Onderwerp: nieuwe schroef

CeesS schreef :

De weerstand van een 2blads schroef met een dia van 15" en een spoed van 13" is stilstaand 129 N, meedraaiend is het 82 N.
Een 3blads schroef met dezelfde afmetingen is stilstaand 353 N en meedraaiend 85 N.
Meedraaiend is er nauwelijks verschil tussen de twee schroeven.
Houdt rekening met verschil als je een kleinere schroef plaatst. Een 3 blads 12" x 9" zal minder weerstand hebben dan een 15" x 13".
Laat je goed voorlichten over de schroef. algemeen wordt gezegd dat een 2 blads niet op een 2 cilinder motor moet maar dat je dan een 3 blads moet nemen. Een 3 blads kan je vaak een of twee inches kleiner nemen dan een 2 blads. De
3 blads ligt ook beter in balans.

Proost schreef :
Dat heb ik ook al vaak gehoord.
Toch heb ik bij mijn 2 cylinder Vetus nergens lat van en dat al bijna 1700 draaiuren met een tweeblads Radice klapschroef.
Daarvoor 6 jaar gevaren met dezelfde schroef op een MD5A en dat voelde/klonk niet echt anders ( behalve de motor zelf dan )

Ik vraag me dan ook af of dat wel altijd zo is want er zijn immers amper nog ééncylinder diesels te koop maar wel heeel veel tweblads schroeven.
En trouwens , drieblads schroeven , en zeker klapschroeven of vaanstandschroeven , zijn veeel duurder.
Of zou dat de reden zijn
Overigens is de kleinste drieblads voor mijn 11 pk sowieso veeel te groot.
De kleinste van radice is bijv 22*12 inch en van Gori 15*9 terwijl ik (toegegeven, door de lage overbrenging van mijn oude 110S saildrive maar 13*6 is!
Maar zelfs met een nieuwe saildrive zou dat 14*8 moeten zijn.
Er zijn wel kleinere van Gori maar een stuk duurder en nog steeds teveel spoed.
Ad

Proost schreef : Met wat voor bladoppervlakte verhouding, skew, Kt/Kq verhouding, Wat voor blad type (A, B, c of andere series?) met wat voor tipsnelheid is die sleepweerstand bepaald, wat voor weerstand ondervind de schroefas in de lagers en aan de keerkoppeling?

Zonder deze waardes/karakteristieken te vermelden is dit ongeveer hetzelfde als zeggen dat een zeilboot van 10m lengte 6 knopen zeilt bij 8 knopen wind en dat deze boven zijn rompsnelheid kan varen bij 18 knopen wind om maar even wat te roepen. Er komt meer bij kijken dan alleen diameter, spoed en aantal bladen.

Neem bijvoorbeeld deze twee:


Deze zijn allebeid drieblads, en laten we veronderstellen dat ze allebei dezelfde spoed en diameter hebben. De bovenste schroef heeft stilstaand door het waterslepend toch echt minder weerstand dan draaiend. Terwijl het voor de onderste juist wel beter kan zijn om deze te laten mee draaien (afhankelijk van je snelheid door het water). Je ziet duidelijk hoe veel meer bladoppervlak de ene schroef heeft tov van de andere, maar diam. spoed en aantal bladen kunnen best gelijk zijn. Bij een schroef zijn er namelijk 8 parameters die bepalen wat voortstuwing/weerstand/cavitatie bepaald. Met slechts drie waardes kun je er niets over zeggen.

Yellow Boat schreef : Het is inderdaad niet altijd zo, maar hangt van de reductie verhouding van je keerkoppeling af en de configuratie van je schroefas uithouder(s) als je die hebt.

Bij een boot met een schroefas, komt deze (bijna)altijd onder een hoek uit de boot vandaan. Dat betekend dat als je in detail naar de schroef gaat kijken, dat de bladen niet alleen ronddraaien, maar dat de tip van de bladen tov de boot bij iedere slag ook naar voren en naar achteren gaan vanwege dat onder een hoek staan. Bij iedere omwenteling versneld en vertraagd dat blad dus. Dat gaat gepaard met een drukgolfje in de laagste positie en een onderdruk in de bovenste positie. Dit fenomeen word nog eens versterkt als je een schroefas uithouder vlak voor je bovenste blad hebt zitten.

Als je nu een twee (of vier of 6) cilinder op een twee of vierblad schroef hebt zitten, in kombinatie met een keerkoppeling reductie van 2:1 of 4:1, dan vallen die drukvallen telkens gelijk met een omwenteling van de krukas en van een explosie in de motor. Je kunt dan zeer veel kabaal veroorzaken en enorme trillingen door de hele boot heen.

