Tietääkö kukaan mikä on ahdinten tyypillinen kierrosnopeus? Onko turboahtimen, remmiahtimen tai sähköahtimen kierrosnopeuksilla huomattavia eroja?
Tietysti ahtimen koko ja lapojen kulma määrää syntyneen ilmavirran, joka on tietysti se tärkein suure moottorin tehoja ajatellen, mutta projektissani on oleellisinta tietää mahdollisten turbosta muodostuvien värinöiden taajuus.
Tietysti ahtimen koko ja lapojen kulma määrää syntyneen ilmavirran, joka on tietysti se tärkein suure moottorin tehoja ajatellen, mutta projektissani on oleellisinta tietää mahdollisten turbosta muodostuvien värinöiden taajuus.
Vastaukset 8
Vanhimmat
Turbo 100 000rpm molemmin puolin, /- parikymmentä tuhatta kierrosta.
Kiitos vastauksesta, tuolla pääsen reilusti eteenpäin!
Turbon värinöitä et voi käyttää lähtöarvona mihinkään projektiisi.
Kierrosluku ei ole vakio, ja akseli on tasapainoitettu, sen mahdollinen värinä rikkoo laakerit .
Pakopuolen painevaihtelu pyritään kuristamaan ennen ahdinta virtausnopeudeksi ja ahtimen puolella ei synny sykkivää painetta kuten volyymipumpussa.
Mekaaniset puhaltimet pyörivät suhteessa moottorin kierroksiin, ja sähköiset tasavirtamoottorit pyörittää vastuksen mukaan.
Mikä projekti voi tarvita kyseisiä tietoja ?
Vain paineaaltopuhallin voisi olla laite, jonka värähtely pitäisi huomioida, mutta niitä ei moottoreissa enää taida olla.
Kiitoksia kommenteista!
Äskeinen vastaukseni taisi olla turhan diplomaattinen. Pääsen eteenpäin sillä tavalla, että voin unohtaa ahtimen aiheuttaman värinän kokonaan.
En voi mennä projektin yksityiskohdissa kovin syvälle ihan jo salassapidon vuoksi. Lyheysti ja karkeasti sanottuna projektissa pyritään löytämään hukkaenergian kohteita, kuten värinöitä, jotka voidaan muuttaa erilaisilla sovelluksilla sähköksi. Tällaiset sovellukset sopivat parhaiten kohteisiin, joissa esim. johtojen veto tai paristojen vaihto tulevat kalliiksi tai mahdottomiksi.
Jos ajatellaan ahdinten värinöiden muuttamista sähköksi, ongelmaksi muodostuu taajuuden vaihtelut. Yleensä kaikkein efektiivisimmät energianmuuntimet täytyy virittää tiettyyn resonanssitaajuuteen, mikä hankaloittaa tai rajaa pois muuttuvataajuisten värinoiden hyötykäytön. Periaatteessa mainituista vain sähköllä toimiva ahdin voisi tulla kysymykseen värinän lähteenä, jos se esim. värisyttäisi jotakin putkea tms.mutta se alkaa kuullostamaan pelkästään akateemisesti kiinnostavalta kohteelta.
Vieläpä, kun ahtimissa puhutaan noinkin korkeista taajuuksista, hyödynnettävissä oleva värinäliike todennäköisesti hajottaisi ahtimen, kuten mainitsit.
Käsittääkseni ahdinten kokoa pyritään pienentämään, mikä tarkoittaa suurempia kierroslukuja. Se on projektin kannalta epäsuotuisaa, koska laakereihin vaikuttava voima kasvaa taajuuden neliönä, jos liikeamplitudi pysyyy vakiona.
Värinöiden lähteitä autoissa kyllä löytyy esim. moottori ja epätasainen tie. Niissä vaan on ongelmana värinöiden taajuuksien muutokset tai satunnaisuus. "Helppoja" kohteita ei autossa liiemmin taida olla (paitsi sähkölaitteet :) ).
Idea värähtelyenergian talteenotosta on vanha harha, jossa unohdetaan
energian perusolemus.
