Optimiertes SR/XT Pleuel

Hättest dus gern kürzer oder länger als original?
Ein H-Profil oder ein normales? Ich vermute mal, es soll dann aus einer ungeschmiedeten Platte rausgefräst werden?
Wie soll v.a. der untere Lagerring fixiert werden? Ala Apfelbeck mit Drahtring?

Gruß vom Mühli

Zitat

Original von Hiha
Jo, greifen wirs mal auf.
...
Zur Formgebung hab ich natürlich vorbilder, z.B. das Originalpleuel. Optimal ist das nicht, drum der FE-Optimierungspfred.
...
Nu ma los.
Gruß
Hans

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Also,

ich habe da schon etwas Vorarbeit geleistet und ein Original SR Pleuel, sowie ein SR-Carrillo Pleuel CAD technisch als 3-D Modell händisch vermessen und als Modell umgesetzt.
Ich arbeite mit dem CAD Programm Solidworks, das bietet für mich als legalem User, die möglichkeit einer FEM Untersuchung.
Die Lastannahmen sind in beiden Fällen identisch und somit vergleichbar.
Also hier die Ergebnisse:

1. Original Pleuel:
[Blockierte Grafik: http://sr-xt-500.de/cpg133/albums/userpics/10153/normal_Originalpleuel.JPG]

2. Carillo Pleuel:
[Blockierte Grafik: http://sr-xt-500.de/cpg133/albums/userpics/10153/normal_Carrillo%20Pleuel.JPG]

Verbesserungspotential in der Formgestaltung ist bei beiden Varianten vorhanden...

Gruß Pit.

hiha, meinen rat dürftest du kennen: bestell einfach bei carrillo ein pleuel genauso wie du es willst (custom), das ist bezahlbar und gut.

wenn du es wirklich selbst machen willst, wovon ich abrate, dann verlass dich lieber auf deinen bauch. der vollständigkeit halber hier noch ein link, ich hab zu den FEM analysen mal was geschrieben und auch welche gemacht.

PS: wie das pleuel da aussieht, wo du es wissen willst, kann ich am WE gucken, ich hab meinen motor zerlegt. kannst es dir auch selbst angucken.

gruß, kohai

ui, das ist aber unübersichtlich geworden bei denen. nö, keine ahnung. aber ruf doch mal an! damals (juni 2006) jedenfalls hab ich für ein einteiliges custom pleuel mit übergrößenzuschlag 283$ gezahlt (kostet normal 235$), zweiteilige 275. das sind händlerpreise.

mit carrillo konnte man damals übrigens auch hervorragend per mail kommunizieren. bemerkenswert, weil ungewöhnlich.

gruß, kohai

Ist halt nicht einfach, nen gehärteten, dünnwandigen Ring da reinzukriegen, bzw. er soll auch halten.
Ansonsten glaube ich, ist ein H-Pleuel gar nicht so toll, wies den Anschein macht.
Ich halte die Apfelbeck-Version mit Versteifungsrippen ala NSU Max für eine gute Wahl. Glaube das ist einfacher zu fertigen und leichter.
Vor allem ist aber das doppel-T-Träger-Profil stabiler...müsst ich mal nachrechnen...Aber Doppel-Ts werden halt so eingebaut, wie sie allgemein eingebaut werden, und nicht um 90° verdreht.
Die zwei "stehenden" dünnen Flanken sind stark auf Zug und Druck belastet, und wie man in der FEM sehen kann, haben so dort ihre Schwachstelle, weils zu Einrissen bzw. Knicken kommen kann.
Ein normaler T-Träger hingegen hat da einen flachen Zug/Druck-Gurt, der nicht so einrissgefährdet ist.
Außerdem kann man den Mittelteil sehr dünn machen, weil nur relativ wenig Schub drauf ist.

