Guten Abend Allerseits
Ich hatte die geniale Idee über eine Waage und einem drehbar gelagerten
Motorgestell eine Drehmomentmessung zu machen...
Wenn ich den Motor mit der eingezeichneten Drehrichtung anmache, wird
der Motor "leichter" bzw. die Kraft F (mit Waage gemessen) wird
kleiner??!! Dies geht gar nicht klar in meinem Kopf, desshalb frage ich
hier mal nach...
Wo ist mein Denkfehler?
Danke schon im Voraus.
Gruss
So habe das Ganze mal aufgezeichnet (Bild).
Zuerst habe ich ein Testgewicht von 60 Gramm auf die Waage gelegt. Dann
den Motor angemacht mit Drehrichtung (+) wie im Bild eingezeichnet. Wenn
ich dann die Drehrichtung ändere gibt es einen Peak in die richtige
Richtung. Von dem her ist alles in Ordnung. Aber wieso wird der Motor
per se leichter wenn er läuft (egal in welche Richtung)? Und wie kann
ich denn jetzt die "Leerlauf" Momente messen?
Gruss
Trottel? schrieb:> Ich hatte die geniale Idee über eine Waage und einem drehbar gelagerten> Motorgestell eine Drehmomentmessung zu machen...
welches Drehmoment?
damit kannst du höchstens das Trägheitsmoment messen
Trottel? schrieb:> Ich hatte die geniale Idee über eine Waage und einem drehbar gelagerten> Motorgestell eine Drehmomentmessung zu machen...
Die Idee ist nicht neu. Allerdings wird das in der Praxis anders
ausgeführt:
Der Motor wird um seine Motordrehachse drehbar gelagert!
An dem seitlichen Ausleger kann dann das Drehmoment mit einer Wägezelle
gemessen werden ohne dass das Eigengewicht des Motors dabei stört.
Was du da bei deinem Aufbau gemessen hast weiß ich auch nicht.
Trottel? schrieb:> Aber wieso wird der Motor per se leichter wenn er läuft
Du misst nicht das Gewicht des Motors, sondern das Drehmoment deiner
Motorhalterung incl. des Motors um den linken Auflagepunkt. Um das
Gewicht zu bekommen, musst du auch die senkrechte Kraft am linken Punkt
messen und beide zusammenrechnen. Das sollte dann konstant sein, wenn du
nicht mal auf die Schnelle den Planeten wechselst.
MfG Klaus
Klaus schrieb:> Trottel? schrieb:>> Aber wieso wird der Motor per se leichter wenn er läuft>> Du misst nicht das Gewicht des Motors, sondern das Drehmoment deiner> Motorhalterung incl. des Motors um den linken Auflagepunkt. Um das> Gewicht zu bekommen, musst du auch die senkrechte Kraft am linken Punkt> messen und beide zusammenrechnen. Das sollte dann konstant sein, wenn du> nicht mal auf die Schnelle den Planeten wechselst.>> MfG Klaus
Ja aber der Gewichtsanteil sollte auch so konstant sein. Und in dem
Lagermoment ist das einzig variable eigentlich das Motormoment...
Kann es sein, dass das Lüfterrad in beide Drehrichtungen einen Auftrieb
erzeugt?
> Die Idee ist nicht neu. Allerdings wird das in der Praxis anders> ausgeführt:>> Der Motor wird um seine Motordrehachse drehbar gelagert!> An dem seitlichen Ausleger kann dann das Drehmoment mit einer Wägezelle> gemessen werden ohne dass das Eigengewicht des Motors dabei stört.
Weis ich, war aber gerade nicht zur Hand :) Vielen Dank trotzdem!
> Was du da bei deinem Aufbau gemessen hast weiß ich auch nicht.
Das möchte ich aber wissen :)
trottel? schrieb:> Das möchte ich aber wissen
Du misst die Gewichtskraft des Motors, der Brücke und zusätzlich die
überlagerten Kräfte, die entstehen, wenn der Motor sein Gegendrehmoment
an die Motorhalterung abstützt.
Durch das Drehmoment wird eine Seite der Motorbefestigung stärker, die
andere weniger stark belastet. Da die beiden Seiten aber
unterschiedliche Hebelübersetzungen vom Lager der Platte links zur
Gewichtsmessung rechts haben gleichen sich die Kräfte nicht aus sondern
du misst einen Unterschied.
