Potkurin mitoitus höyryveneeseen

[TapsaR]

Tässäpä pohdittavaa.
Höyryveneeseen pitäisi laskea sopiva potkuri.
Vene on uppoumarunkoinen vanha pelastusvene, vesilinjaltaan 4.2m pitkä ja vesilinjaltaan noin 1.4m leveä, syväyttä noin 0.7m. Runko ei siis ole mikään kauhean kevyt kulkuinen.
Voimanlähteeksi tulee höyrykone ja kattila, tällä varustuksella veneen paino ehkä noin 600kg? Koneen teho 4-5hv/300rpm. Koneen keskimääräinen vääntö on noin 170Nm kierroksista riippumatta, kierroksen aikana esiintyvä hetkellinen maksimi vääntö noin 200Nm. Eli Koneen pyörimisnopeuden noustessa vain teho nousee, näin siis teoriassa. Tavoitellut kierrokset jossain 200-300 välissä.

Tähän pitäisi sitten löytää sopiva potkuri suoralla välityksellä. Laskentaohjelmat ja potkureita myyvät yritykset ovat antaneet varsin vaihtelevaa tietoa väliltä 28x40 - 18x24, eli hajonta varsin suuri.

Löysin muutaman keskustelun potkuri aiheista mutta niiden perusteella en päässyt eteenpäin asiassa.

Nyt hyviä ideoita ja laskelmia kehiin!

[Simon]

Mielenkiintoista?, mikä on mahdollinen maksimi halkaisija noinkin pienen höyryvenheen peräosaan sijoitettavalle "skruuville" äkkiseltään tuntuisi tuon nousun olevan aika suuri, mutta kattelaan

[TapsaR]

Mielenkiintoista?, mikä on mahdollinen maksimi halkaisija noinkin pienen höyryvenheen peräosaan sijoitettavalle "skruuville" äkkiseltään tuntuisi tuon nousun olevan aika suuri, mutta kattelaan

Tässä tilanteessa hyvä asia on se että potkuri ei tule perän alle vaan heti perän taakse. Venettä kun ei ole sunniteltu moottoroiduksi vaan se on varustettu alunperin purjeella ja airoilla. Perässä on pieni suora osuus vesilinjan päällä, muuten runko muoto on tavallista uppoumarunkoista vastaava.
Maksimi halkaisijana voisi pitää jotain 600mm.

[Simon]

Menee vielä mielenkiintoisemmaksi? siis airot ja purjeet ja vielä lisäksi höyrykone, vai onko tarkoitus pitäytyä vain höyryvoimaan (toki airot säilyttäen).
Mutta asiaan,tuo 600 millinen ei varmasti tule kysymykseen, jo akselimitoituksen takia.
Aivan mututuntumalla voisin veikkailla 20 x 20-25 tuumaista ja noilla kierrosluvuilla 30 millinen akseli vielä kestäisi, toki tuo nousu voisi olla ehkä enempikin.
Olen joskus höyryveneeseen potkuria takonut, en toki muista tuummamittoja, mutta nousua oli aika rajusti.

[TapsaR]

Purjeita tuohon ei voi laittaa, mutta ehkä airot voisi ainakin ensimmäisillä reissulla mukaan ottaa
18x25 potkuri on nyt tulossa ja sillä olisi tarkoitus lähteä liikkeelle. Nyt vaan enään pitää keksiä saisiko 30mm akselille tarkoitetun potkurin kiinni 25mm akseliin vai meneekö akselointikin uusiksi.
Simonille ja myös muille tiedoksi vene on Kristiinankaupungissa.

[Elwood]

Nuo potkurin kierrokset on turhan pienet.. mitä jos sinne rakentaisi ylennyksen, vaikka 1:3 tai 1:4? Sitten kävisi nykyinen akseli ja potkurin koko tulisi järkeviin mittoihin veneen kokoon nähden...

[TapsaR]

Nuo potkurin kierrokset on turhan pienet.. mitä jos sinne rakentaisi ylennyksen, vaikka 1:3 tai 1:4? Sitten kävisi nykyinen akseli ja potkurin koko tulisi järkeviin mittoihin veneen kokoon nähden...

Näin sen ajattelinkin tekeväni, mutta kun ylennyskin tuo omat ongelmansa: melun ja lisä kustannukset, tuohon kun ei riitä pelkkä ketju sekä rattaat vaan kampiakseli ja potkuriakselinkin tarvitsee tukilaakereita 2kpl kumpikin.
Lähes vastaavassa höyryveneessä tiedän olevan 1:2 välityksen ja 16x18 potkurin, mutta siinäkin on vielä liian pieni nousu potkurissa ja lisänä se ketjusta tuleva melu kun tekniikka on muuten varsin hiljaista.
Lisäksi nykyinen potkuriakseli varusteineen on mallia tein sen itse ja säästin, joten samalla tulee uusittua akselipakettikin.

