Hauptrotorwelle - warum hohl?

[Hummerfresse]

Hi Leute

Wieso sind die meisten Hauptrotorwellen eigentlich hohl?
Hat das nur gewichtstechnische Gründe oder noch andere?

Aus welchem Material sind z.B. die HRW von Align? Ist das Edelstahl oder ein besonders gehärteter Stahl?

Könnte man genauso gut eine Hauptrotorwelle aus vollem Material machen? Also ohne diese Hohlborhung?
Oder muss dann z.B. zuviel Masse bewegt werden?

Wer kann mir da helfen.

vielen Dank

Gruß
Manuel

[echo.zulu]

Moin Manuel.
Die Wellen sind einfach nur aus Gewichtsgründen hohlgebohrt. Das Material dürfte das ein relativer Wald- und Wiesen-Stahl sein. Wäre die Welle gehärtet, dann kann es sehr leicht zu Rissbildung und später zum Bruch kommen. Bei einigen größeren Modellhelis ist die Welle Oberflächengehärtet, wenn der Freilauf direkt auf der HRW läuft. Allerdings sollte das dann Vollmaterial sein, damit die Welle durch die Härtung nicht zu spröde wird.

[Batman]

Ein "Rohr" hält einfach mehr aus als ein Vollmaterial, klingt nicht logisch ist aber so.

MfG
Reinhard

[yogi149]

Ein "Rohr" hält einfach mehr aus als ein Vollmaterial, klingt nicht logisch ist aber so.

nein ist es nicht!!!!
Wenn du zwei gleich schwere Wellen hast, aber eine ist hohl und hat den größeren Durchmesser, diese ist dann stabiler.

[calli]

Ist das wie mit dem Spinat? (der mehr Eisen hat als Schuhe ?

Was für eine Stabilität ist gemeint? Biegung oder Torsion? Zuffestigkeit?

Ich dachte das auch immer so, gleicher Durchmesser Rohr und Stab. Vor allem bei der Biegung.

Carsten

[yogi149]

Hi
Bei gleichem Durchmesser und gleichem Material ist immer die Vollwelle besser.
Außer beim Gewicht.

[yogi149]

Hi

vielleicht wird die Vorstellung mit einem Beispiel besser.

Nimm die Hohlwelle und stecke eine weitere Hohlwelle innen rein, die Festigkeit wird ja wohl höher, da die 2. Hohlwelle ja auch eine gewisse Festigkeit hat.
Das ganze wiederholt ihr bis die Welle gefüllt ist.

Fertig.

[calli]

Und wie siehts nach dem Härten aus? Kann mir vorstellen das eine Hohlwelle besser "durch" zu härten ist?

Carsten

[joachim8000]

@yogi149,
solche Herleitungen sind absolut spitze (und ausserdem sind die Hohlwellen ja auch noch "verschweisst")

Joachim

[yogi149]

nach dem Härten

ist dann aber Quasi ein anderes Material.
Und eine gut gehärtete Vollwelle s.o.

[chrischan57]

Die Wellen unserer Helis sind Randschichtgehärtet, das erhöht die Verschleißfestigkeit der Oberfläche. Das merkt man wenn man mal eine Welle neu bohrt, das geht erst schwer und wird dann einfacher. Im Inneren haben sie zähe Eigenschaften. Wären die Dinger durchgehärtet würden sie beim Absturz durchbrechen.

Chrischan

[Husi]

Wer noch etwas Mathematik möchte:

Durch die Geometrie (hohl / oder nicht hohl) wird das Trägheitsmoment der Welle bestimmt. Ich habe hier mal einen Rechteckausschnitt gezeigt. Ob gerade oder rund - das System bleibt gleich.

Statik_2.GIF (12.04 KiB) 1001 mal betrachtet

Auch in den Inneren Bereichen (Flächen 1 bis 5 oder 6) ist der sogenannte "Steiner"-Anteil (Teilfläche x Abstand ^2) vorhanden, wenn auch nicht sonderlich groß.
Um Zur Frage zu gelangen was es mit der Härte (rechnerisch) auf sich hat und wie es im Zusammenhang steht, die im Bild zu sehenden Zwischenrechnungen.

Härtet man die Welle ändert sich der E-Modul. Somit ändert man die aus einer Kraft aufgebrachten Auslenkungen / Dehnungen.

Viele Grüße
Mirko

[Agrumi]

Wer noch etwas Mathematik möchte:

[Hummerfresse]

Hi Leute

da steig ich nicht mehr durch.

Das Fazit von dem ganzen ist im Grunde aber, dass auch eine Welle aus Vollmaterial (Stahl) verwendet werden kann.
Es schlägt lediglich mit ca. 100 Gramm mehr zu Buche.
Ansonsten wird man beim Fliegen wohl keinen Unterschied merken, oder?

Gruß
Manuel

[EagleClaw]

Das Fazit von dem ganzen ist im Grunde aber, dass auch eine Welle aus Vollmaterial (Stahl) verwendet werden kann.
Es schlägt lediglich mit ca. 100 Gramm mehr zu Buche.
Ansonsten wird man beim Fliegen wohl keinen Unterschied merken, oder?