Die Motorlagerung links muss weg, das ist ein Kraftnebenschluss. Bei
Drehzahländerung gibt es natürlich ein Reaktionsmoment, welches dem
Drehmoment der rotierenden Welle überlagert ist.
Die Konstruktion ist bekannt und bewährt. Weniger als ein paar %
Messfehler werden es nicht, dafür ist es schön billig.
Der Andere schrieb:> Du misst die Gewichtskraft des Motors, der Brücke und zusätzlich die> überlagerten Kräfte, die entstehen, wenn der Motor sein Gegendrehmoment> an die Motorhalterung abstützt.
Genau. Sollte ja alles konstant sein ausser das Motormoment.
Der Andere schrieb:> Durch das Drehmoment wird eine Seite der Motorbefestigung stärker, die> andere weniger stark belastet. Da die beiden Seiten aber> unterschiedliche Hebelübersetzungen vom Lager der Platte links zur> Gewichtsmessung rechts haben gleichen sich die Kräfte nicht aus sondern> du misst einen Unterschied.
Nein, die Position des Motors auf der Brücke ist egal. Relevant ist nur
der Abstand vom Drehlager (links) zur Auflage auf der Waage (rechts)
[würde ich behaupten!].
ths schrieb:> Die Motorlagerung links muss weg, das ist ein Kraftnebenschluss. Bei> Drehzahländerung gibt es natürlich ein Reaktionsmoment, welches dem> Drehmoment der rotierenden Welle überlagert ist.
Wie jetzt? Die Motorlagerung links braucht es meiner Meinung nach genau
so wie sie ist. Sie nimmt alle axialen Kräfte auf plus alle Momente
ausser um die Drehachse des Motors...
Die Reaktionsmomente beim Beschleunigen (durch Richtungswechsel) werden
korrekt abgebildet. Aber bei konstanter Drehzahl brauchts auch eine
Beschleunigung um die Verluste zu kompensieren, und die sollten genau so
abgebildet werden wie die Beschleunigungen welche eine Drehzahländerung
bewirken...
Dazu kommt dieser komische Offset...
ths schrieb:> Die Motorlagerung links muss weg,
Dann wird der Motor wohl einfach runterfallen oder, sollte das alles
fest am Biegebalken sein, diesen abscheren.
MfG Klaus
ths schrieb:> Die Lagerung links muss weg und der Kraftsensor muss so dimensioniert> sein, dass er das aushält.
Nein, wenn man mit einer Waage messen will, braucht man einen Hebel und
dann hast du immer 2 Auflager...
ths schrieb:> Das ist dann zweifellos richtig, wenn die Welle nicht radial fixiert> ist.
Das kann sie nicht sein, sonst würde der Aufbau im 1. Post nicht
funktionieren. Und er hat ja funktioniert siehe Messungen im Post
darunter.
Also haben das alle ausser dir auch angenommen.
Aber der TO hätte das auch klar sagen können, statt uns hier rätseln zu
lassen.
Trottel? schrieb:> hab ich doch...
Die meisten Motoren treiben eine fest gelagerte Welle an.
Dein Aufbau funktioniert nur wenn die Last nicht zusätzlich gelagert ist
und sich mit dem Motor um den Lagerpunkt ganz links bewegen kann z.B.
bei einem Lüfter.
Huh schrieb:> ...um die Motorachse drehbar!
Ja was den sonst...?
Aber wieder zum eigentlichen Problem. Selbst wenn das Lüfterrad einen
Auftrieb produziert oder sonst irgend eine Kraft ausgeübt wird, kommt
diese von der Motorwelle bzw. vom Motormoment und das müsste dann sicher
grösser sein als die induzierte Kraft!! Also müsste die Waage mehr
Gewicht anzeigen bei der Motorbewegung in positiver Richtung und weniger
Gewicht bei Drehung in negativer Richtung und ziemlich genau dazwischen
sollte der Zustand sein wo sich nichts bewegt. Also woher kommt dieser
Offset nach unten??
Gruss
Der Andere schrieb:> Dein Aufbau funktioniert nur wenn die Last nicht zusätzlich gelagert ist> und sich mit dem Motor um den Lagerpunkt ganz links bewegen kann z.B.> bei einem Lüfter.
Ja genau aber es ist keine Last drauf ausser die Verluste in Lager und
Co. Später kommt eine Pumpe drauf und dann muss ich mit den Schläuchen
schauen, das die nur axial Kräfte verursachen.
