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Motorprüfstand

Verfasst: Montag 1. Februar 2016, 12:49
von franjo
Hallo zusammen,

mich hat mal wieder die Bastelwut gepackt. Diesmal geht es um einen Motorenprüftand.
Klar, die Rastellis am Drücker werden jetzt sagen, dass sie so was nicht brauchen und dass Leistung sowieso überbewertet ist. Denen gebe ich zu 90% Recht. Aber …
1. Ist es eine Tatsache, dass es eine extreme Leistungsstreuung bei den Motoren gibt und man kann den wirklichen Schrott (nachdem man geprüft hat, ob nicht behebbare Mängel dafür die Ursache sind) aussortieren bevor man das Auto aufschraubt, den Motor umlötet und eine Testfahrt macht.
2. Der Weg wie so oft das Ziel ist (nämlich die Bastelwut zu befriedigen)
und
3. eben nicht jeder ein Rastelli am Drücker ist (so wie ich … vielleicht sollte man mir einen Gasgriff geben :D )

Und bevor ich damit loslege wollte ich das Projekt hier zur Diskussion stellen und gern auch auf euere Vorschläge eingehen.

Natürlich habe ich schon ein bisschen gegoogelt und bin bei Ebay auf ein Teil gestoßen für das schlappe 780 Bucks aufgerufen werden. Aber das sollten wir mit vereinten Kräften doch ein bisschen günstiger hinbekommen.

Zuerst dachte ich darüber nach, was sinnvoller ist. Ein Rollenprüftand auf den das ganze Auto kommt oder nur ein Motorprüfstand. Ein Rollenprüfstand hätte den Vorteil, dass der ganze Antrieb inkl. der Verluste durch die Zahnräder und die Lagerung messen werden könnte. Außerdem sieht er einfach geiler aus. Aber er hat den Nachteil, dass er nicht wirklich die Leistung des Motors abstrakt wieder gibt. Und vor allem … unterschiedliche Reifendurchmesser führen zu erheblichen Messunterschieden.
Von daher steht fest, dass es ein reiner Motorenprüftand wird. Ein bisschen was habe ich schon gemacht:
001_a.jpg
Da ist jetzt momentan eine Kugellagerung und ein Schwungrad verbaut. Geplant ist, am Schwungrad die Drehzahl abzunehmen. Ferner soll Ampere und Volt gemessen und am Schwungrad eine Fliehkraftkupplung angeschlossen werden um den Motor „bremsen“ zu können.
Was noch interessant wäre - die Zeit zu messen, in der der Motor beispielsweise von 5.000 auf 10.000 hochdreht. Aber da bräuchte ich euere Hilfe. Ich habe keine Ahnung wie das praktisch zu realisieren wäre.

Ich würde mich jedenfalls über euere Meinung und Beiträge zur Umsetzung freuen.

Grüßle Franjo

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Montag 1. Februar 2016, 14:12
von Dragonforce666
Hallo franjo
Das ist doch mal was , wie miesst du die Drehzahl?

Bin momentan unterwegs , melde mich gleich nochmal!

Das messen des Strom würde ich analog machen mit Schleppzeiger im Instrument !


Gruß Udo

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Montag 1. Februar 2016, 15:56
von franjo
Hi Udo,

die Drehzahl will ich hiermit messen:
http://www.ebay.de/itm/271737415986?_tr ... EBIDX%3AIT
Die hat einen Hallsensor.

Volt hiermit:
http://www.ebay.de/itm/201494790993?_tr ... EBIDX%3AIT
und Ampere hiermit:
http://www.ebay.de/itm/201278452371?_tr ... EBIDX%3AIT

Das sind bislang weniger als 20€ für alle Anzeigegeräte. Soll ja günstig werden. Ich weiß halt noch nicht, was eine zusätzliche Zeitmessung kostet und wie sie aufgebaut werden muss. Da warte ich erstmal auf Vorschläge aus dem Forum.
Ein Amperemeter mit Schleppanzeige das einigermaßen vernünftig ablesbar ist, hab ich im Low budget Segment nicht gefunden. Zudem habe ich vor, als Stromversorgung erstmal mein Labornetzteil zu verwenden. Das zeigt ja auch Volt und Ah an. Dann kann ich die China Messgeräte gleich mal abgleichen.
Da die Original Übersetzung von 8/22 verwendet wird reicht der Drehzahlmesser (bis 9999) aus. Damit könnte man auf diese Weise Motordrehzahlen bis 27500 messen. Aber da kommen die Bühler sicher nicht hin.
Die Kupplung will ich über einen Riemenantrieb selber machen. Diese Art hat den Vorteil, dass ich damit ganz einfach via Übersetzung die Drehzahl zum Bremsen anpassen kann.

