TDR Rotorwelle abgerissen

[planwo]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Das ganze sieht recht eindeutig nach hoher Torsionsbelastung durch Blockieren irgendwo im Antriebsstrang aus (wie schauen übrigens die Zahnräder aus ?) Das Klemmen des Kopfes reicht aus, um die normalen Anttriebsmomente auf den Kopf zu übertragen, ist mit dem Masenträgheitsmoment des Rotors bei schneller Abbremsung jedoch sicher zu gering. Deshalb reicht der Riß bis rauf ins Loch.

[Muki19]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

torsion hast du durch den rotorkopf und dem drehmoment. wenn du also richtig viel leistung drauf gibst verdreht es die welle in sich. durch die ständigen lastwechsel und drehmoment schwankungen ist das auch sehr ruckartig.

z.b. starrantrieb mit edelstahlrohr

für mich sieht das aber auch ehr danach aus das sie nach dem härten nicht richtig angelassen wurde und so spröde blieb. ich persönlich finde die wandstärke auch zudünn...man kann es auch übertreiben mit der gewichtsoptimierung.

da die welle so dünn ist könnte sie durchgehärtet gewesen sein und keinen weichen kern mehr gehabt haben, dann eventuell nicht richtig angelassen und dann macht das mal rums...

[Muki19]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

kauf dir ne vollmaterial welle die sollte definitiv einen weichen kern beibehalten.

wenn du nochmal so eine welle nimmst kannst du wieder pech haben oder glück.

da die welle innen verfärbt ist wird sie durchgehärtet sein, anlasstemperatur ist blos bis 200-300°C, aber die war wohl schon bei über 600°C, da müste man nur mal genau nachschaun welche temperatur bei der verfärbung vorhanden sein muss.

vermutlich ist es kaum möglich ein durchhärten der welle zuverhindern weil sie so dünn ist. oder die welle hat ein riss beim abschrekcen bekommen...

[realstarman]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Mal ganz ehrlich. Wenn die prinzipiell zu dünn wäre, dann hätten wir massiv Probleme. Haben wir aber nicht. Sonst wüssten wir es hier aus dem Forum...
Obwohl es schon einige TDR gibt, die eher extrem beansprucht werden.

Grüße,
Siegi

[Michael62]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Nachdem ich mir den Thread mal durchgesehen habe, und ich die Belastungen, die Sixxt und Seegerer auf die Maschine geben, gesehen habe, mache ich mir über die generelle Dimensionierung des Bauteiles eher wenige Sorgen.
auch nach meinen FEM Berechnungen sind die Lasten selbst bei einem 6,5kg 800er Dreiblatt mit 2400 Umin am Kopf dort nicht im kritischen Bereich.

Was aber Alle hier vergessen, und was überhaupt nicht bisher diskutiert ist, ist eine Unwucht.
Bei diesen Drehzahlen führen selbst kleine Unwuchten, dynamisch oder statisch zu exponentiell ansteigenden Ermüdungsbrüchen.

Das liegt an der generellen Konstruktion des TDR mit seinem Rigid (oder Wackel-) Kopf.

In Verbindung mit den heutigen brettharten CFK Blättern und den Alu-Blatthaltern werden die Unwuchtvibrationen direkt auf die Hauptrotorwelle geleitet.
Diese greifen dann bei einem korrekt angezogenem Zentralstück nach meiner FEM - Abschätzung des Dreiblattkopfes etwas unterhalb des untern Anlagepunktes des Zentralrotorstücks an.

Hier scheint in dem Falle auch der Riss seinen Ausgangspunkt genommen haben.