Das mit dem links bewegen würde ich ausschliessen, da das Spiel sehr
klein ist und wenn würde es bei der anderen Drehrichtung ja in die
andere Richtung bewegen, oder?
Trottel? schrieb:> Huh schrieb:>> ...um die Motorachse drehbar!>> Ja was den sonst...?
Eben.
Bei dir sehe ich eine drehbare Lagerung, die genauso weit von der
Motorachse entfernt ist wie die Waage. Nur entgegengesetzte Richtung.
Eine um die Motorachse drehbare Lagerung sehe ich nicht. Deswegen mein
Einwurf.
Aber vielleicht habe ich deine Skizze nur falsch verstanden. Wenn dem so
ist, kläre mich bitte auf...
Huh schrieb:> Bei dir sehe ich eine drehbare Lagerung, die genauso weit von der> Motorachse entfernt ist wie die Waage. Nur entgegengesetzte Richtung.
Ja und die ist parallel zu der Motorachse...
Huh schrieb:> Eine um die Motorachse drehbare Lagerung sehe ich nicht. Deswegen mein> Einwurf.
Sollte ja auch so gehen, ausser das das Eigengewicht mit drin ist aber
um das zu elliminieren könnte ich auch die Brücke so weit anstellen, bis
das gesamte Eigengewicht auf dem Lager links liegt...
Huh schrieb:> Aber vielleicht habe ich deine Skizze nur falsch verstanden. Wenn dem so> ist, kläre mich bitte auf...
Man schaut von vorne auf den Motor, der steht fest auf der "Brücke" und
die Brücke ist links drehbar gelagert. Wenn die Motorwelle die Z-Achse
ist, dann hat die Lagerung Links einen Freiheitsgrad und zwar die
Rotation ebenfalls um die Z-Achse. Das Lager rechts, ist ein Auflager
mit der Waage drunter.
Gruss
Wenn Du noch nicht einmal das allseits bekannte und vielfach verwendete
Meßprinzip mit dem um seine Rotationsachse drehbar gelagerten Motor
kennst und auch nicht gewillt bist, es zu verstehen, warum in aller Welt
willst Du dann ein anderes, mehrfach unbestimmtes System nehmen? Das Du
ja erst recht nicht verstehst.
Den 2. Schritt vor dem 1. machen?
Überholen geht aber anders :))
Blackbird
Trottel? schrieb:> Dies geht gar nicht klar in meinem Kopf, desshalb frage ich> hier mal nach...
Das resultierende Masseträgheitsmoment des Rotors in dem Motor sorgt
dafür, dass die Kraft "F" bei einer Linksdrehung des Motors kleiner
wird. Noch genauer: Solange der Motor beschleunigt, wird die Kraft "F"
kleiner. Wenn er nicht mehr beschleunigt, bzw. wenn die Enddrehzahl
erreicht ist, wird die Kraft "F" wieder größer.
Alte Maschinenbauerweißheit...
MfG. Zeinerling
Blackbird schrieb:> Wenn Du noch nicht einmal das allseits bekannte und vielfach verwendete> Meßprinzip mit dem um seine Rotationsachse drehbar gelagerten Motor> kennst und auch nicht gewillt bist, es zu verstehen, warum in aller Welt> willst Du dann ein anderes, mehrfach unbestimmtes System nehmen? Das Du> ja erst recht nicht verstehst.
Da fühlt man sich ja direkt angegriffen ;) Ich kenne das Prinzip und
habe es auch verstanden, hatte aber auf die schnelle gerade keinen Motor
mit Doppelwelle am Start... Ausserdem kann man dann nur in eine
Drehrichtung messen, sonst muss mann das Gehäuse von beiden Seiten
abstützen, was wohl dann erst recht statische Unbestimmtheit (wenn du
vorspannst) oder Sprünge (wenn Spiel dazwischen ist) rein bringt...
Trottel? schrieb:> Wo ist mein Denkfehler?
Der Denkfehler liegt in den Bezugssystemen.
Du möchtest ein Drehmoment messen. Das Drehmoment ist definiert als rxF
wobei r der Ortsvektor von einem beliebigen Koordinatenursprung bis zum
Kraftangriffspunkt ist. Wo ist nun dein Bezugspunkt? Die Frage ist
deshalb so von Bedeutung, weil es um den geschlossenen Drehmomentenfluss
geht. Dazu ein kleines Beispiel.
