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FlyingGekko
Globaler Moderator
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 Verfasst am: 08.12.2011, 00:15 • Titel: Irrglaube unter Profis |
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Hi Leute,
heute bin ich über etwas gestolpert, was mich wiedermal stutzig auf meine paar Jahre in der Rennszene zurück blicken hat lassen.
Vorgeschichte: In den Zeiten als Bürstenmotoren noch der Stand der Technik waren, musste man diese natürlich auch regelmässig warten. Das bedeutete ca. alle 10-30 Akkus den Motor auszubauen, diesen zu zerlegen, zu reinigen und den Kollektor abzudrehen.
Danach wurde der Rotor wieder ins Gehäuse verbaut und mittels kleiner Distanzscheiben genau distanziert. Dabei galt: Der Rotor sollte dort hin positioniert werden, wo er aufgrund der magnetischen Kräfte von sich aus hinwandert. In dieser Position sollte ein Spiel von ca. 5/10 in beide Richtungen vorhanden sein. So haben es zumindest diverse "Gurus" gepredigt.
Nun weiß ich aus diversen Maschinenbauvorlesungen, dass man Kugellager ja auf jeden Fall axial vorspannen muss, da sonst die Lebensdauer massiv verkürzt wird (Grund: Wenn das Lager ungespannt läuft, springen die Kugeln innerhalb des Tolleranzbereichs ja munter hin und her).
Das habe ich aber eigentlich immer ignoriert mit dem Gedanken: Tja bei Motoren sieht das vermutlich anders aus. Heute habe ich mit einem Universitätsmitarbeiter über einen von mir konstruierten Motor geplaudert. Als ich meinte, ich würde mir ne Vorspannung sparen und den Rotor einfach nach guter alter Modelbaumanier ausdistanzieren wurde ich schockiert angesehen. Denn auch bei E-Motoren sind Federringe zur Vorspannung der Lager üblich und auch notwendig.
Was lerne ich daraus: Es hatte nen Grund, warum ich dermaßen oft neue Motorlager kaufen musste 
mfg Stephan |
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gesi
Kiesgruben-King
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| Verfasst am: 08.12.2011, 01:11 • Titel: |
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Hallo,
das ist ja sehr interessant. Kann es da vielleicht einen Zusammenhang mit den Toleranzen der Lager geben? Oder gilt grundsätzlich bei allen Kugellagern egal welcher Qualität, dass die Kugeln innerhalb "herumschlackern" können, wenn keine Vorspannung draufgegeben wird?
Wie weit sollte die Vorspennung den gehen? Irgendwann beginnen Lager ja auch schwergängig zu laufen...
Gruß
Christoph |
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FlyingGekko
Globaler Moderator
Anmeldedatum: 01.06.2003
Beiträge: 4521
Wohnort: Linz/ Urfahr
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| Verfasst am: 08.12.2011, 01:28 • Titel: |
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Vorgespannt wird bei sauberen Konstruktionen immer, das hat nichts mit der Toleranz zu tun. Wie stark die Vorspannung ausfallen muss, gibt der Hersteller des Lagers meist im Katalog/Datenblatt an.
Allerdins genügen hier in der Regel schon minimale Vorspannungen. Es geht ja nur darum, dass die Kugel definiert an einer Flanke laufen.
mfg Stephan |
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gesi
Kiesgruben-King
Anmeldedatum: 13.03.2006
Beiträge: 61
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| Verfasst am: 08.12.2011, 01:36 • Titel: |
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hmm...wenn man das so hört, dann frage ich mich, warum das eigentlich bei den verschiedensten Modellen nie beachtet wird bei den Konstruktionen...jedenfalls kann ich mich nicht daran erinner, dass irgendwo mal Vorspannung auf die Lager beim Zusammenbau gegeben werden musste. Möglichweise sollte ich das bei den nächsten Bauten und Wartungen mal versuchen - sofern es möglich ist.
Gruß
Christoph
PS: Daumen hoch für die Verbreitung von Fachwissen! |
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aaron
Administrator
Anmeldedatum: 15.01.2003
Beiträge: 15344
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| Verfasst am: 08.12.2011, 02:10 • Titel: |
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s. z.B. http://www.offroad-cult.org/Board/zugeschaut-and-mitgebaut-cc-tork-2650kv-t19865.html
| Zitat: |
Axialspiel ist bei BL-Motoren aus zwei Gründen zu vermeiden:
Erstens führt die fehlende axiale Vorspannung der Kugellager bei gleichzeitig geringer Radialbelastung (wie quasi immer bei BL-Motoren der Fall) dazu. dass die Kugeln der Lager nicht sauber abrollen, sondern gleiten. Das resultiert in unnötigen Vibrationen und Verschleiß am Lager sowie an der Welle.
Zweitens steigt zwar die Leerlaufdrehzahl eines Motors, dessen Rotor nicht optimal zum Magnetfeld ausgerichtet ist an, jedoch sinkt sein Drehmoment rapide ab. |
Man spürt sogar, wie die vorgespannten Motoren ruhiger und vibrationsärmer laufen. Lose gelagerte Rotoren entwickeln bei bestimmten Drehzahlen oft starke Vibrationen.
