Onderwerp: bepalen dikte schroefas

Morgen gaat mijn oude motortje uit de boot, moet het vetkoord van mijn schroefas vervangen en zonder het verwijderen van de motor gaat dat geen succes worden.

Nu kijk ik ook naar een iets zwaardere motor, nu circa 11PK, wil naar circa 18PK. Maar alvorens ik ga knutselen aan de huidige as ben ik wel benieuwd of mijn as wel dik genoeg is voor een andere motor. Als ik ga kijken voor een andere schroef dan zijn er diverse rekenprogramma's op internet te vinden, voor de minimale dikte van de schroefas kan ik wel een grafiekje vinden maar of deze klopt....durf ik niet te zeggen.

Mijn huidige schroefas is 22mm, inch maat lijkt het, en als ik moet gaan vervangen dan moet ik waarschijnlijk naar 25mm toe...ergo, andere bussen e.d. dus liever niet. Als ik 18PK ook via deze as kan laten lopen heeft dat natuurlijk de voorkeur.



De huidige as heeft net voor de schroef een soort assteun. zover ik kan zien heeft hij bij de doorvoer in de boot ook nog een bus zitten.Op de foto zie je wat ik bedoel v.w.b. "steuntje".

Iemand een idee waar ik op internet een tabel kan vinden? Of andere punten die mij kunnen helpen.

Met dit programmaatje kun je naast de schroef en nog veel meer ook de diameter van een schroefas berekenen , afhankelijk van lengte , vermogen , materiaal e.d.
Vind je onderaan als je met de pijltjes verder naar rechts kijkt.
Vergt wel eerst een beetje studeren want het is nogal complex.
En let op de eenheden en de punten of komma's (ook afhankelijk van de instellingen van je eigen Excel programma)
www.boatdesign.net/attachments...-propking-xls.67079/

Let op . De schroefasdiameter hangt naast van het vermogen ook en voroal af van de verhouding van de keerkoppeling en die zal bij een nieuwe motor vaak veel hoger zijn dan bij een oude motor. En aangezien daardoor het koppel aan de schroefas daardoor (veel) meer zal stijgen dan alleen door het vermogen moet je ook daar rekening mee nouden ( doet het programma ook hoor).
Overigens zul je dus ook vrijwel zeker een nieuwe schroef nodig hebben

Als je even zegt om wat voor schip het gaat en welke andere motor je wilt nemen en indien mogelijk welke schroef er nu onder zit kan ik het ook wel even voor je uitrekenen.
Ik denk overigens dat het wel mee zal vallen. Normaliter wordt voor de as een factor drie overdesign aangehouden voor de benodigde sterkte ,wat je slechts met de derdemachtswortel in de benodigde diameter ziet .
Ad

Dag Ad,dank voor je terugkoppeling. Mijn boot betreft een Jeanneau 30 ft. Ik heb nu een yanmar op het oog van 18PK met een overbrenging 2,1:1. De schroef die hier bij hoort moet ik nog opzoeken want die de oude schroef is nog op de oude motor afgestemd. Ook daar zit ik met programma's te klooien maar die zijn ook niet echt duidelijk. Althans voor mij. Wat aanvullende gegevens (bij benadering)
Hull length 29’ 6”
Waterline length 22’ 1”
Beam (width) 9’ 10”
Draft 4’ 10”
Light displacement 5512 lbs
Ballast weight 2205 lbs
Ballast type Cast iron
French customs tonnage 7.26 Tx

Dit zijn de gegevens zoals ik ze van het internet afhaal en volgens mij kloppen deze gegevens eigenlijk prima. www.boat-specs.com/jeanneau/brin-de-folie-standard

Als je handiger bent met het programma waar je naar verwijst, ik hou me aanbevolen v.w.b. de eventuele nieuwe schroef en as specificaties

thnx
Kees

Ik heb er even aan gerekend en kom op een asdiameter van 7/8 inch oftewel goed 22 mm voor een as van normaal rvs ( 316 of 304).
Maar 20mm lijkt me ook nog geen probleem want in het programma zit de officiele veiligheidsfactor voor jachten van 3 en de sterkte gaat met de derde macht van de diameter.
Ik denk nuet dat jouw as eerder 25 mm of zoiets zal zijn .
Geen probleem te verwachten dus.
Als schroef heb je een tweeblads van 15*9 inch nodig of een drieblads van 14*9 inch .
Daarmee zul je dan net iets meer dan de rompsnelheid van 7,05 knopen halen nl. 7,2 knopen op vlak water .
Ik ga er wel van uit dat het (maximum) toerental van die motor bij die 18 pk 3100 rpm is.
Ook heb ik het gewicht wat opgehoogd naar 5700 lbs maar met bemanning en uitrusting zal het eerder ruim boven de 6000 uitkomen en dan wordt de snelheid natuurlijk wat lager en de schroef een klein beetje anders.
Maak daarom liever eerst eens een schatting van de werkelijke waterverplaatsing .
Ad

In het Propeller Handbook van Dave Gerr meldt de schrijver op p.88 :'the oldest and simplest rule of thumb for determining the propeller shaft diameter is simply that it should be one-fourteenth of the propeller diameter. In spite of its simplicity, it works surprisingly well'.