1. Das Drehmoment des Motors wird nur durch das Reibmoment erzeugt.
Deine Balkenwaage zeigt nichts an, da der Drehmomentenfluss über die
beiden Stützen und den Balken fließt.
2.Das Drehmoment wird gegen das Lager (Aufhängepunkt Balken) erzeugt. Es
ergibt sich ein Kräftegleichgewicht aus den geometrischen Bedingungen.
Joe G. schrieb:> Wo ist nun dein Bezugspunkt? Die Frage ist> deshalb so von Bedeutung, weil es um den geschlossenen Drehmomentenfluss> geht.
Der Bezugspunkt sollte egal sein für die Gleichgewichtsrechnung. Ein
Moment erzeugt keine axialen Kräfte. Wenn du das Moment des Motors mit
Ersatzkräften einzeichnest, heben die sich bei jeder
Gleichgewichtsrechnung wieder raus ausser aus der Momentenbedingung!!
Jedes vom Motor erzeugte Drehmoment, egal ob Reibung in den Lagern oder
aerodynamische Widerstände muss auf die Waage. Das tut es auch aber eben
mit einem Offset nach unten, welchen ich nicht verstehe. Dieser Offset
kann eigentlich nur entstehen, wenn der Schwerpunkt (wie schon erwähnt)
beim Einschalten nach links rutscht. Dies ist in dieser Grössenordnung
aber eigentlich fast auszuschliessen. Und wenn die Drehrichtung so ist
wie im ersten Post eingezeichnet müsste das Gewicht auf der Waage
zunehmen (im Vergleich zum Stillstand) und bei entgegengesetzter
Drehrichtung abnehmen (auch im Verleich zum Stillstand).
Trottel? schrieb:> Nur der Offset...??
Ich kann deinem Gedankengang folgen, deshalb folgender Vorschlag: Der
Motor hat eine Unwucht. Die Waage hat irgendeine Filterfunktion des
Messwerts. Dieser Filter verfälscht dann das Ergebnis.
Sag doch mal was zur Waage. Dann können wir noch durch den Kakao ziehen
;-)
Trottel? schrieb:
> Nur der Offset...??
Ich denke ich habe jetzt auch verstanden was du nicht verstehst. Die
Kurve mit rechts und linkslauf müsste symmetrisch zur Kraft bei Ruhelage
sein.
Keine Ahnung warum das nicht so ist. Allerdings ist der Absolutwert so
gering zur Gesamtkraft, daß ich dafür Dreckeffekte vermuten würde.
Alleine wenn aus irgendeinem Grund der Luftstrom des Motorlüfters
unsymmetrisch abgelenkt wird könnte das evt. schon verursachen.
Thomas Forster schrieb:> folgender Vorschlag: Der> Motor hat eine Unwucht.
Die Idee hatte ich auch schon und bin zum Schluss gekommen, das sich
dies rausfiltern würde und der Mittelwert der Unwucht dann trotzdem bei
Null (Stillstand) sein müsste...
Der Andere schrieb:> Alleine wenn aus irgendeinem Grund der Luftstrom des Motorlüfters> unsymmetrisch abgelenkt wird könnte das evt. schon verursachen.
Dachte ich ja auch aber das verursachende Drehmoment des Motors müsste
immer noch grösser in die andere Richtung sein. D.h. der asymetrische
Luftstrom verfälscht aber er kann nicht das Vorzeichen drehen...
(Perpetum Mobile)
Trottel? schrieb:> Der Bezugspunkt sollte egal sein für die Gleichgewichtsrechnung.
„Sollte“ ist Konjunktiv und ein Trugschluss.
Trottel? schrieb:> Wenn du das Moment des Motors mit> Ersatzkräften einzeichnest, heben die sich bei jeder> Gleichgewichtsrechnung wieder raus ausser aus der Momentenbedingung!!
Ich beschreibe den Einfluss des Bezugspunktes nochmals an zwei
Extrembeispielen.
1.Das Gegenmoment wird durch einen axial an der Motorwelle angebrachten
Generator aufgebracht. Der Generator befindet sich mit auf dem Balken.
Der Balken bleibt immer im Gleichgewicht.
2.Das Gegenmoment wird durch einen Hebelarm, befestigt am Fundament des
linken Lagers angebracht (z.B. eine Seiltrommel auf der Achse und Seil
am Fundament). Der Balken wird ausgelenkt.