Zu der Torsion, wie Muki meint, möchte ich anmerken, dass dann bei den Lasten die Blätter sich an den Blatthaltern deutlich "abgearbeitet" hätten müssen, und extrem fest angezogen gewesen sein. Torsionskräfte treten hauptsächlich beim Speeden mit sehr fest angezogenen Blättern auf, da die Schlagbewegung unterbunden wird.
Wenn das ein generelles Problem wäre, dann hätte man davon öfter schon gehört.
Wenn aber Speeden, Unwucht, fest angezogene Blätter und hohe Drehzahl zusammenspielen, dann sinkt die Anzahl möglicher Lastwechselspiele vor Versagen schnell in den Bereich wo es knallt.
Da hilft dann auch keine 12er Welle oder 14er, sie zögert es nur heraus.

Interessant und im Sinne der Ursachenforschung wäre eine Aussage des Threadstarters, warum vor 6 Monaten die Hauptrotorwelle und die Lager getauscht worden sind?
Gab es einen Unfall oder hatte der TDR generell schonmal einen Unfall?
ist nach dem Unfall Blattgriffe, Zentralstück, Blattgriffankenkungen, Blattlagerwelle etc auf der Messmaschine gewesen oder getauscht?
Ich weiss, das macht normal keiner, bei solchen Rennmaschinen ist das aber schon zumindestens mit Messuhren angeraten.

ich habe mich selber bei dem Vorgängertyp TDNT lange mit ekligen hochfrequenten Vibrationen rumgeschlagen, wie YesYes Rudi seinerzeit auch, bis YYR damals erkannt hat, dass eine über "Spurlauf" weggestellte statische Ungenauigkeit eines Zentralstücks oder eines Blattgriffs zu diesen hochfrequenten Vibrationen führt.
Da reichten 0,2 Grad Differenz.
Und die Maschinen hatten noch etwas weichere Dämpfung.

Da der Kopf hier ja nach dem Trennen von der Welle recht sanft gelandet ist, wäre es interessant, ihn mal auf eine Messmaschine zu nehmen und zu prüfen. Henseleit hat so etwas sicherlich, wenn nicht irgend ein Formenbauer in der Gegend, die brauchen so was für ihre Abnahmeprotokolle.

Vielleicht errinern sich manche auch noch an die am T-REX über die Resonanzkatastrophen auseinandergeflogenen Heckrotorwellen.
System mit geringer Dämpfung sind extrem empfindlich für solche Ermüdungskatastrophen.

Was ich als Lehre aus dem Thread mitnehme, ist es, dass ich meine Zentralstücke künftig wie bei F3C schon länger üblich mit LOC Wellenkleber einklebe. zum Zerlegen dann halt Ofen.
Das ist hier zwar nicht die Ursache, aber es ist eine Sorge weniger.

[Meinrad]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Hallo Meinrad

danke dass du mich zitierst. Ich hätte Dein Gesicht und Deinen Kommentar sehen wollen, wenn dem TDR Piloten ernsthaft etwas passiert wäre ?!? Zum Glück ist ihm nichts passiert

Als Heliflieger der ersten Generation (1972) habe ich im Laufe der Jahre gerade beim Helifliegen Dinge erlebt, die Dich wahrscheinlich veranlasst hätten, nur noch in einer Höhle zu leben. Da brauchst Du mir nichts zu erzählen.

Daher auch meine Devise: Keine Angst vom Heli, aber immer Respekt und die entsprechende Verhaltensweise. Denn mit Angst fliegen macht kein Spaß.

Meinrad

[Logo3030]

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beim Helifliegen Dinge erlebt, die Dich wahrscheinlich veranlasst hätten, nur noch in einer Höhle zu leben

Hi Meinrad,

was genau hast Du denn so erlebt ?!?

[Muki19]

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also wenn ich extrem 3d fliegen würde, würde ich doch die blätter recht fest anziehen das sie nicht ins heck krachen. wenn die blätter jetzt fester im griff gespannt sind würde sich doch durchaus eine torsion in der hauptwelle bilden. durch das einschwenken der blätter würde das ja "gedämpft" werden.

