CDI 313 4x4 ganz kurze Variante - vibriert trotz aller Anstrengungen

[Vanagaudi]

Hast Du die hintere Welle wieder drin, schaukeln sich die unterschiedlichen Frequenzen der mit unterschiedlicher Drehzahl laufenden Wellen auf und führen durch diese Interferenz zum Brummen. Du schreibst, dass das Brummen bei ≈ 40 auftritt, dann wieder weg ist, bei 85 bis 100 wieder da, dann wieder weg und leise von 115 bis 140. Das deutet auf eine Interferenz hin.

Das sind keine Interferenzen. 45, 90 und 135 sind einfach ganzzahlige Vielfache. Es handelt sich um eine Resonanz, die bei diesen Geschwindigkeiten angeregt wird. Dabei muss bei Erregerfrequenz und Resonanzfrequenz sich nicht um exakt die gleiche Frequenz handeln, sondern nur um ganzzahlige Vielfache voneinander.

Wenn es sich um auf- und abschwellende Virbrationen/Geräusche bei konstanter Geschwindigkeit handelt, dann bin ich bei dir, denn da interferieren zwei Schwingungen miteinander.

[Schnafdolin]

Wenn es sich um auf- und abschwellende Virbrationen/Geräusche bei konstanter Geschwindigkeit handelt, dann bin ich bei dir, denn da interferieren zwei Schwingungen miteinander.

Mein' ich doch. Resonanz war das richtige(re) Wort dafür. Danke.

Gruß aus der Lausitz
Martin

[Bobil]

Hej,
ich hatte ja damals auch schon alles Mögliche probiert und geschrieben. Nach dem Wuchten der vorderen und hinteren Kardanwelle einschließlich Überprüfung der Gelenke / Ersatz habe ich dann noch die Gleichlaufwelle SG - VTG eingebaut und dann aufgehört. Habe versucht, die Bereiche, bei denen es vibriert zu vermeiden. Nun war nach nur 65 000 das Mittenlager der Kardanwelle hin und nach dem Einbau des neuen Lagers hab ich dann nochmals etwas rumprobiert, da es mich mal wieder genervt hat. Unter dem Mittenlager lag vom Werk aus oder vom Vorbesitzer ein 15mm starker Alublock, den hatte ich damals bis auf 6mm reduziert und mich mit dem Ergebnis abgefunden. Auch da habe ich an verschiedenen Stellen rumprobiert gehabt und dann gedacht, dass mehr als die Ausgleichswelle nicht geht und dann wohl die übrigen 6mm "vergessen". Nun habe ich den mal auf 0 mm reduziert und nun ist es noch etwas besser als vorher, mit dem dicken Block war es unerträglich - ich weiß bis heute nicht, wer den warum eingebaut hat. Ganz Vibrationsfrei läuft er bis heute nicht. "Übrig" sind nur noch die VA-Antriebswellen.
Grüße, Andreas

[Vanagaudi]

Ich habe mich noch ein wenig mit der Resonanz beschäftigt und mal einen Ansatz verfolgt, der auf der Torsion der Gelenkwelle beruht. Immerhin wird diese durch den Kardanfehler zu Schwingungen angeregt. Dazu ein kleines Zitat:

Torsionsschwingungen sind in der Maschinentechnik weit verbreitet und häufig störend oder sogar gefährlich, wenn die Maschine in einer torsionskritischen Drehzahl läuft und die Schwingung durch Resonanz verstärkt wird.

Jetzt fehlt noch eine Einschätzung, wo denn die Eigenfrequenz der Gelenkwelle für Torsionsschwingungen liegen könnte.

[Lars72]

Die erste Biegung einer Teilwelle mit 60mm Durchmesser und etwas über 1m Länge liegt bei gut 200 Hz. Antriebsstrangtorsionen eines PKW liegen bei 100-150 Hz (das geht dann aber über die ganze Länge der zweiteiligen Kardanwelle + Hinterachgetriebe + Abtriebswelle, eine einzelne Teilwelle ist also deutlich steifer). Beides wird nicht als Brummen oder als Vibration wahrgenommen, sondern als Dröhnen.