Wenn ich das recht verstehe, ist die Tatsache an sich, dass wegen der
Erhaltung des Drehimpulses während der Rotation des Motor-Rotors eine
andere Kraft zu messen ist, als im Stillstand.
Das Problem ist das Vorzeichen.
Naja. Solche Sachen sind mir auch schon passiert. Letztlich sind das
Konventionen.
Ich würde vorschlagen, dass Du einmal ein Photo des Versuchsaufbaus
machst und, falls das nicht hinreicht, der Beschreibung soviel Detail
hinzufügst, dass man nachvollziehen kann, wie das Vorzeichen konkret
entsteht.
Joe G. schrieb:> Der Balken bleibt immer im Gleichgewicht.
Nein, da sich der Generator am Balken abstüzt, erfährt der Balken ein
Drehmoment und wird ausgelenkt.
Die Messanordnung ist vollkommen ok, das Problem muß woanders liegen.
Ich würd mal den Biegebalken anders herum montieren. Vielleicht hat der
einen Schlag abbekommen
MfG Klaus
Trottel? schrieb:> Ein hx711 load cell amplifier
Wenn der Motor kein Lüfterrad hat welches ein Verlustmoment erzeugt dann
gebe ich mich geschlagen: Ich habe auch keine Erklärung für den Offset.
Klaus schrieb:> Nein, da sich der Generator am Balken abstüzt, erfährt der Balken ein> Drehmoment und wird ausgelenkt.
bitte richtig lesen ;-)
Joe G. schrieb:> 1.Das Gegenmoment wird durch einen axial an der Motorwelle angebrachten> Generator aufgebracht. Der Generator befindet sich mit auf dem Balken.
Joe G. schrieb:> Klaus schrieb:>> Nein, da sich der Generator am Balken abstüzt, erfährt der Balken ein>> Drehmoment und wird ausgelenkt.>> bitte richtig lesen ;-)>> Joe G. schrieb:>> 1.Das Gegenmoment wird durch einen axial an der Motorwelle angebrachten>> Generator aufgebracht. Der Generator befindet sich mit auf dem Balken.
Da er sich auf dem Balken befindet, muß sich der Generator bezogen auf
sein Drehmoment am Balken abstützen, sonst dreht er sich einfach
komplett mit, er hat keine andere Abstützung. Denk über deinen Aufbau
noch mal gründlich nach, dann kommst du auch drauf. Wie man das
Bremsmoment an den Motor bringt, Hebelarm und Gewicht, Generator,
Wirbelstrombremse oder auch Backenbremse ist vollkommen egal, alles muß
sich am Balken abstützen oder es dreht einfach mit.
Aber, die Messwerte kommen mir merkwürdig vor. Bei einem nicht
ausgelenkten Biegebalken hab ich ca. 2,5 Millionen. Und das auch bei
verschiedenen Biegebalken. Das scheint so der Null-Wert des HX711 zu
sein. Und wenn man an die Grenze des Biegebalkens kommt erreicht man so
+- 1 Million als Raw-Wert.
Ich vermute ein Problem mit dem Biegebalken.
MfG Klaus
Klaus schrieb:> Denk über deinen Aufbau> noch mal gründlich nach, dann kommst du auch drauf.
Vielleicht habe ich mich immer noch Missverständlich ausgedrückt. Also
ein letzter Versuch.
Ich baue einen Motor und einen Generator auf eine Platte.
Beide Wellen werden verbunden.
Der Generator arbeitet an einer Last.
Der Motor muß ein Lastmoment erzeugen.
Die Platte wird ein einem Punkt drehbar gelagert.
Solange keine Winkelbeschleunigungen auftreten existiert um diesen
Drehpunkt kein Moment.
Der Drehpunkt ist das Lager am Balken.
Klaus schrieb:> Wie man das> Bremsmoment an den Motor bringt, Hebelarm und Gewicht, Generator,> Wirbelstrombremse oder auch Backenbremse ist vollkommen egal...
Eben nicht, bei diesem Aufbau erzeuugt der Motor ein Moment um seine
Achse und der Balken dreht sich nicht.
Anmerkung: Wir betrachten rein statische Momente. Dynamische Momente
welche beim Beschleunigen und Abbremsen entstehen erzeugen natürlich ein
weiteres Moment.
Ich habe mir mal ein Bild aus dem KPK [1] entliehen. Dieses verdeutlich
den Sachverhalt ganz gut. Dazu ersetzen wir das Drehmoment durch die
Kraft und den Drehwinkel durch den Weg.