CeesS schreef :
Dat zal zeker kunnen maar dan kom je in dit geval ( er is een 15 inch tweeblads of 14 inch drieb;ads nodig) dus op 1 of bijna 1,1 inch en dat is heel wat meer dan die 22 die het preogramma berekent.
Ik zou een bestaande as van 22 er in ieder geval niet voor vervangen.
Ik heb even gerekend maar het lijkt erop alsof David Gerr een hogere veiligheidsmarge van 5 i.p.v. de normale 3 aanhoud. Dan klopt die ruim een inch nl. precies.
Grappig genoeg schrijft de maker van dat excel programma zelf ook over die 1/14 "rule of thumb" maar komt dan in de berekening bij een 14 inch schroef toch op 7/8 inch .
Misschien heeft die schrijver van dat excel programma ook het boek van Dave Gerr gelezen?
Leuk is trouwens wel dat die 7/8 precies 1/16 en geen 1/14 is van de 14 inch die het programma berekent.
Overigens betekent die "rule of thumb"ook dat er geen rekening wordt gehouden met de soort schroef. Meer bladen betekent altijd een kleinere diameter en dus uiteraard een dunnere as en dat kan niet kloppen bij immers hetzelfde moment ( bij zelfde motor en kk) .
Mijn reden om de juistheid van die simpele vuistregel toch maar een beetje in twijfel te trekken.

Ad

Simpele vuistregels moet je altijd met voorzichtigheid toepassen. Voor het aandrijfvermogen van een boot wordt ook vaak zo'n simpele vuistregel gebruikt, 5 pk/ton waterverplaatsing.

Voor de uitkomsten van Excel spreadsheets waar in de rekenmethodes ook allerlei vuistregels en aannames zijn verwerkt, moet je net zo terughoudend zijn, en oppassen voor een schijn 'zekerheid'.

In de aandrijftechniek wordt voor voornamelijk op torsie belaste assen de volgende formule gebruikt :

d = F x (vierdemachtswortel uit P/n)

Hierin is :

d Asdiameter ( mm )
F Factor = 90
P Over te brengen vermogen (kW)
n Omwentelingen per minuut

De TS noemt 18 pk (bij Yanmar meestal bij 3600 RPM) en een KK met een overbrengingsverhouding van 2,1 : 1. Aan de schroefas bij een rendement van de KK van 0,95 blijft dan 12,6 kW bij 1714 RPM.
Bovenstaande formule levert voor deze aannames een schroefasdiameter van 26,4 mm. Hierin is een veiligheidsfactor en de verzwakking meegenomen van spiebanen die eventueel zijn ingefreesd voor de bevestiging van schroef en askoppeling.

Enige voorzichtigheid bij het aanbevelen van 22 of zelfs 20 mm schroefasdiameter is hier zeker op z'n plaats. Tegenwoordig loop je zo vast in fonteinkruid, en heb je te maken met onbalans van niet volledig uitgeklapte klapschroef. En als er onverhoopt een schoot in de schroef komt heb je liever niet een schroefas van het formaat breinaald.

Dat laatste kan juist nuttig zijn. Als je bijv een schroefas van Duplex rvs koopt zoals die tegenwoordig vaak worden aangeboden kan deze veel dunner uitvallen dan de normale gangbare rvs soorten doordat dat spul sterker is een een hogere rekgrens heeft.
Daardoor zal bewegen van de as minder snel tot breuk unnen leiden.
En dat mag je best geloven , ik heb de nodige ervaring met slingerende assen van roerders in grote tanks en daar is ook een beter materiaal en dunenre as vaak de oplossing van breukproblemen.