Wenn man mal von einer Kardanwellendrehzahl von 2000 U/min bei 80 km/h ausgeht (geschätzt), hätte man bei Anregung übers Kreuzgelenk (2. Ordnung) 67 Hz - das kommt schon eher hin.

(editiert: ich hatte 80 statt 60mm geschrieben)

[Schaubi]

Hallo Vagabundo

Ist Deiner ein Automatic, wenn ja dann hätte ich eventuell einen Tip.

Lg

Andi

[Gelöschter User]

Also wir haben glücklicherweise keine Vibrationen im Antrieb.
Aber der Verkäufer meines Sprinters, er holt die vom österreichischen Bundesheer, meinte:
Wenn die Autos bei denen nicht mehr laufen, dann heben die die Autos mit dem Gabelstapler an um sie zu transportieren/umzusetzen.
Dabei geht die Wucht der Kardanwellen und anderer Antriebsteile, die von Stapler verdengelt werden, in den sprichwörtlichen Ars.....
Er hatte schon Autos die er auf 80KM/H im Steuergerät begrenzen musste um sie fahren zu können!
Ich weiß jetzt natürlich nicht ob sowas bei Euch der Fall war, aber es scheint zumindest auf die Kardanwelle, etc hin zu deuten.
Ich hoffe Ihr kommt dem Problem näher.

Grüße aus München

[Vanagaudi]

Wenn man mal von einer Kardanwellendrehzahl von 2000 U/min bei 80 km/h ausgeht (geschätzt), hätte man bei Anregung übers Kreuzgelenk (2. Ordnung) 67 Hz - das kommt schon eher hin.

Das passt. Habe mal die Drehzahlen der Kardanwelle berechnet:
i=3,692 - 45 km/h 1225 U/min; 80 km/h 2177 U/min; 90 km/h 2449 U/min
i=3,923 - 45 km/h 1301 U/min; 80 km/h 2313 U/min; 90 km/h 2603 U/min
i=4,181 - 45 km/h 1387 U/min; 80 km/h 2466 U/min; 90 km/h 2774 U/min
i=4,363 - 45 km/h 1447 U/min; 80 km/h 2573 U/min; 90 km/h 2895 U/min

[cappulino]

Nabend!
Sind deine Räder eine Sondergröße oder absolut Serie in der Dimension, Stahl- oder Leichtmetall und sind Spurplatten montiert?
Stoßdämpfer noch die ersten? Kastenwagen oder Pritsche, Verhalten bei Beladung anders?
Hast du bei dem Test auf den Böcken auch mal die Räder abmontiert und die Bremsscheiben fixiert?

Grüße

[Vagabundo]

Hallo Vagabundo

Ist Deiner ein Automatic, wenn ja dann hätte ich eventuell einen Tip.

Lg

Andi

Hi Andi,
ist kein Automatik.....

Gruß Vagabundo

[Vanagaudi]

Ich habe gerade in einem anderen Thema einen Beitrag zu einem Fachbuch vorgestellt.

Dort wird auch die biegekritische und die torsionskritische Drehzahl von Gelenkwellen angesprochen. Zur biegekritischen Drehzahl werden jeweils Anhaltswerte angegeben, die sich für glatte Stahlwellen allein aus Durchmesser und Länge der Welle berechnen lassen. Man muss zwischen freilaufenden und eingespannten Wellen unterscheiden, die zu unterschiedlichen, kritischen Drehzahlen führen. Dabei berechnen sich bei freilaufenden Wellen die zweite, kritische Drehzahl auf das vierfache, die dritte Drehzahl auf das neunfache, und die vierte auf das 16-fache der ersten, kritischen Drehzahl. Es ist also nicht so einfach. Am besten mal selbst nachlesen.