Obwohl eine Kraft erzeugt (statische Kraft) wird, bleiben beide
Plattformen in Ruhe, nur bei Kraftänderungen gibt es eine Bewegung.
[1] http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/Material_KPK.html
Da braucht man keinen Motor mit Doppelwelle. Die Motorhalterung wird
drehbar gelagert und so konstruiert, dass sie den Schwerpunkt (mit
Motor) genau in Wellenmitte hat.
So haben die Flugmodellbauer jahrzehntelang ihre Motoren vermessen und
tun es heute immer noch. Bauanleitungen, Beschreibungen, Berechnungen
und Erklärungen gibt es genug.
Wie kommst Du nur auf die Idee mit der "Doppelwelle"?
Blackbird
Joe G. schrieb:> Vielleicht habe ich mich immer noch Missverständlich ausgedrückt. Also> ein letzter Versuch.
Hast du nicht, du hast ein Verständnissproblem und siehst die Sache
einfach falsch.
Joe G. schrieb:> Anmerkung: Wir betrachten rein statische Momente. Dynamische Momente> welche beim Beschleunigen und Abbremsen entstehen erzeugen natürlich ein> weiteres Moment.
Schon klar.
Joe G. schrieb:> Ich baue einen Motor und einen Generator auf eine Platte.> Beide Wellen werden verbunden.> Der Generator arbeitet an einer Last.> Der Motor muß ein Lastmoment erzeugen.> Die Platte wird ein einem Punkt drehbar gelagert.> Solange keine Winkelbeschleunigungen auftreten existiert um diesen> Drehpunkt kein Moment.> Der Drehpunkt ist das Lager am Balken.
Kurz gesagt, du bringst eine Bremse an, die sich am Motor bzw am Balken
abstützt. Das ist ja das, was der TO messen will: die
Bremsbeschleunigung seiner Motorlager. Und selbstverständlich entsteht
dabei ein Moment, das man am Balken messen kann. Was er ja auch tut, nur
mit etwas zweifelhaften Messwerten. Ich denke, der Biegebalken ist
überlastet worden, der Wert von ca. 0,5 Millionen ist zu klein.
Der weiter oben skizierte Aufbau mit einem Motor der an seiner eigenen
Achse gelagert ist funktioniert ganz genauso. Er hat nur einen Vorteil,
die Motorachse bleibt dabei stationär. Beim Aufbau des TO bewegt sich
der Motor aber je nach Moment auf und ab. Wenn er den festen Punkt
direkt unter Motor legt, was ich machen würde um das Eigengewicht des
Motors aus der Messung raus zu halten, bewegt sich der Motor seitlich.
Bei der gewünschten Messung spielt die Position aber keine Rolle.
Sehe gerade:
Blackbird schrieb:> Da braucht man keinen Motor mit Doppelwelle. Die Motorhalterung wird> drehbar gelagert und so konstruiert, dass sie den Schwerpunkt (mit> Motor) genau in Wellenmitte hat
MfG Klaus
Trottel? schrieb:> Ich hatte die geniale Idee über eine Waage und einem drehbar gelagerten> Motorgestell eine Drehmomentmessung zu machen...>> Wenn ich den Motor mit der eingezeichneten Drehrichtung anmache, wird> der Motor "leichter" bzw. die Kraft F (mit Waage gemessen) wird> kleiner??!! Dies geht gar nicht klar in meinem Kopf, desshalb frage ich> hier mal nach...>> Wo ist mein Denkfehler?
Das liegt daran, dass du auf der linken Seite eine gelenkige EInspannung
hast die jedoch eine Drehung zulässt. Wenn du den motor jetzt
einschaltest versucht der Motor den ganzen hebel um diesen drehbaren
Punkt zu verdrehen, daher wird auch die Kraft F weniger. Ich hoffe es
einigermaßen verständlich erklärt zu haben.
Angenommen die Kraft F war zu Beginn 100g und beim Einschalten des
Motors war sie nur noch 60g, dann hast du also eine Kraftfifferenz von
40g. Diese Kraftdifferenz ist die Gegenkraft mit der du den Hebel daran
hinderst sich um den gelenkigen Punkt (links) zu drehen.
Das Drehmoment kann man dennoch berechnen, falls das von Interesse ist,
kann ich gerne die Formel posten. Dafür werden aber noch ein paar Maße
gebraucht. Und noch eine Frage bei der Kraft F, ist das ebenso eine
gelenkige Einspannung wie links oder wie kann ich mir das vorstellen?
