Propeller - storlekar, siffror - hur hänger det ihop?

[superteddan 0]

Tjena, håller på och krånglar när det gäller val av propeller. Har en Mercury 90ELPTO-01 som är på väg bort, och skall ersättas av en Yamaha F90-04 (fr USA, samma som F80/100 här). Nuvarande prop på Mercuryn är 13x19, och det är nu det börjar. Vad jag förstår är 19 stigningen, dvs teoretisk tillryggalagd sträcka på ett varv. Och 13 är något slags mått på diametern, eller? Jag vet hur stigningen påverkar, men hur påverkar diametern? Det finns ju t ex 14x21 proppar - vad skulle det göra för skillnad mot nuvarande? Teoretiskt? I praktiken kanske den knackar kavitationsplattan (eller antikavitationsplatta det kanske skall vara), men i övrigt? Och en helt annan fråga - såvitt jag kan se på nätet, passar propellarna mellan nyare Mercury och Yamaha. Stämmer det? Tacksam för alla tips o råd.

[Torpedo 0]

Det hela är ganska komplicerat men vi kan kanske reda ut några begrepp. Stigningen: Helt riktigt, teoretisk tillryggalagt stäcka per varv: Slip: eftersom vattnet inte är solidt kommet propellern att slira lite i vattnet. Slip är skillnaden mellan teoretisk och verklig stigning. OBS! verkningsgrad är något annat. Verkningsgrad: Skillnad mellan tillförd och utvunnen effekt på propellern. Diameter: Riktigt, propellerns diameter. Bladarea: Förhållande mellan propellerdiskens och bladens totala area i %. Reduktion: utväxling, dvs skillnad mellan motorvarv och propellervarv. Oftast men inte alltid snurrar propellern långsammare än motorn. Hur påverkar då diametern? Miskar man diametern med bibehållen stining ökas belastningen på propellern. Om vi har två olika båtar med samma motorinstallation så skall den tyngre mer långsamtgående ha en propeller med mindre stigning och större diameter. Om man har fel förhållande mellan stigning och diameter kan verkningsgraden dyka, vilket innebär att motorn varvar som den skall men båten går för långsamt. Hoppas att jag inte skapat total vindsbrand nu... :-)

[AQ170 0]

Begreppen förstås men hur ska man veta vad som skall ändras...tex: Om jag har en prop 15x17 som inte varvar ut på min båt med aq170=ca 170hk och båten väger ca 1500kg. vad ska jag satsa på?, mindre stigning eller mindre diameter... mvh Thomas

[Torpedo 0]

För att det skall bli riktigt måste man göra en propellerberäkning. Dina tidigare erfarenheter blir nyttiga indata till beräkningen. Om du inte vill eller kan få fram en beräkning så är det lättast att låna propellrar och prova sig fram. Titta på vad likvärdiga båtar har för propellerdiameter. Utgå från den och variera stigningen tills du får rätt varvtal. (OBS! kontrollera så att det inte skiljer sig i utväxling.) Generellt så skall en tyngre båt ha större propeller (diameter och bladarea).

[481GTS 0]

Jag spinner vidare på tråden med 2 frågor.

 

På min alu propeller står det 3x19-K, vad betyder denna beteckning?

 

Om jag har rätt varvtal på motorn idag med alu-proppen, kan jag byta den mot en rostfri med samma data? eller skiljer sig en rostfri propp så mycket i karaktär att man måste justera något, stigning mm.

