Kettentransportfahrzeug - Leistungsverluste Kette

[jebinga]

Guten Tag,

ich bin gerade bei einem Projekt, bei dem ich mir vorgenommen habe ein Kettentransportfahrzeug zu konstruieren und in Folge dann auch zu bauen.

Dabei stellt sich mir nun die Frage mit welcher Leistung ich meinen Antrieb dimensionieren soll.
Dies ist natürlich von vielen Faktoren wie Geschwindigkeit, Steigung, .... abhängig was soweit auch nicht das Problem wäre. Jedoch kann ich mir nicht vorstellen in welchen Dimensionen sich die Reibungsverhältnisse in der Kette bewegen und wollte fragen ob mir dazu jemand genauere Informationen geben kann wie ich diese miteinberechne.

Mfg,
Jebinga

[HannoHupmann]

Die Frage die sich für mich immer als erstes stellt bei einem Kettenfahrzeug: "braucht es wirklich Ketten?" Ja sie sind vielleicht spektakulärer als Räder aber der Aufwand eines Kettenantriebs ist soviel größer als der von Rädern nun ja.... daher eben die Frage.

Aber zu deiner Frage, eigentlich völlig egal wie du deinen Antrieb dimensionierst, ich würde so einen kleinen Solarmotor nehmen oder vielleicht einfach einen aus einer alten elektrischen Zahnbürste. Alternativ kannst du auch einen 1000 Watt asynchron Drehstrommotor einsetzen. Eigentlich völlig egal die Verluste sind eh irgendwo zwischen 0 und 100%...

PS: Meinst du wirklich wir können ohne spezifische Angaben irgendeine sinnvolle Antwort geben?

[jebinga]

Also zur ersten Frage ist es einfach so dass der Kettentransporter auch auf schwierigem Gelände fahren können sollte(Wald, weicher Boden, holpriges Gelände,...). Und zum anderen stimmt es natürlich auch, dass die Ketten einfach etwas spektatkulärer sind.

Also bezüglich der Angaben hätte ich gemeint, dass ihr mir vllt nur ein paar Tipps geben könntet woher ich Angaben wie die Reibung in Kettenlaufwerken bekomme da ich selbst nichts gefunden habe, und eigentlich nicht darauf abgezielt hätte, dass mir einfach jemand sagt:
Du brauchst bei der Masse, Steigung,..... 2000W Antriebsleistung.... Ich kann dir dieses Motor empfehlen.

Aber falls es dennoch nötig ist oder hilft:
Voraussichtliche maximale Gesamtmasse: m=400kg
maximale Steigung: a=25°
v=4-7km/h
voraussichtliches Antriebssystem: Elektromotoren mit Stromaggregat

Weiters möchte ich mich gleich mal für die schnelle Antwort bedanken und hoffe ihr könnt mir noch weiterhelfen.

mfg
Jebinga

[Hauser]

hey, ich klink mich in das Thema mal mit ein.

Ich hab mit nem Kumpel ein ähnliches Projekt geplant. Wir sind allerdings noch in der "Ideen-sammel"-Phase.

Bei Geschwindigkeit und Antrieb haben wir gleiches geplant, allerdings wollen wir nicht ganz auf 400Kg kommen.
Sollte noch zu zweit getragen werden können.
Von den Maßen her ca. 70 x 50 cm (Kofferraum kompatibel

@jebinga Ich bin auf dein Fahrzeug gespannt (und hoffe auf Erfahrungsberichte)

Planung bei uns geht dann mit dem Anfang des 3. Semesters Anfang Oktober los.