En v.w.b. de eventuele problemen door onbalans e.d. ; je moet niet vergeten dat dat excel programma ook o.a. daarom een veiligheidfactor 3 gebruikt in d eberekeningen die trouwens ook netjes gebruik maken van dezelfde of vergelijkbare formules zoals jij die noemt.
Het is ook echt geen programma wat op vuistregels gebaseerd is( maar gemaakt door iemand met dezelfde kennis als bijv. Dave Gerr . Alleen kan ik die man heelaas niet meer bereiken omdat zijn website is gesloten ( mogelijk overleden?).
Maar als jij een ander beter programma weet houd ik me aanbevolen.
Ad

De meest gebruikte standaard maat voor motoren van dit formaat is een schroefas met een diameter van 25mm.
De standaard schroefassen zijn er vanaf 20 mm., oplopend met 5mm. Dus 20,25,30 enz mm

Ja en voor de kleinere motoren 20mm.
Standaard zijn gewoon 20, 25,30,35,40 enz.
Hier zie je die van Allpa bijv.
allpa.nl/media/catalogus/nl/index.html#p=556
Ad

madoc schreef :
In het voorliggende geval zou je dus met een 20mm schroefas van 3 maal veiligheidsfactor naar 2,4 gaan.
Met 25mm daarentegen naar 3,77.
Het is dus maar wat je genoeg vind.
Ad

Yellow Boat schreef :
Zo kunnen we wel doorzeuren En kan TS z'n asje van 22mm wel blijven gebruiken vooral als hij er voor zorgt dat z'n schroefje meer toeren maakt bij 18 pk dan bij z'n oude motor met 11 pk.
Dat is geen "rocket science"
En dat was z'n vraag!!!!!

Yellow Boat schreef :
Op de startpagina van Propking staat de volgende waarschuwing "Please Note that this version, V1.04 is strictly a BETA release", oftewel werk in uitvoering.
Ik heb het programma en de structuur ervan nauwkeurig bestudeerd, er zitten onlogische koppelingen en inconsequente aannames in. De uitkomst dien je derhalve met een grote korrel zout te nemen.

Edit: een voorbeeld uit de startpagina van de spreadsheet 'EVERY prop represents a trade-off somewhere in the equation, personally I would recommend a motor / gearbox / prop spec that will drive your hull at hull speed and create a reasonable bow wave with an "ideal" 33% DAR 3 blade prop.

De absolute voorkeur van de spreadsheet is een drieblads schroef met een DAR van 33%, er wordt bij voorkeur deze optie gekozen, ook als in een ander deel van de spreadsheet een betere optie wordt gevonden.
Over die overdreven DAR keuze zeggen specialisten :

'Any comparisions or analysis of DARs must be undertaken with great care and a detailed knowledge of propeller design variables. Taken in isolation the DAR of a propeller can provide little useful information. Using this one design variable in isolation can lead to quite erroneous conclusions.'

Kijk even n de Vetus catalogus. Daar staan de berekeningen gewoon in. Ik heb mijn standaard 25mm as omgewisseld voor een duplex as van 25 mm na hermotorisering van van 25 naar 37 PK.

johannesw schreef :
Bedoel je die plaatjes onderaan deze pagina? Dat zijn alleen de uitslagen van berekenen maar vertellen natuurlijk niet hoe die gedaan zijn.
Lijkt me alleen niet echt geschikt voor de meeste van "onze" vrij kleine motoren zoals de 18 pk waar het in dit draadje om gaat. Bovendien beginnen ze pas bij 25mm . Maar als je de streepjes onder de 50 KW bekijkt gaan die kennelijk om de 10 kw en dan kom je voor die 18 pk toch ruim onder de 25mm lijn bij normale schroefastoerentallen tussen 1000 en 1500 rpm
Mee voor grote motorboten.
Vetus had er eigenlijk ook zo'n plaatje tot 50 pk in moeten zetten i.p.v. vanaf 50 pk.

En voor de liefhebber van sommetjes:
Met deze zoekopdracht vund je legio formules en online berekeningen voor schroefassen: "calculating propeller shaft diameter" . Bijv. de officiele van Bureau Veritas: www.boatdesign.net/attachments...ler-shaft-pdf.89648/
Ad

Gochem schreef :
Beste Gochem.

Als je vast wilt houden aan de bestaande schroefas van 22 mm. zit je vermoedelijk ook vast aan je oude schroef. Al zoekende heb ik alleen schroeven gevonden voor een asdiameter van 25 mm. en groter. En misschien ook nog van 20 mm. Maar die ben ik niet tegengekomen, hoewel er wel assen te koop zijn van 20 mm. In 22mm. is niets te vinden. Wil je vasthouden aan 22mm. dan moet je met een 18pk motor gaan zoeken naar een hoger toerental van de schroef.

Volgens Bureau Veritas met de gegevens van TS :

d = 100 x 1,26 x ((13,2/1714)x(560/(500+160)))↑(1/3) = 23,6 mm

De motor is er uit en komende week ga ik nog eens goed kijken hoe alles er uit ziet. Denk dat 22mm voldoende moet zijn voor hetgeen ik er mee moet doen, anders stappen we door naar 25mm. Ik heb navraag gedaan bij de werf waar hij nu ligt, daar geeft men aan dat met 15-16 pk de 22mm voldoende moet zijn.