 

 

[Segelbo 2]

Här har du en text som jag saxat från det norska båtforumet http://www.havgapet.com. Håll till godo: --- PROPELLVALGET Av Peter Cumberlidge Norsk bearbeidelse: Ingvar Johnsen Å finne en propell som passer til båten og den nye motoren, er det aller mest spennende og forvirrende ved et motorskifte. Du kan sette deg inn i teoriene og snakke med eksperter, bare for å oppdage at temaet blir mer og mer tåkelagt. Vi trodde selv vi hadde litt peiling, helt til vi begynte å rådføre oss med ekspertisen. Tema Propell ble mer komplisert for hver nye ekspert vi var i kontakt med. Uten at vi skal grave oss langt ned i teoriene, skal vi se på hva som innvirker på hvordan en propell virker, effektene av forandringer i stigning, diameter og antall blader. Har man litt grunnkunnskap, er det enklere å kommunisere med ekspertene, som snakker over hodet på de fleste. Slik virker propellen En propell blir ofte omtalt som en skrue, og fremdriften forklart med hvordan en skrue kan vandre den ene eller den andre veien i et fast materiale så lenge gjengene tar tak. Dette er bare halve sannheten, fordi man her ikke sier noe om hvordan en propell produserer trykket som driver skroget fremover gjennom vannet. Faktum er at propellbladene oppfører seg mer som flyvinger enn gjengene på en skrue. Den høye omdreiningshastigheten genererer lavt vannpress på forsiden av bladene og høyere press på baksiden når du kjører forover - og vise versa når du bakker. Dette kan sammenlignes med løftet på oversiden av en flyvinge. Av den grunn kan ikke skyvekraften propellen skaper anskueliggjøres med skrueforklaringen, fordi fremdriften er avhengig av et komplisert samspill mellom stigningen og formen på propellbladene, deres lengde, antall blader og antall omdreininger motoren og gearkassen kan snurre propellen rundt med. Ingeniører omtaler ofte en propells slipp som en ineffektiv forskjell mellom båtens teoretiske fremdrift basert på propellstigningen, multiplisert med antall propellomdreininger pr. minutt, og den sanne distansen båten beveger seg over et gitt tidsrom. Faktum er at propellen må ha et slipp relatert til vannet for å kunne jobbe med sine trykk-genererende vinger eller propellblader. Derfor skal man være forsiktig med å dra skrueforklaringen for langt. Forholdet til motor- og akselhestekrefter Du møter allerede nå det første kompromisset når det gjelder propellvalget. Årsaken er at økningen i motor- og akselhester avtar når turtallet nærmer seg maks av det som er anbefalt, mens propellens virkningsgrad fortsetter å øke i takt med turtallet som i diagrammet på fig.1. Du kan derfor bare samstemme en propell- og motorinstallasjon på et konkret turtallsområde, nemlig der de to kurvene møtes. En motor bør greit nå topp- eller nesten topp turtall på full gass. Du har med andre ord ikke noe annet valg enn den propellen som stemmer best med motorstyrken tett oppunder maks turtall. Dette betyr i praksis at ved hastigheter under toppfarten, er motoren i stand til å produsere mer krefter på akselen enn propellen kan absorbere og konvertere til skyvekraft. En annen kompliserende faktor er at motoren gir best dreiemoment godt under maks turtall - noen ganger så langt ned som ved halvparten av maks turtall for lette høyturtallsdiesler. Samtidig vet man at drivstofforbruket pr. nautisk mil vanligvis er lavest ved ca. 70 prosent av maks turtall, mens de fleste dieselmotorer lever lengst hvis de får arbeide ved 70 - 85 prosent av maks turtall, og da blir det et kompromiss igjen. Du bør velge en propell som kan nyttiggjøre seg motorkraften effektivt ved mellom 70 - 85 prosent av maksimalt turtall, men likevel gi den sjansen til å kunne nå maks turtall de gangene du trenger det. Effekten av diameter og stigning For de fleste installasjoner - når andre faktorer er like - er loven at propellens effektivitet, når det gjelder å gjøre om motorkraften til skyvekraft, øker i takt med propelldiameteren. Bare en liten økning av diameteren gir en kraftig økning, både av skyvekraft og derved