[Allradjoe]

Guten Abend,
Mercedes baute meinen Allrad Sprinter 903 unter die ganz kurze Karroserieversion ohne Mittellager, sprich mit freihängender hinterer Kardanwelle.
Wie bitte kann ich Einfluß nehmen auf mein Auto? Welche Einstellmöglichkeiten waren vorgesehen und welche gibt es zusätzlich ? Welche habe ich übersehen?
Das Getriebe kann am hinteren Gummilager leicht angehoben oder abgesenkt werden. Manche haben eine geteiltes Stück "Bodylift"
Man kann den Träger verbiegen oder Distanzstücke zwischenlegen. So kann man Einfluß auf den Winkel vom Flansch des Getriebeausgangs vorne nehmen.
Fest hingegen sitzt das Dif vorne. Das VTG gibt die beiden Winkel nach vorne vor, beide Wellen gehen parallel zueindaner aus dem Gehäuse ab. Also habe ich das VTG nach dem Winkel des vorderen Differentials ausgerichtet. Beide Flansche stehen paralle zueinander.
Anschließend habe ich meine GLEICHLAUFWELLE darüber ausgerichtet. Sie lief parallel zur unteren und ich habe mit Distanzscheiben auch hier beide Flansche paralle bekommen.
Jetzt wäre/ war die Position des VTG unterm Auto definiert. Das VTG kann man leicht in den Langlöchern der beiden Schrauben am Rahmen ausrichten. Oder man feilt Langlöcher in die Bohrungen der Halter.
So bin ich vorgegangen und habe mich gefreut, als die Winkel am Abgang des VTG und am Eingang des Differentials hinten recht ähnlich waren, also beide Flansche ebenfalls fast parallel zueinander standen.
Ich hatte je 4- 4,5 Grad Beugewinkel an beiden Seiten der hinteren einteiligen Kardanwelle.
Also ein gleichschenkeliges Z
Ich kann nicht mehr einstellen am Auto. Bitte, darum habe ich Ech ja geschrieben, was soll ich anders machen ? Wo lag / liegt mein Denkfehler?
Wo ist der Fehler in meinem Vorgehen?
Wie könnte ich die Beugewinkel hinten verkleinern?
Was habe ich übersehen?

Den Beugewinkel hinten könnte ich mit Keilen unter den Blattfedern verstellen.
Ich habe sogar welche mit drei Grad.
Die haben denselben Knopf wie die Blattfeder und auf der anderen Seite eine Bohrung für den Knopf der Blattfeder. Eine recht sichere Konstruktion
Allte BREMER und DÜDO Technik.
3 Grad sind dann hinten weg.
Hintern hätte ich dann am Ende der hinteren Kardanwelle einen super Beugewinkel von 1 Grad.
Könnte auch noch was draufschweissen auf die Winkel, dann hätte ich Null Grad....
Aber damit kann ich den Beugewinkel doch nur an einer Seite ändern. Es ist nicht zielführed, denn am VTG holt mich die Nummer wieder ein.
Um ein Grad Beugewinkel am VTG zu bekommen, müsste ich es um drei Grad kippen und auch einen Winkel einbauen, am besten hinter dem gefrästen Alustück an dem alle VTG Halter sitzen.
Das bekäme ich hin.
Super dann hätte ich eine Kardanwelle mit einem Grad Beugewinbkel aber das Problem nach vorne verschoben.

Nun hätte ich drei Grad Differenz an beiden vorderen Ausgängen des VTG zum Diff ( das sich nicht verändern läst, ) und zum Getriebe ( da bekomme ich vieleicht noch etwas hin, aber mind. 1,5 Grad Differenz bleiben dort sicher immer.)

Obern bliebe die Gleichlaufwelle und die Hoffnung, sie gleicht es schon aus....
Unten müsste man den Kradan anders im Längenausgleich zusammenstecken, so wie es beim G Modell gemacht wird, um unterschiedliche Winkel auszugleichen. Aber bitte wie?