De schroef wordt inderdaad een andere uitdaging maar ik ben al getipt dat je schroeven kan krijgen die men op maat kan boren.

De komende weken zullen meer duidelijkheid geven.

Wel dank voor alle input....wel erg blij mee..en natuurlijk dan voor het uitrekenen.

Zo, vandaag de boel eens goed bekeken en opgemeten. Kom tot de conclusie dat de as inderdaad 22mm is maar dat er slechts 1 bus is waar hij op draait. en wel de lagerbus in de steun waar de as doorheen loopt. Heb voor de zekerheid een foto bijgevoegd.

De vraag is, pas een 22mm as dan wel als ik inderdaad een motor van circa 18pk ga plaatsen of moet ik dan opstappen naar 25mm.

Dan een ander vraagje. Yellow Boat gaf aan een 14" drieblad schroef toe te passen. Ik heb nu een 12"(circa 30cm) 2 blads. Ik heb circa 5cm ruimte tussen de schroef en de romp. Is daar ook nog zoiets als een minimale ruimte tussen de romp en de schroef. Als ik een 14" blad zou gaan toepassen dan ik rond de 2,5cm overhouden tussen romp en schroefblad. Of is dat geen probleem.

Hoor graag. Alvast dank.

Er is inderdaad een minimum afstand tussen bladtip en romp, die je moet eerbiedigen. Zie een parallel draadje hierover : zeilersforum.nl/index.php/foru...te-propeller#1111431

De bewuste afstand is 0,15 tot 0,25 maal de schroefdiameter, voor een 30 cm schroef dus 4,5 tot 7,5 cm.
In jou geval is dit een waarde die je ook voor een zwaardere schroef moet aanhouden. Nu zijn spoed en diameter van een schroef binnen bepaalde grenzen uitwisselbaar, je zal het dus in een grotere spoed moeten zoeken.

Dan krijg je met een 12 inch waarschijnlijk wel een probleem want de normale keerkoppelingen voor die andere motor samen met het hogere toerental daarvan vereisen vrijwel zeken ook een grotere schroef dor dat grotere vermogen bij ongeveer hetzelfde toerental van de schroefas. Daarvoor is zeker een grotere schroef noodzakelijk. Je kun wel in plaats daarvan een kleinere nemen met een grotere spoed maar dat gaat dan tenkoste van de efficientie wat je dus weer vermogen kost en een higer verbruik bij dezelfde snelheid. Bovendien zou dat een 12*12 inch zs\schroef zijn en of zoiets überhaupt te koop is vraag ik me af.
Wat is eigenlijk de oude motor en keerkoppeling verhouding en welk type Jeanneau van 30 voet is het eigenlijk ?

Gelet op jullie reacties zou ik nog een klein beetje speelruimte hebben tot 13"schroef.

De oude verhouding weet ik niet, niets op het blok te vinden alleen dat het een oude Renault is van 11PK. Heb tot op heden nog geen plaatjes gevonden die precies gelijk zijn aan de motor. De boot is een Jeanneau brin de folie.

Ik heb even 2 foto's gemaakt van het blok, ligt er toch uit, er staan geen type plaatjes op alleen een nummer bij de keerkoppeling, misschien dat het iemand iets zegt.

Nog even terugkomend op de afstand schroef en romp. ik neem aan dat als ik een iets kleine schroef neemt maar dan met een 3 blad, dat de formule gelijk blijft...

Waarschijnlijk is er wel een oplossing te vinden met een driebladsschroef van dezelfde diameter als de huidige tweebladsschroef. Met de Crouch methode is hier aan te rekenen. Een specialist kan je hierbij helpen. Of als je handig bent in rekenen, probeer aan een exemplaar van het Propeller Handbook te komen, hier wordt je in 13 pagina's helemaal aan de hand genomen en door het rekenproces geholpen.

Het grote nadeel van een driebladsschroef is de grote weerstand in water, als de schroef tijdens het zeilen geblokkeerd stilstaat. Meedraaiend in het water onder invloed van vaarsnelheid is er weinig verschil in weerstand met een tweebladsschroef. Of een schroef mee mag draaien, hangt van de inwendige constructie van de keerkoppeling af. Sommige keerkoppelingen hebben een intern servomechanisme, wat bij meedraaien versnelde slijtage veroorzaakt. Check je handboek !

Gochem schreef :
Die op de foto is dus zo te zien een RC11D. Hier de manual: varen4u.nl/pdfs/renault/RC9-11D.pdf maar daar wordt ik ook niet echt wijzer van.
Er zijn al wel enkele draadjes over deze motor geweest in het forum.

Hier heb ik wel gevonden dat het maximum toerental 3000 rpm is : everythingaboutboats.org/renault/
, bijna halverwege de pagina.
Ad