[Simon]

Näin todella, höyrykone on parhaimmillaan suoralla vedolla ja vääntöä löytyy, tuo mainitsemasi potkuri vaikuttaa mielestäni aika sopivalta ja tuota nousua siihen tarpeen mukaan saa lisättyä.
Tuo 600 millinen tuottaa jo varmasti ongelmia, mikäli kyseessä on aikaisemmissa kirjoituksissasi mainitsemasi "erittäin hieno vanha pelastusvene".
Olen takavuosina takonut paikallisen höyryveneharrastan suurinpiirtein samanlaista potkuria ja hyvähän siitäkin tuli.
Se on vähän,niin että noilla kierrosluvuilla tuo "ylisuuri" nousu ei haittaa (ei ole pelkoa kavitaatiosta), toki potkurin mahdollisimman suuri halkaisija ja lapapinta on eduksi, mutt ko. aluksen mitat varmasti rajoittavat tuota optimointia.

Niinpä tosiaan, melkeimpä näköetäisyydellä asustellaan, en ennemmin arvannutkaan noin komiaa näin läheltä löytyvänkään

[TapsaR]

Löysin eräästä vanhasta konetekniikan kirjasta laskukaavoja höyryaluksien potkurille. Nousuksi sain 58cm ja halkaisijaksi 50cm.Maksimihalkaisija on kyllä tuo 50cm. Vene on juuri se mihin piti asentaa se AC Wikke ja moottori/vaihteisto runkoineen ja väliakseleineen oli ja oikeastaan on kokoonpanoa vaille valmis.
Onko tämä paikallinen höyryveneharrastaja Carl-Gustav Lundberg? Hänen mainitaan eräässä höyrypursiseuran kirjassa tehneen höyryveneitä Kaskisissa.

Itse asun Tampereella, mutta vene on vanhempien luona Kristiinankaupingin Tiukassa.

[Simon]

Vielä yksi kysymys tuosta höyryvoimanlähteestä? onko yksi vai kaksi mäntäinen? Myös tuo höyrypannu kiinnostaa. Oletan että asennat koneen tuon keskipenkin takapuolelle ja pannu sen etupuolelle, siinähä olisi kiva paikka istuskella klapeja kattilaan lisäilemällä, vai mikä on suunniteltu polttoaine?
Sanoisin vielä tuon tulossa olevan potkurin soveltuvan aika lähelle, joten sillä vain kokeilemaan.

Paikallinen höyryveneharrastaja on sama henkilö, jonka nimen mainitsit. toki ei enää ole luonamme noita ihmeellisiäkin keksintöjä toteuttamassa.

[TapsaR]

Kone on compound eli kaksi sylinterinen, koneessa on korkeapainesylinteri D76mm ja matalapainesylinteri D132mm, isku molemmissa 70mm. Kattila on pystymallin tuliputkikattila. Työpaine 10kgc/cm², tulipinta noin 1.8m² ja vesitilavuus noin 35L. Polttoaineeksi tulee puu, kivihiilikin käy. Kattila ja kone on Hilding Flenmarkin tekemät.
Kone tulee varmaankin siihen takimmaiseen koloseen ja kattila siihen keskitilan etu osaan. Tuollain siinä on kattila ja kone 90 luvulla ollut. Käytön kannalta voisi olla parempi jos kone ja kattila olisivat siinä keskellä molemmat.

Mikähän mahtaa olla potkureissa kartion kulma yleensä. Tuossa 18X25 on 3° ja eräässä toisessa käsillä olevassa on 2.2°.
Mitenkäs tuo nousun muuttaminen tapahtuu ja minkä verran sitä pystyy lisäämään?

[Simon]

Tuo koneen ja kattilan asetelma on varmasti paras, masinisti hoitaa koneen ja ohjailun ja lämmittäjä hoitelee oman hommansa.
Akselin kartio on yleisimmin 1:10.

Nousua voi muuttaa, joko vääntämällä, mutta yleensä takomalla ja vääntämällikin muutettu täytyy vielä takomalla viimeistellä ja mitta levyillä tarkistaa kaikkien lapojen kulma samanlaiseksi.
Noinkin isonousuiseen saa suht helposti 2 - 4 tuumaa, toki enempi lapojen kärkeen, mutta muuttuvanousuinen ei noilla kierroksilla paljon valita.

[Viilari]

Olikos nuo höyryhevoset voimakkaampia kuin bensahevoset?Olen nähnyt höyryhinaajan jossa n. metrin halkaisijaltaan oleva potkuri,sen akseli n.10 cm
tankoa ja tehoa koneessa "vain" 20 hv.Luulenpa ettei 20 hv perämoottori jaksaisi pyörittää edes akselia vaikka laittaisi alennusvaihteen väliin.

[Elwood]

Kyllä ne hevosvoimat on samoja (noin suurinpiirtein, ilmoitus tavasta riippuen ), vääntömomentti kertaa kulmanopeus. Esim. 170Nm ja 200r/min tekee 4,8hv

Laskennallisesti 20hv ja 270r/min akselikierrokset antaa halkaisijaksi 40", sama teho ja 2000r/min antaa halkaisijaksi 12".