Klaus schrieb:> Hast du nicht, du hast ein Verständnissproblem und siehst die Sache> einfach falsch.
Ok Klaus, ich bin zu dumm. Erkläre es mir bitte, ich komme wirklich
nicht selber darauf.
Klaus schrieb:> Kurz gesagt, du bringst eine Bremse an, die sich am Motor bzw am Balken> abstützt. Das ist ja das, was der TO messen will:
Genau das habe ich in einem noch einfacheren Beispiel nun skizziert. Am
Ende eines Pendels befindet sich ein Motor. Ich bringe die Bremse wie du
es beschreibst so an, dass sie sich am Motor bzw. am Balken abstützt.
Das realisiere ich so, dass ich die Motorwelle einfach blockiere. Es
dreht sich also nichts. Trotzdem erzeugt der Motor ein Moment – das
Blockiermoment. Wieviel Grad schlägt das Pendel aus? Vielleicht gleich
mit Zahlen. Pendellänge 1m, Blockiermoment 1Nm, Masse Motor 1kg, Stab
masselos.
Wenn du bitte so freundlich wärst mir den Lösungsansatz zu skizzieren.
Danke!
Blackbird schrieb:> Die Motorhalterung wird> drehbar gelagert und so konstruiert, dass sie den Schwerpunkt (mit> Motor) genau in Wellenmitte hat.
Und wenn man die (mit Motor) ausgewuchtete Motorhalterung vorher wiegt,
so kann man mit Drehzahländerung, der dafür benötigten Zeit und dem
Drehmoment (Hebelarm und Gewichtskraft auf die Waage) das
Trägheitsmoment den Motors ermitteln.
Um das Trägheitsmoment des Motors selber zu ermitteln müsste man den
Rotor ausbauen und wiegen.
Oder was soll jetzt genau gemessen werden? Ich blicke da nicht mehr
durch.
Blackbird
Blackbird schrieb:> Um das Trägheitsmoment des Motors selber zu ermitteln müsste man den> Rotor ausbauen und wiegen.
Durch Wiegen erhält man die Masse, aber nicht das Massenträgheitsmoment.
Das Massenträgheitsmoment kann man mit einem Torsionspendel bestimmen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Torsionspendel
Total abgekommen vom Thema, es ging dem TE darum das Drehmoment zu
bestimmen und nicht irgendwelche Trägheitsmomente.
val heru schrieb:> Wenn du den motor jetzt> einschaltest versucht der Motor den ganzen hebel um diesen drehbaren> Punkt zu verdrehen, daher wird auch die Kraft F weniger.
Das scheint Sinn zu machen.
pjotar schrieb:> Total abgekommen vom Thema, es ging dem TE darum das Drehmoment zu> bestimmen und nicht irgendwelche Trägheitsmomente.
Auch nicht, die eigentliche Frage war, warum die Änderung an der Waage
bei Änderung von Rechts zu Linkslauf nicht symmetrisch zur Anzeige bei
Ruhe (Drehzahl = 0) ist.
Der Andere schrieb:> warum die Änderung an der Waage> bei Änderung von Rechts zu Linkslauf nicht symmetrisch zur Anzeige bei> Ruhe (Drehzahl = 0) ist.
Der ganze Balken will sich doch mit dem Motor mitdrehen und wird an
beiden Enden festgehalten, dann hat man zwei einander entgegengerichtete
Kraftwirkungen an den Balkenenden, hätte ich jetzt getippt. Daher nicht
symmetrisch sondern reziprok.
pjotar schrieb:> reziprok
Retziprok? Das ist doch völlig egal.
Der Motor muss das Gegenmoment auf seine 2 symmetrisch zur Welle
angeordneten Lager abstützen, dabei erfährt ein Lager eine Kraft nach
"unten", eine nach "oben".
Wenn man die Drehruichtung ändert und unter Voraussetzung daß dann auch
das Moment das gleiche nur mit umgekehrtem Vorzeichen ist müsste auch
die Kraft genau umgekehrt sein.
Also müsste die gemessene Kraft (Siehe 2. Posting) symmetrisch zur
Rugelage sein.
Aber der TO scheint eh nicht mehr bei uns zu sein.
Thomas F. schrieb:> Durch Wiegen erhält man die Masse, aber nicht das Massenträgheitsmoment.