Itseasiassa perusvärähtelyyn ei kulu energiaa, vaan vain liikettä
vastustavat voimat ovat ainoa energiaa hukkaava muoto.
Mietis vaikka heiluria, se tekee suurta edestakaista liikettä
mutta tarvitsee energiaa vain laakerointipisteen- ja ilman kitkan
voittamiseksi, itse liike sisältää tietyn määrän energiaa joka
voidaan hyödyntää vain kerran, kun heiluri pysäytetään, jatkuvaa
energiaa se ei synnytä, ja samoin jos moottorin värähtelytehoa otetaan
talteen, se on saman verran pois akselitehosta.
Värähtelyn aiheuttaman lisäenergian määrä on niin olematon että
sen talteenotto ei ole millään tavalla järkevää ja vaimennuskin on
toimenpide jonka syy on muu kuin energiahukka.
On totta, ettei perusvärähtelyssä, tarkoitat varmaan harmoonista oskillaattoria, kulu energiaa varsinaisessa värähtelyssä. Heilurissa energia muuttaa muotoaan liike-energian ja potenttiaalienergian välillä. Heiluri jatkaa värähtelyään sitten loputtomiin, jos ei ole kitkavoimia. Toisaalta kuitenkin heilurin kiinnitysakselille voidaan laittaa esim. dynamo. Tällöin, jos dynamolla kuormitetaan jotain sähkövastusta, heilurin liike muuttuu pikkuhiljaa siinä lämmöksi. Dynamon vaikutus heilurin liikkeeseen on taas fundamentaalisesti samalainen kuin ilmanvastuksen. Periaatteessa siis heilurista voidaan saada energiaa ulos jatkuvasti (tässä tapauksessa vaihtovirtaa).
Jos jatketaan vielä heiluriesimerkkiä, moottorin värinä on analoginen ns. pakkovoimalle, eli voimalle, joka pakottaa heilurin heilumaan. Tällainen voisi olla vaikka jonkun käsi, joka tökkäsee heiluria tasaisin väliajoin. Näin heiluri saisi energiaa koko ajan käden liikkeestä, ja dynamolla heilurin liike muutettaisiin sähköksi. Samaa periaatetta voidaan käyttää moottorin värinöissä. Liikeyhtälöt värähtelijälle kummassakin tilanteessa ovat itseasiassa melkein samat.
Tällaisissa sovelluksissa tarvittavat tehot ovat milliwattien luokkaa, joten kymmenien kilowattien mootttoreissa tuskin nipistettyjä tehoja huomaa. Puhutaan siis alle miljoonasosista.
Ei taida enää kuulua ahtimiin kovinkaan kiinteästi , mutta :
" Periaatteessa siis heilurista voidaan
saada energiaa ulos jatkuvasti (tässä tapauksessa vaihtovirtaa). "
Kuten otsikko ilmaisee, tuo väite kuuluu ikiliikkujan keksijälle, ja
sama on tilanne kaikissa värähtelijöissä, ei vain harmonisissa.
Jatkuvasti siitä saadaan energiaa vain jos siihen tuodaan jostain
vastaava määrä ja siinä tapauksessa energia voidaan mainiosti
hyödyntää ilman heiluriakin.
Kehotan tutustumaan fysiikan alkeisiin.
Ups, käytin termiä "jatkuvasti" vastakohtakohtana termille "pulssimaisesti". Heilurista saatavan energian ei tarvitse olla pulssimaista eli epäjatkuvaa.
Tosin totesin, että dynamo vaikuttaa heilurin värähtelyyn kuten ilmanvastus. Ilmanvastjushan tunnetusti pysäyttää heilurin. Hiljalleen pysähtyvä heiluri ei ole ikiliikkuja. Ratkaisehan differentiaaliyhtälö
m*x" c*x' k*x = 0.
missä m on heilurin massa, k jousivakio, c ilmanvastuksen (ja/tai dynamon vaikutus). Lisäksi derivaatat ovat ajan suhteen. Ratkaisuksi tulee eksponentiaalisesti vaimeneva värähtelijän yhtälö.