Grüßle Franjo

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Montag 1. Februar 2016, 20:00
von Audi_100
Moin Franjo,

das ist mal eine Super Idee, so einen Prüfstand zu bauen.

@Spannungs- und Strommessung: Ich vermute mal, dass jeder hier
ein Labornetzteil zur Einspeisung seiner Bahn nutzt. Wie Du schon geschrieben hast,
sind die mit Messinstumenten (V und A) ausgestattet. Dieses würde m.M.n. doch
vollkommen ausreichen. Somit könnte man auf die zusätzlichen Instrumente verzichten.

Wichtig ist ja die Drehzahl und da sollte der Drehzahlmesser, den Du ausgewählt hast,
reichen.

@Hochlaufzeit bis zur maximalen Drehzahl:
Da wäre es interessant, Messergebnisse an einen PC zu übergeben und die dann graphisch
auswerten. Die Auswertung könnte doch dann über eine Zeitachse (x) und eine Drehzahlachse (Y) stattfinden.

Gruß Dirk

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Montag 1. Februar 2016, 20:29
von Dragonforce666
franjo hat geschrieben:Hi Udo,

die Drehzahl will ich hiermit messen:
http://www.ebay.de/itm/271737415986?_tr ... EBIDX%3AIT
Die hat einen Hallsensor.

Volt hiermit:
http://www.ebay.de/itm/201494790993?_tr ... EBIDX%3AIT
und Ampere hiermit:
http://www.ebay.de/itm/201278452371?_tr ... EBIDX%3AIT


Grüßle Franjo
Das sind ja ganz neue Aspekte :D
Würde aber eine Ampermeter mit Peakhold nehmen, das speichert den höchsten Wert!

Hier meine Drehzahlmesser... nicht so schön wie das was du vor hast :s
IMG_9664.jpg
Aber das mit dem Chassie bringt mich auch weiter!
Bräuchte von dir deine Lagerträger.... müssen reden! B-B :cool:

Gruß Udo

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Dienstag 2. Februar 2016, 19:01
von husky
Hi Franjo,

na das juckt doch dann auch schon wieder in meinen Fingern :D :D

Also alles was du messen könntest könnte ich zusammenstellen - machen wir in der Firma täglich.
Problem aus meiner Sicht ist nur es soll ja bezahlbar bleiben...
Hab mit meinen Messtechniker mal ein paar Szenarien durchdacht, sind aber immer bei mindestens 500,-€ ohne Mechanik hängen geblieben...

Problem ist die Drehzahlmessung :@
Hab so einen ähnlichen DZM wie Udo - aber leider haben die alle keinen analogen/digitalen Ausgang...
Eigentlich ist die Sache ganz simpel - ein Geber (Hall, Strichcode oder was auch immer) erzeugt ein high/low Signal, ein Zähler zählt über eine konstante Zeit, mit der Anzahl der Impulse ergibt sich die Drehzahl.
Da beginnt das Problem - ein Hallgeber - wie der bei Ebay hat einen Impuls pro Umdrehung. Um "sauber" zählen zu können, sollten mehrere Impulse gezählt werden, vergleichen, Mittelwert etc.
Das macht idR die Anzeigeelektronik, aber halt nur in gewissen Intervallen - für die meisten Anwendungen reicht eine Aktualisierung pro Sekunde vollkommen aus - der Mensch kann eh nicht viel schneller reagieren...

Was hab ich mir ausgedacht:
Ich lass die Anzeigeelektronik weg und geb das Signal (high/low) direkt in einen Arduino, und programmiere dort direkt die Drehzahlmessung. Analog Eingänge für Volt und Ampere - ist nix anderes als Spannungsmessung des Stromes der über einem (bekannten) Widerstand abfällt - sind genug vorhanden, Zeitgeber ist auch an Board...
Also was fehlt? Richtig Zeit um die Software im Arduino zu programmieren...
Mein Sohn hat vor 2 Jahren in einen Sommercamp damit "gespielt" und einen weiteren zu Weihnachten bekommen - Papa hatte Hintergedanken - hat nicht geklappt, liegt immer noch in der Ecke...