... und die weiter im Text beschriebene Methode anwenden.
Aus dem Zusammenhang reißen und dann beurteilen geht immer schief.
Blackbird
Trottel? schrieb:> Ich hatte die geniale Idee über eine Waage und einem drehbar gelagerten> Motorgestell eine Drehmomentmessung zu machen...
Mal davon abgesehen, dass schon andere diese Idee hatten, bevor der TO
geboren wurde - der TO will das Drehmoment messen.
Das ist mit seiner Anordnung, die nicht gerade genial ist, nur mit
vielen Messfehlern möglich.
Genial wäre es, wenn ein Messaufbau gefunden würde, der noch einfacher
ist als die bestehenden.
Trottel? schrieb:> Wo ist mein Denkfehler?
Ein wenig geeigneter bis ungeeigneter Aufbau für eine Drehmomentmessung.
12 Stunden war der TO hier, vielleicht hat er schon sein Ergebnis.
Blackbird
Der Andere schrieb:> Aber der TO scheint eh nicht mehr bei uns zu sein.
Doch, doch
Blackbird schrieb:> 12 Stunden war der TO hier, vielleicht hat er schon sein Ergebnis.
Leider nein...
Der Andere schrieb:> Der Motor muss das Gegenmoment auf seine 2 symmetrisch zur Welle> angeordneten Lager abstützen, dabei erfährt ein Lager eine Kraft nach> "unten", eine nach "oben".> Wenn man die Drehruichtung ändert und unter Voraussetzung daß dann auch> das Moment das gleiche nur mit umgekehrtem Vorzeichen ist müsste auch> die Kraft genau umgekehrt sein.> Also müsste die gemessene Kraft (Siehe 2. Posting) symmetrisch zur> Rugelage sein.
Genau!!
Habe immer noch keine Lösung gefunden... Bin am probieren und werde wohl
die Konstruktion noch ein wenig anpassen.
Blackbird schrieb:> Ein wenig geeigneter bis ungeeigneter Aufbau für eine Drehmomentmessung.Blackbird schrieb:> Genial wäre es, wenn ein Messaufbau gefunden würde, der noch einfacher> ist als die bestehenden.Blackbird schrieb:> Da braucht man keinen Motor mit Doppelwelle. Die Motorhalterung wird> drehbar gelagert und so konstruiert, dass sie den Schwerpunkt (mit> Motor) genau in Wellenmitte hat.> So haben die Flugmodellbauer jahrzehntelang ihre Motoren vermessen und> tun es heute immer noch. Bauanleitungen, Beschreibungen, Berechnungen> und Erklärungen gibt es genug.
Wenn ich dich richtig verstehe, würdest du bei meiner Konstruktion
lediglich das Lager links unter den Motor verschieben und dann die
Kraftmessung um 90° gedreht an das Motorgehäuse?
> Wie kommst Du nur auf die Idee mit der "Doppelwelle"?
Weil man es dann so machen könnte:
http://www.hs-owl.de/fb6/labore/kolbenmaschinen/reibleistung/beschreibung-rl/print.html
Gruss und vielen Dank bis anhin!
>Richtung. Von dem her ist alles in Ordnung. Aber wieso wird der Motor>per se leichter wenn er läuft (egal in welche Richtung)? Und wie kann
Egal, welche Richtung? Dann bläßt der Lüfter irgendwie unsymmetrisch
nach unten.
Oder aber, da der Motor sicherlich nicht sehr weit über einer
Tischplatte ist, ergibt das mehr Druck nach untern (also Schub nach
oben), auch wenn der Lüfter symmetrisch blasen würde.
Kannst Du den Lüfter abmachen? Oder zumindest sicherstellen, daß der
Motor nicht auf kurze Entfernung über einer Platte schwebt?
Jens G. schrieb:> Dann bläßt der Lüfter irgendwie unsymmetrisch> nach unten.
Das hatten wir schon :)
Trottel? schrieb:>> Alleine wenn aus irgendeinem Grund der Luftstrom des Motorlüfters>> unsymmetrisch abgelenkt wird könnte das evt. schon verursachen.>> Dachte ich ja auch aber das verursachende Drehmoment des Motors müsste> immer noch grösser in die andere Richtung sein. D.h. der asymetrische> Luftstrom verfälscht aber er kann nicht das Vorzeichen drehen...> (Perpetum Mobile)
schematic_torque.png
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