peter

 

[PD]

Vad krångligt det värkar

Till min så jag skaffa mig ett rör på 500mm/diameter 25mm tjockt gods, svetsa dit 2st gavlar och en 80mm axel rakt igenom, upp med klabbet i svarven, körde av ytorna, lättra rullen och sedan in i balanseringsmaskin och vipps så var det klart

Sedan så räcker det med en eller två mätpunkter på rullen, det blir inte nogrannare med fler! anledningen till att ha mer än en är bara för att få ständig signal om den ena skulle få nått frispel

 

[Jönsson1]

Jag pallar inte bygga något eget skit det har jag inte tid med är lika bra att köpa en ny och fin dom kostar väl bara 250000-300000 kr för den bästa.

Ingen som har en begnagad fungerande det hade kanske varit ett alternativ att köpa en använd från en mcfirma funderar starkt på det.

 

[PD]

Jag pallar inte bygga något eget skit det har jag inte tid med är lika bra att köpa en ny och fin dom kostar väl bara 250000-300000 kr för den bästa.

Ingen som har en begnagad fungerande det hade kanske varit ett alternativ att köpa en använd från en mcfirma funderar starkt på det.

Hur mycket får den kosta?

 

[Jönsson1]

Jag vet inte vad en firma skulle vilja ha för en sån det är inte var dag som man ser några i annonser du kanske har en ?

Det kan ju va värt en hacka att investera i en sån då är det bara att dra in polarna med deras maskiner o bränna

Vem som helst skulle kunna komma in och köra sin egen hoj tills max effekt är uppnådd för typ 200 spänn inkl effektkvitto om dom vill. En firma tar ju 500-700kr för en vanlig effektmätning.