Gruß

mühli, prinzipiell schon (deine bemerkungen zur doppel-T richtung), aber nicht bei einem pleuel! das pleuel ist hauptsächlich auf druck und zug beansprucht, also weniger auf biegung. die richtung des doppel-T ist also egal, es zählt in erster näherung nur die querschnittsfläche. daher ist das optimierungsziel eher, die pleuelaugen gut an die stange anzubinden in zug- und druckrichtung, also deren "unrundziehen" möglichst viel steifigkeit entgegenzusetzen. so gesehen ist das carrillo mit der "richtigen" doppel-T drehung gebaut, und das yamaha mit der "falschen". denn ein "normaler" doppel-T träger ist auf biegung beansprucht, nicht auf zug-druck.

da, wie ich auch in meinem verlinkten post geschrieben habe, die lager ein "einfallen" der augen verhindern, ensteht sogar ein ziemlich idealer zugversuch, jedenfalls wesentlich idealer, als in pits FEM plots simuliert. in der realität gibt es kein "einreißen", also da, wo das carrillo in pits plot die maximalbelastung hat (oben an den rippen am small end, ungefähr da wo "max" steht), ist die berechnung falsch (soll heißen der lastfall) und suggeriert eben genau deine fehlinterpretation. richtiger ist dieser versuch, den ich im link genauer beschrieben hab:

[Blockierte Grafik: http://sr-xt-500.de/cpg133/albums/userpics/10159/carr_stress.png]

in realität wär es sogar noch günstiger für das carrillo, weil der bolzen in meiner lastfallmodellierung auch nur unzureichend berücksichtigt ist (ich hab nur die verformung nur in "fahrtrichtung" verboten, daher immer noch leicht ostereiig):

[Blockierte Grafik: http://sr-xt-500.de/cpg133/albums/userpics/10159/dis_detail1.png]

ganz richtig hab ich es bisher noch nicht modelliert bekommen.

gruß, kohai

Ich möchte ja auch nicht behaupten, dass das Pleuel hauptsächlich auf Biegung beansprucht wird, aber es schadet sicherlich nicht, wenn es auf Druck stabil ist, da hilft die Querschnittsform schon.
Durch die Bewegung der Kurbelwelle, und durch die Tatsache, dass da diverse Schwingungen und Reibungen an Lagern vorhanden sind, glaube ich aber schon, dass, wenn das Pleuel auf Biegung beansprucht wird, das in Fahrtrichtung und nicht Quer dazu erfolgt.
Und dafür wäre das "richtige" Doppel-T-Profil besser geeignet als das gedrehte.
Und das Auge oben am SR Pleuel halt ich auch nicht für so stabil.
Hab jetzt leider kein Bild gefunden, aber das Apfelbeck-Pleuel mit der Rippe oben drauf halt...falls du das Buch hast.
Schlecht sind Carillos oder H-Pleuel bestimmt nicht...würd ich nie behaupten, hab auch keins.
Aber schwer isses scheinbar schon. Glaub du hast mal gesagt, das Smallend sei sehr schwer (?).
Wär aber plausibel, ist ja sehr massiv da oben, natürlich auch stabiler als original.
Evtl. find ich noch ein Bild oder mach eins ausm Buch

Gruß

Zitat

Original von Mühli
Ich möchte ja auch nicht behaupten, dass das Pleuel hauptsächlich auf Biegung beansprucht wird, aber es schadet sicherlich nicht, wenn es auf Druck stabil ist, da hilft die Querschnittsform schon.

das ist egal. ich hab noch nie ein geknicktes pleuel gesehen (im normalbetrieb!) . selbst mein carrillo, das mal unter voller drehzahl in den rand von zylinderbuchsentrümmern gerammt ist, war nur minimal geknickt. das pleuel fahr ich heut noch. ein anderes pleuel wär da banane gewesen ... aber darauf legt man ein pleuel ja auch nicht aus!

[Blockierte Grafik: http://www.grabtheflag.de/bilder/kleinholz_erster_eindruck.jpg]

Zitat

Durch die Bewegung der Kurbelwelle, und durch die Tatsache, dass da diverse Schwingungen und Reibungen an Lagern vorhanden sind, glaube ich aber schon, dass, wenn das Pleuel auf Biegung beansprucht wird, das in Fahrtrichtung und nicht Quer dazu erfolgt.
Und dafür wäre das "richtige" Doppel-T-Profil besser geeignet als das gedrehte.

sicher. aber das ist doch verschwindend wenig! dazu ist es auch noch egal, ob das pleuel ein paar mu hin und hervibriert. die wirkrichtung ist eine andere.