Omdat een schroef vaker en makkelijker vervangen kan worden dan een motor of een keerkoppeling, stelt men vaak dat je een schroefblad aantal moet kiezen dat oneven is bij een even aantal cilinders, en even bij een oneven aantal cilinders, de kans dat je dan problemen met vibraties en geluid krijgt is nihil. Dat jij er geen probleem mee hebt gehad duid meer op nadenken (of toeval, wie zal het zeggen) door de persoon die de motor en kk heeft uitgekozen en ingebouwd.

Door een reductie in de kk te kiezen die zorgt dat de schroef geen mooi gedeeld aantal toeren loopt tov de motor kun je dit probleem ook voorkomen. Daarom komen kk's ook altijd in van die leuke reductie verhoudingen met meerdere decimalen achter de komma. De kans op bladfrequentie die gaat resoneren met de motor frequentie word daardoor aanziendelijk kleiner. Zoals wellicht opgevallen, kun je de betere keerkoppelingen, die identiek zijn/lijken toch met verschillende reductie verhoudingen krijgen.

De weerstand van een meedraaiende schroef wordt mede bepaald door de wrijving van de schroefas in de afdichting en in de keerkoppeling. Dit punt wordt vaak over het hoofd gezien. Als er absoluut geen wrijvingsweerstand van de as zou zijn dan zou er ook vrijwel geen weerstand kunnen ontstaan van de schroef door het water. De schroef zou zonder "slip" door het water gaan, waardoor ook de krachten op de bladen in rotatierichting en dus ook in asrichting minimaal zijn. De tests uit YM zijn uitgevoerd op een buitenboordmotor. In de vrijstand draait de schroef zeer licht. Dus dan ook geen of nauwelijks weerstand. De conclusies van YM gelden dan ook alleen maar voor een schroefas met zeer weinig wrijving.
Als er een wrijvingskoppel van de schroefas moet worden overwonnen, dan wordt het verhaal anders. De krachten van het water op de bladen, ontbonden in de rotatierichting zijn nu groter, want deze moeten het schroefaskoppel leveren, en daardoor zijn de krachten ontbonden in de as richting ook groter. Er ontstaat dus meer weerstand van de meedraaiende schroef. Hoe groter de aswrijving, hoe groter de weerstand tijdens het draaien. Bij een schroefas met weinig wrijving zal de schroef al meedraaien bij hele lage snelheid, bijv. 1 knoop en nauwelijks weerstand geven over het gehele snelheidsbereik. Eerder werd gemeld in dit forum dat een schroef vanaf 3 knopen pas meedraaide. In dat geval begin je al met een hogere weerstand op het moment dat de schroef gaat meedraaien.
Zodra de schroef gaat meedraaien, neemt de weerstand bij hogere vaarsnelheid minder toe als stilstaand.
Om een indruk te krijgen van de weerstand van de schroefas, probeer het maar uit als het schip droog staat.
Het geheel is te berekenen als je beschikt over schroefdiagrammen in het gesleepte kwadrant.

Jan

Voor de duidelijkheid.

De gegevens komen van de Waterkampioen nummer 19 uit 1996, bladzijde 40 t/m 45. De testen zijn uitgevoerd in de sleeptank van de Universiteit Berlijn waar de prestaties en weerstanden gemeten zijn.

Voor zover ik weet zijn er geen andere testen in sleeptanks geweest die over rendement en weerstand gaan.

Ik zeg ook niet dat de waarden die je geeft onjuist zijn, ik zeg alleen dat ze maar voor die ene schroef van toepassing zijn. Ze kunnen zodoende ook niet als gegeven waarde voor zomaar welke willekeurige twee of drieblads gebruikt worden. Zoals geschreven zijn er 8 hoofd parameters die de vorm, en daarmee eigenschappen van een schroef beschrijven. Als 1 of meer van deze 8 ontbreken, dan kun je niets over eigenschappen, rendementen, weerstanden en performance zeggen.

Dus de opgegeven weerstanden hebben alleen maar een informatieve waarde als de andere 5 parameters, en dan vooral het bladoppervlak, ook bekend zijn.

Er zijn overigens zeer veel van dit soort proeven gedaan, maar de watersportbladen vinden het bijna nooit interessant om over te schrijven, daarom moet je echt opzoek naar boeken en vakliteratuur die over schroeven gaan.

Vooral het "propeller handbook" geschreven door Dave Gerr is een zeer goed en makkelijk te begrijpen boek over deze toch we'll komplexe materie.