Gruß
Hauser

[ranke]

Die Verluste sind sicher noch von der Bauart der Gleiskette abhängig. Ich vermute aber, dass der kritische Fall beim Kettenfahrzeug die Kurvenfahrt auf griffigem Boden sein dürfte. Es tritt dabei ein unvermeidlicher Schlupf zwischen Kette und Fahrbahn auf, dadurch ein entsprechendes Moment um die Hochachse des Fahrzeugs, welches der Kurvenfahrt entgegenwirkt. Dieses Moment sollte aus Reibwerten und Fahrzeuggeometrie errechenbar sein. Bei einer entsprechenden Fahrgeschwindigkeit errechnet sich auch eine Leistung die für diesen Lastfall notwendig ist. In Wald, weichem Boden, holprigen Gelände kommt auch ein Radfahrzeug noch recht gut zurecht, die von Dir angedachte Gewichtsklasse entspricht etwa einem Quad, mangels Antriebsleistung wird es aber weniger dynamisch sein. Bei tiefgründigem Boden dürfte beim Kettenfahrzeug der Gewinn an Rollwiderstand (gegenüber einem ähnlichen Radfahrzeug) die Verluste durch die Kette mehr als ausgleichen, in allen anderen Fällen hat der Radantrieb Vorteile.

[Klebwax]

Aber falls es dennoch nötig ist oder hilft:
Voraussichtliche maximale Gesamtmasse: m=400kg
maximale Steigung: a=25°
v=4-7km/h
voraussichtliches Antriebssystem: Elektromotoren mit Stromaggregat

Ich habe keine Erfahrung mit Kettenantrieben, auch neige ich bei solchen Problemen eher zum Schätzen. Hier also mal meine Schätzung:

Bei Fahrzeugen in der 100kg Klasse (so kleines Mofa oder Velosolex) braucht man ca. 1kW, bei kleinen Rollern um 250kg so 2,5 bis 4kW. Die 400kg entsprechen eher einem Quad also 5 bis 10kW. Dann würde ich schätzen, daß die Ketten das aufzehren, was du langsamer fahren willst. Fazit: unter 2 mal 2,5kW würde ich nicht planen. Dann würde ich mir mal so ein Quad ansehen, wie dick die Wellen und die anderen Antriebsteile sind. Da noch eins drauf, bei großen Untersetzungen können die Kräfte riesig werden. Lieber etwas größer, nachträglich Achsen und Getriebe verstärken ist eher ein Neubau. Und auch gleich an den Strom denken. Bei 50V sind 5kW 100A, als Anlaufstrom dann auch schon ein mehrfaches. Wenn dann die Kabel nicht zur Elektroheizung werden sollen, muß es was kräftiges sein.

Soweit meine 2 cent

MfG Klebwax

[jebinga]

Soweit so gut und erstmal danke.
Aber 2x2,5kW kommt mir schon vom Gefühl etwas viel vor (kann sein dass ich mich irre), ich hatte eher an ca. 2x1kW gedacht, da ich ja auch wenn ich einiges an Masse habe keine 50km/h fahren will....
Jedoch kann ich mit einer Schätzung noch nicht so viel anfangen.
Die Auslegung der Achsen, Wellen, Kabel... stellen dann wiederum kein Problem dar wenn ich mal weiß was ich durch den Leistungsverlust an den Ketten für einen Antrieb brauche.
Wäre toll wenn sich jemand melden würde der schon etwas Erfahrung mit Kettenfahrzeugen hat falls es hier sojemanden gibt xD

mfg Jebinga

[HannoHupmann]

Also bei 400kg ist es eigentlich kein Modellbau mehr. Es gibt diese kleinen Raubenbagger oder Schneefräsen die haben so Gummiketten die dürften dafür ganz gut geeignet sein. In der Größenordnung von Antrieben kommen viel mehr Verluste zum Tragen. Ich frag mich ja ernsthaft was man bauen will um 400kg auf die Waage zu bringen.

Mein Tipp: Verbrennungsmotor oder Rollstuhlmotor (und selbst die wiegen keine 400kg)



So ein Quad ist übrigens ein tolles Beispiel dafür, dass auch Räder im Gelände agil und schnell sind um nicht sogar zu sagen deutlich besser als Ketten. Erst im Matsch wo die Räder sich eingraben kommt der Vorteil der Ketten.