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suppenhuhn296
neu hier
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Beiträge: 6
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| Verfasst am: 08.12.2011, 10:18 • Titel: |
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| hm das ist ja wirklich sehr interessant, das war mir bis jetzt auch so nicht bewusst, erklärt allerdings so einige probleme die ich schon hatte |
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TheHavoc
Offroad-Guru
Anmeldedatum: 17.08.2009
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Wohnort: Gelsenkirchen / Ruhrpott
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| Verfasst am: 08.12.2011, 12:15 • Titel: |
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Wirklich interessant ! Aber andersrum nicht verwunderlich, DASS z.B. bei E-Motoren die Lager NICHT vorgespannt wurden/werden: wahrscheinlich, um sich eine erhöhte Verlustleistung zu sparen. Was aber spätestens mit ausgenudelten Kugellagern wieder hinfällig wäre  .
Klasse Tipp das ! Ich werde zukünftig versuchen, sämtliche meiner Motoren vorzuspannen. Bei den kleinen 540er Motoren könnte ich mir vorstellen, daß eine sagen wir mal 1-2 Zehntel zu "breite / dicke" Scheibe aus PE (Polyethylen, rel. weich) oder Teflon für die Lagervorspannung ausreichen sollte (eigentlich dito für die grösseren Motoren auch  ). Die Scheibe darf dann aber vom Aussendurchmesser nicht viel grösser sein als der Innenring des Lagers, da sonst die Gefahr besteht, daß die Scheibe auf dem Käfig schleift.
Könnte man vielleicht anpinnen hier ?
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FlyingGekko
Globaler Moderator
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Beiträge: 4521
Wohnort: Linz/ Urfahr
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| Verfasst am: 08.12.2011, 19:15 • Titel: |
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| TheHavoc hat Folgendes geschrieben: |
| Klasse Tipp das ! Ich werde zukünftig versuchen, sämtliche meiner Motoren vorzuspannen. Bei den kleinen 540er Motoren könnte ich mir vorstellen, daß eine sagen wir mal 1-2 Zehntel zu "breite / dicke" Scheibe aus PE (Polyethylen, rel. weich) oder Teflon für die Lagervorspannung ausreichen sollte. |
Bitte tu das nicht. Eine derartige Vorspannung muss über eine weiche Feder erfolgen, da ja die thermische Ausdehnung ebenfalls kompensiert werden muss (ansonsten klemmt nach kürzester Zeit der Motor).
Es gibt für diese Anwendung spezielle Federringe oder im schlimmsten Fall O-Ringe.
mfg Stephan |
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Gartenzwerg
Werkstatt-Meister
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| Verfasst am: 09.12.2011, 09:03 • Titel: |
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Lustige Sache, wusste ich nicht.
Muss aber auch sagen, dass ich noch kaum defekte Motorlager hatte, und wenn dann in Fahrzeugen wo auch die Belastung dementsprechend ist. Ob da ein vorgespanntes Lager länger gelebt hätte, ist fraglich.
Andererseits finde ich es lustig dass z.B. Schumacher schon vor mind. 10 Jahren die Kugellager in den Achsschenkeln mit einem kleinen Distanzring und einer Federscheibe zwischen Mitnehmerstift und äußerem Kugellager vorgespannt hat.
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mfg,
Bernhard
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TheHavoc
Offroad-Guru
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| Verfasst am: 09.12.2011, 20:25 • Titel: |
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Hiho !
| Zitat: |
Bitte tu das nicht. Eine derartige Vorspannung muss über eine weiche Feder erfolgen, da ja die thermische Ausdehnung ebenfalls kompensiert werden muss (ansonsten klemmt nach kürzester Zeit der Motor).
Es gibt für diese Anwendung spezielle Federringe oder im schlimmsten Fall O-Ringe. |
Hmm, ok, wäre dann wahrscheinlich zu "hart" vorgespannt, wenn ich das so richtig verstehe. Würde das mit einem dünnen, abgestochenen Stück Silikonschlauch klappen ? Oder wenn nicht, @ Feder: eher eine Tellerfeder (sind aber meiner Erfahrung nach in der axialen Richtung bockhart von der Federhärte her) oder wirklich eine kleine Spiralfeder (z.B. aus nem Kugelschreiber), würde letzteres eher hinkommen ?
EDIT:
| Zitat: |
Muss aber auch sagen, dass ich noch kaum defekte Motorlager hatte, und wenn dann in Fahrzeugen wo auch die Belastung dementsprechend ist. Ob da ein vorgespanntes Lager länger gelebt hätte, ist fraglich. |
Bei mir schon - jetzt, wo das hier Thema ist wird mir schon bewusst, daß früher ziemlich schnell Motorlager hin waren, auch bei guten Markenmotoren und obwohl relativ wenig gefahren. Deckt sich dann insofern mit dem, was FlyingGecko schrieb.
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