[Michael62]

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muki, wir hatten die Torsionsüberlegungen im 3 Blatt Kopf Thread schonmal.
Du hast 3 Torsionen im Kopf, eine längs zur Zelle, eine quer zur Zelle und eine in Rotordrehrichtung.

Auch wenn Du meinst, dass "Hartes" 3D Torsionsmässig die Hauptwelle fordert, glaube ich das eher nicht.

Die Hauptbelastung kommt im Speeden mit grossen Blattanstellwinkeln weil hier ein Beschleunigungs- Bremsmoment durch das Vor- und Rücklaufen sowie die Schlagbewegung eingeleitet wird.

In den zwei nicht in Rotationsrichtung liegenden Torsionen vermute ich mal, dass da die höchsten flugtechnischen Belastungen bei einer Wall mit hohen FBL Drehraten kommt.

Aber meine Vermutung hier ist, dass ein statischer Spurlauffehler des Kopfes weggestellt worden ist, dann hast du eine fiese Wechselbelastung an der Stelle pro Umdrehung.
und bei einem Rigid Kopf kann diese Belastung nicht in die Dämpfer abgeleitet werden.

So meine Gedanken.

Das ist aber nur eine Hypothese, solange wir nicht wissen, was da vor 6 Monaten los war.

[Thomas L.]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Hallo Michael 62,
das mit der fiesen Wechselbelastung des statischen Spurlauffehlers verstehe ich nicht, denn der Spurlauffehler bleibt doch in jeder Stellung des Rotorkopfes gleich? Und Wechselbelastungen hat man doch immer bei zyklischer Ansteuerung.

Grüßle Thomas

[Michael62]

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Wenn Du einen statischen Kopffehler hast, laufen die Blätterauch bei richtiger Einstellung auseinander.
Wenn Du das nun so einstellst, dass die Blätter wieder "richtig" laufen, dann trägt ein Blatt anders als das andere.
Das wechselt dann bei jeder Umdrehung an einer Stelle, es gibt also ein ständiges Auf-Ab an einer Stelle des Auftriebsvektors, der im Mittel richtig ist.
ßbertriebnen gesagt verdrehst Du den Kopf über die dynamischen Kräfte damit der Spurlauf "ok" aussieht.

[Thomas L.]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Hallo Michael 62,
der "korrigierte" Spurlauffehler bleibt doch gleich, bei einer Rotorkopfumdrehung ohne zyklische Ansteuerung tritt doch keine Wechselbelastung auf. Also das verstehe ich nicht.

Grüßle Thomas

[Michael62]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

ich bin da sicher nicht der Experte.
Wir haben es damals bei den NTs als erstes festgestellt, mit den Carbonblättern.

Die NTs waren so mit die ersten mit harter Dämpfung, Alu-Zentralstück, Alu Blattgriffen und Carbonblättern.

Bei den weich gedämpften Helis hat das nie wirkliche Probleme bereitet.

Warum das so ist?

ich vermute, es kommt daher, dass der Auftriebsvektor in der Blattebene nicht mehr symetrisch ist, sondern nur im Mittel des Umlaufs.
Du hast also immer einen umlaufenden Vektor dessen Komponenten mit 25 Herz bei 1500 Umin Biegekräfte auf die Welle bringen.
Da die Zelle dem nicht folgen kann, muss die Welle die Energie aufnehmen.
Der Rest kommt als Vibrationen durch.

So ungefähr stelle ich mir das naiv vor.

[ralfk.7162]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Klären kann dies sicherlich nur der Hersteller . Versuche über pysikaliche Belastungen sind sicher in einem dauertest gemacht worden .!!

Ich hoffe dass eine Objektive Ursachenforschung betrieben wird .!!


Mfg R

[Inder-Nett]

AW: TDR Rotorwelle abgerissen

Das Problem wurde durch Jan Henseleit erkannt und er hat entsprechend reagiert:

Sicherheitsmitteilung: Hauptrotorwelle nicht mehr als Hohlwelle