Also muß ich wohl doch mal selber ran :D
Sollte dann am Ende so bei 150,- € liegen...

Moin Moin
Erk

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Dienstag 2. Februar 2016, 19:02
von husky
Ach ja - als Drehzahlsensor sollte eine alte Computermaus herhalten :D
Da sind 72 (oder mehr) Teilungen auf der Achse..

Moin Moin
Erk

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Dienstag 2. Februar 2016, 22:29
von unifan66
meiner meinung nach wird ein ganz wichtiger aspekt vernachlässigt. :-/

sicher kann ich messen ob ein motor power hat.....

dies sagt mir nichts über die fahrbarkeit des jeweiligen motors......

was nützt mir der motor der entsprechenden reglementklasse, mit der vermeintlich höchsten drehzahl, wenn der motor ZB schlecht bremst und mir der wagen auf einer kurvigen strecke dauernd abfliegt ??

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Mittwoch 3. Februar 2016, 09:41
von franjo
Guten Morgäähn zusammen,

ja, ja Probleme überall … aber sonst würde es ja auch keinen Spaß machen :D .

@unifan … die Fahrbarkeit soll bei diesem Projekt auf jeden Fall ermittelt werden. Sonst bräuchten wir ja nur die Höchstdrehzahl bei einer bestimmten Voltvorgabe und die Ampere zu messen. Das wäre ein Kinderspiel.

Ich hatte gestern in einem Schnellschuss noch diesen Timer geordert:
http://www.ebay.de/itm/221989607026?_tr ... EBIDX%3AIT
Die Fliehkraftkupplungen von Conrad bekomme ich heute. Da habe ich alles bestellt, was die am Lager hatten. Die brauchbarste bleibt dann hier und den Rest schicke ich zurück. Aber das Thema Kupplung und Antrieb dafür sollte mit 20€ für Glocke, Beläge und Schwungrad gehalten sein.

Erk kommt dem ganzen schon ziemlich nah. Nur, dass das wie eingangs erwähnt außerhalb meines Kompetenzbereichs liegt. Beim Googeln zu dem Thema bin ich auch immer wieder auf den Arduino gestoßen.
Ich hatte auch schon mal darüber nachgedacht, mehrere Magneten pro Umdrehung abzugreifen um die Genauigkeit zu verbessern, aber das bringt nicht wirklich viel, wenn die Anzeige nur im Sekundentakt aktualisiert. Im Grunde braucht man den Peakwert nach einer bestimmten Zeit (Peakwerteinbaumessgeräte gibt es leider nicht aus China , Udo. Die fallen deshalb aus Kostengründen raus). Wenn man also messen kann, welche Drehzahl nach einer bestimmten Zeit (die z.B. durch den o.a. Timer auf 0,1Sek genau vorgegeben wird) kann man die Beschleunigung des Motors in ein Diagramm eintragen. Über die verschiedenen Voltstufen ergäbe sich dann die Fahrbarkeit des Motors.

Aber kommen wir auf Erks Vorschlag zurück. Wenn du mit im Boot bist würde ich dir einen von deinen Arduinos abkaufen und du sagst mir welche Sensoren du noch dazu benötigen würdest. Aber bitte keine aus ner Maus. Da müsste ich Adapter für die winzigen Plastikteile drehen und es ist fraglich, ob das dann sauber rundläuft. Scheint mir schlussendlich auch zu fragil. Eine IR-Lichtschranke wäre nicht schlecht. Da gibt es doch direkt eine für den Arduino, oder?
Ich könnte dann den Prüfstand komplett vorinstallieren und für das Einrichten zu dir schicken B-B .

Grüßle Franjo

Re: Motorprüfstand

Verfasst: Mittwoch 3. Februar 2016, 11:54
von Red Baron
Kann man die Drehzahl nicht an der Schwungmasse abnehmen? Bei manchen 50er Rollern wird das an der Kupplungsglocke gemacht. Wenn du also an der Schwungmasse den Geber montieren könntest und dann die Umdrehungen der Schwungmasse misst, hast du einen bestimmten Wert, den du je nach Übersetzung hochrechnen lassen kannst.