Heb ook reeds aangegeven dat de waarden verschillen bij andere afmetingen. Er is al in eerdere topics uitvoerig op deze materie ingegaan. Neemt niet weg dat het goed is om ook hier er aandacht aan te geven. Komen we hopelijk toch tot een uitleg die te begrijpen is voor degene die de schroefkeus nog moet maken.

Dat klopt wel wat je schrijft, maar de waardes die je geeft wekken de indruk dat een meedraaiende schroef maar een kwart van de weerstand heeft in vergelijking met een draaiende schroef. En dat is zeer zeker niet altijd waar. Er zijn zeer veel schroeven in alle voorkomende diameters en spoeds waarbij ze stilstaand minder weerstand hebben dan draaiend.

Maar je hebt ook gelijk dat de topic starter een vraag gesteld heeft die we met deze discussie niet beantwoorden.

Klapschroef of niet? Ik zou er niet zomaar 1 2 3 ja op zeggen...

Erik schreef: "Dat klopt wel wat je schrijft, maar de waardes die je geeft wekken de indruk dat een meedraaiende schroef maar een kwart van de weerstand heeft in vergelijking met een draaiende schroef."


Er staat onder andere duidelijk geschreven "De weerstand van een 2blads schroef met een dia van 15" en een spoed van 13" is stilstaand 129 N, meedraaiend is het 82 N." Dat is duidelijk anders dan een verschil van 3 à 4 keer bij meedraaien of stilstand.
Bij andere schroeven zal het uit berekeningen moeten komen want er zijn geen testgegevens bekent. Dat houdt in, als je het exact weten wilt, gegevens doorspelen naar een schroevenfabrikant of, zoals eerder genoemd, de Vicprop calculator gebruiken maar dan wel rekening houden dat er afwijking kan zijn vanwege de ingevulde gegevens. Juist ingevuld komt het aardig in de buurt.

Erikdejong schreef :
Eventueel kun je dat boek hier lezen ( op "look inside" klikken.
Niet compleet is maar een heleboel kun je in ieder geval lezen.
www.amazon.com/exec/obidos/ASI.../102-8198820-3189700
Ad

De weerstand van de schroef is stilstaand in hoofdzaak afhankelijk van het bladoppervlak, aantal bladen, spoed/diameter verhouding. Een smalle 2 bladsschroef is veel gunstiger dan een 3 bladsschroef met een groot bladoppervlak. Bij meedraaien is de schroefaswrijving de bepalende factor. Dit wordt bevestigd door de door Proost genoemde weerstandswaarden van een meedraaiende 2 blads en 3 bladsschroef ( resp. 82 N en 85 N).

Ik vaar al ruim 30 jaar met een relatief kleine 2 blads schroef, die ik zeilend stilzet. Het (gemeten) snelheidsverlies is bij relatief lage snelheid 0.2 knopen. Bij de rompsnelheid is er praktisch geen verschil.
Als meelaten draaien toegestaan is en de schroefaswrijving is laag, dan spelen de schroefafmetingen en het aantal bladen nauwelijks een rol op de weerstand. Een grote 3 bladsschroef stilzetten geeft wel veel meer weerstand en dat zal een merkbaar snelheidsverlies opleveren.
Hoewel ik een klapschroef of vaanstandschroef of een zelfinstellende schroef een mooi stukje techniek vind, houd ik het bij de vaste 2 bladsschroef, vanwege betrouwbaarheid, vooral bij manoevreren en vanwege de prijs.

Jan

Een factor die ik zelf van belang vindt bij de keuze of ik de schroef laat meedraaien, is geluid. Ik vaar zelf met een saildrive en een vaste twee-blads schroef, een veel voorkomende combinatie. Het zoemen of brommen van de schroef, de assen en tandwielen in de saildrive is zeker bij tochten waar er wachten gedraaid worden niet te onderschatten. Het is op een kleine zeilboot toch al een kakofonie van geluiden als het een beetje waait. Een continue brom daar bovenop, hoe bescheiden ook, maakt het niet makkelijker om de slaap te vatten. Ik zet de schroef daarom liefst stil en neem het eventuele kleine verlies aan snelheid graag voor lief.

Erikdejong schreef :
Erik, dan ben ik toch nieuwsgierig naar het volgende: die bovenste schroef, die stilstaand minder weerstand heeft, staat die dan ook stil tijdens het varen onder zeil?

Als je hem niet op een rem zet of anders blokkeerd zal deze neit zelf stil gaan staan, je moet hem dus wel fysiek stilzetten en stil houden.

ik had er geen idee van wat je op zeilersforum kon losmaken met een enkele vraag
(ik wou zeggen "simpele vraag" maar dat durf ik nu niet meer)
ik blijf jullie discussies volgen!