also? es fehlt das optimierungsziel, also der grund, warum ein carrillo "verdreht" ist. das ist nicht nur marketing, und zum fertigen ist es aufwendiger. ich hab meine vermutung bereits beschrieben.

gruß, kohai

PS: trotz allem würd ich, wenn ich müsst, ein eigenbaupleuel auch "klassisch" machen, also yamaha-bauart. von mir aus apfelbeck, hauptsache so einfach wie möglich. aber ich muss ja nicht

Hi,
ein Pleuel ist auf Zug und Knickung beansprucht.
Für die Zugbeanspruchung wäre (mit Ausnahme der Übergänge zu den Augen) rein die Querschnittsfläche des Stabs maßgebend (ob rund, eckig, egal).
Bei der Knickung ist das statische Moment 2. Ordnung der maßgebliche Faktor.
Vergleicht man die Tabellenwerte von I - oder H - Trägern wird erkennt man schnell, weshalb hier die H - Form (Carillo) in beiden Belastungsachsen günstiger ist. Man kann bei gleicher Festigkeit leichter bauen.
(Man kanns natürlich auch mit dem "Steinerschen Satz" rechnen...)
Daß die Übergänge bei der "H"-Form auch noch unkritischer gestaltet werden können ist ein sehr schöner Nebeneffekt.

Nö, das kann ich so nicht stehen lassen.
Ein I oder H -Profil ist natürlich das gleiche, wobei das H längere Zug/Druck-Gurte hat.
Nehmen wir mal einen IPB-doppel-T-Träger
Die schauen aus wie ein liegendes H ,haben ein quadratisches Profil.
Der mittlere Schubgurt hat die halbe Materialstärke, wie die Zug-Druck-Gurte.
Wenn wir das ganze jetzt in seiner Einbauform betrachten (also doppel-T) dann ist der Widerstandsmoment gegen Biegung um die X-Achse (horizontal) rund dreimal so hoch wie die um die Y-Achse (lotrecht)
Das hat mit Steiner zu tun.
Ein H-Profil setzt sich aus 3 Stück Rechtecken zusammen, 3 Werte zusammenzählen, kein Steiner. Wenig Widerstandsmoment.
Ein Doppel-T-Profil setzt sich aus einem Rechteck (das stehende) und den beiden liegenden Zug/Druck-Gurten. Die haben ihr eigenes Moment UND einen Steineranteil, weil sie Achs-Versetzt sind.
Dadurch: Viel Widerstandsmoment, hoher Steineranteil.

Deshalb geht der Einfluss der "steher" beim H-Profil nicht so hoch in die Rechnung ein, wie die beim Doppel-T (durch den Steiner)
Egal wie hoch man sie macht, es bringt recht wenig

Gruß

steiner. der eiserne satz!

der herr steiner hat mit dem pleuel hier sehr wenig zu schaffen. vernachlässigbar. aber ich beginne, mich zu wiederholen.

gruß, kohai

Hi,
auch wenns neven sollte, noch mal:
Für eine Biegebeanspruchung müssen Querkräfte wirken. Diese können im Kurbeltrieb nur durch Lagerreibung und der Massenträgheit des Pleuels beim Auslenken entlang des Kurbeltriebs entstehen. Diese kann man hier tatsächlich vernachlässigen, denn die weit großere Belastung entsteht durch den Verbrennungsdruck, der beim Fremdzündungsmotor quasi schlagartig kurz nach OT entsteht

Druckbeanspruchung auf lange Stäbe nennt man Knickung und diese ist hier sehr wohl interessant. Das Profil des Pleuels soll diese verhindern.

Nun will das Pleuel aber nicht nur entlang der Drehrichtung des Kurbeltriebs ausknicken, sondern auch quer zu dieser (also in Kurbelachsrichtung). Ebenso ist die Lagerung hier als lose zu betrachten, denn wir haben ja Laufspiel.
Deshalb sind immer beide Trägheitsmomente (X- und Y-Achse) eines Trägers zu betrachten, denn immer das geringere Moment der Achsen wird zum Versagen des Bauteils führen.
Hier ist jetzt die H- Anordnung klar im Vorteil, denn die beiden Momente gleichen sich annähernd, wohin beim I - Pleuel das Verhältnis größer 3:1 ist. Es wird also bei gleicher Festigkeit immer schwerer sein.