Kann mir jemand von Euch einen Praktischen Rat geben, wie ich bitte die drei Wellen zueinander ausrichte um möglichst kleine Beugewinkel zu bekommen?
Wo fängt man an?
Was kann man vernachlässigen?

Ihr schreibt von zu großen Beugewinkeln an der KArdanwelle hinten? Deshalb würde sie brummen.
Aber ich habe doch nichts verändert, es ist doch das originale Setting.
WIe groß dürfen die Beugewinkel denn bitte sein?
Wie kann ich diese unter Berücksichtigung der Gegebeneinheiten einstellen ?

Ich hatte mir bitte einen praktischen Rat erhofft, wie ich aus dem Schlamassel komme.
Kann mir jemand mit praktischem Rat zum Einstellen der Wellen zueinander helfen?

Wo sitzt mein Denkfehler?

DANKE !!!












.

[Vanagaudi]

Ich glaube, du hast keinen Denkfehler. Die beiden Winkel in der Z-Anordnung der Kardanwelle müssen sich gegeneinander aufheben. Damit hebt man den Kardanfehler auf. Oder anders geschrieben, die Achsen den ankommenden und der abgehenden Welle müssen parallel zueinander stehen, egal in welcher Ebene. Die periodische Drehgeschwindigkeitsänderung kommt dann nur noch auf der verbindenden Welle vor und wird nicht an das VTG oder Differenzial weitergegeben.

Ich befürchte, dass die verbindende Welle aufgrund der starken Beugung der Kardangelenke und damit einer größeren, periodischen Winkelgeschwindigkeitsänderung in Resonanz gerät, entweder als Torsionsschwingung oder als Beugeschwingung. Eigentlich sind lange Wellen kritischer, aber in diesem Fall ist das Problem die Gelenkbeugung. Es handelt sich also eher um einen Designfehler.

Abhilfe kann man in der Verringerung der Gelenkbeugung finden, oder, so vermute ich, auch in der Verlegung der Resonanzfrequenz der Verbindungswelle. Ich hoffe auf Tonaufnahmen, vielleicht kann Lars da eine Analyse drüber laufen lassen und die Ursache könnte damit leichter zu finden sein.

[Allradjoe]

OK
Danke
Ich kann mir nur leider überhaupt nichts darunter vorstellen, wie bitte verlegt man die Frequenz?
Es sind doch etliche vom kurzen Allrad Sprinter gebaut worden
Wenn es ein Konstruktions Fehler ist, müssten doch mehr Eigner schimpfen, jammern oder Fluchen....
Die Welle umbauen?
Hab die Keile eingebaut um es mal auszu messen
Die müssen zum Messen erstmal wieder raus

[Vanagaudi]

Ich kann mir nur leider überhaupt nichts darunter vorstellen, wie bitte verlegt man die Frequenz?

Das ist wie bei einer Stimmgabel. Nur dass man hier die Länge nicht andern kann, statt dessen vergrößert man den Wellendurchmesser, montiert Zusatzgewichte.

Ich habe noch was bei den MAN Aufbaurichtlinien gefunden (ab Seite 49):

Vorhandene Wuchtbleche nicht entfernen und Gelenkwellenteile nicht vertauschen, da sonst wieder Unwucht entsteht. Bei Verlust eines Wuchtbleches oder Austausch von Gelenkwellenteilen ist die Gelenkwelle auszuwuchten. Trotz gewissenhafter Auslegung eines Gelenkwellensystems können Schwingungen auftreten, die zu Schäden führen können, wenn die Ursache nicht beseitigt wird. Durch geeignete Maßnahmen wie z.B. Einbau von Dämpfern, Verwendung von Gleichlaufgelenken oder auch Änderung des gesamten Gelenkwellensystems und der Massenverhältnisse ist unbedingt Abhilfe zu schaffen.

Zu beachten ist, dass der maximale Beugewinkel jeder Kardanwelle des Triebstrangs im beladenen Zustand in jeder Ebene höchstens 7° betragen darf. Vor dem Einbau ist jede Gelenkwelle auszuwuchten.