også av dreiemoment- og trykkpåkjenninger på motor, aksel og lagre. Til tross for advarslene, velger vi å bruke skrueteorien for å forklare propellens stigning. Stigning er den distansen propellen ville trekke seg selv fremover med på en omdreining, hvis man forutsetter at den går rundt i en væske som ikke gir slipp. Diameter og stigning på en propell er vanligvis slått inn i propellbosset med diameteren nevnt først. En 15 x 9 propell har således en diameter på 15 tommer og en stigning på 9 tommer. Økes stigningen, øker også propellens skyvekraft opp til et visst punkt. Trykkbelastninger på aksel og lagre øker, og motoren orker ikke å dra propellen rundt de ønskede omdreininger hvis stigningen blir for stor. Man kan faktisk si at propellen får de samme probemer som et fly som mister løftet når man presser det for hardt oppover. For stor stigning på båtpropellen betyr at propellbladene ikke lenger klarer å skape skyvekraft nok til å drive båten effektivt fremover. Hvis man bare hadde måttet ta hensyn til stigning og diameter, kan man grovt regnet si at den beste valgprosedyren er å gå for så stor propelldiameter som det er plass til mellom kjøl, flyndre og ror, og deretter velge en stigning som gir motoren mulighet til å nå nøyaktig oppgitt topp turtall ved fullt gasspådrag. Kavitasjon og ventilasjon Kavitasjon er en term som ofte brukes om all vibrasjon og ulyder rundt propellen. Faktum er at kavitasjon er et svært konkret fenomen som oppstår rundt propellbladene i form av seiglivede gassbobler som eksploderer og kan skape ulyd, vibrasjoner og i ekstreme tilfeller tære på, eller ødelegge propellbladene. Kavitasjon lyder iblant som mekanisk ulyd, lik den du kan høre fra en skadet propell eller et slitt propellager - ofte mer til irritasjon enn til skade. En vanlig årsak til kavitasjon er for stor propellstigning. Dette forårsaker en større trykkforskjell på for- og baksiden av propellbladet enn båtens bevegelse gjennom vannet klarer å absorbere. Propellekspertene og dataprogrammene tar hensyn til dette, og målet er å velge en propell der vannpresset på begge sider av propellbladene holdes under de kritiske verdiene som skaper problemet. De viktige faktorene i disse beregningene er stigningen, antallet blader og bladformen. Ventilasjon blir ofte forvekslet med kavitasjon. Problemet oppstår når propellbladene suger luft fra overflaten. Dette skjer ofte i båter som ikke stikker så dypt at propellen kommer langt nok unna overflaten under gange. Er dette et problem, kan det løses helt eller delvis ved å gå ned i propelldiameter, så bladene ikke blir liggende helt oppe i overflaten. Det finnes også propeller med lett akteroverbøyede blader. Dette ser ut til å kunne redusere ventilasjonseffekten. Høyre- eller venstregående? Om man skal velge høyre-eller venstregående propell, er kun avhengig av hvilken vei akselen går. Det eneste du skal tenke på i denne sammenhengen, er at du sjekker tidlig om aktuelle propellstørrelser i din omdreiningsretning er på lager. Det lønner seg å ta kontakt med propelleverandøren tidlig i motorskifteprosessen i alle fall. Ofte blir de kontaktet sent, og Arild Brath hos Progress A/S (Leverandøren av Michigan propeller) sier til Båtmagasinet at spesielt folk som mariniserer stasjonær- eller kjøretøydiesler, ofte gjør kostbare tabber tidlig i prosessen. Dessuten: Når du kommer ombord for å bruke båten, er propellomdreiningen viktig å huske for manøvrering. Spesielt for kjølbåter der sidedraget fra propellen kan være den eneste svinghjelpen under bakking. Antall blader En tobladet propell er mer effektiv enn en tre bladet ut fra det faktum at jo større avstand det er mellom bladene, jo roligere vann får hvert propellblad å jobbe i. Tobladerne er dessuten nyttige i seilbåter fordi man der ønsker å redusere motstanden i vannet. En tobladet propell trenger store diametere for å gi bladareale nok til en ønsket skyvekraft - spesielt under bakking. Den trenger derfor mye plass. En to bladet foldepropell reduserer seilemotstanden ytterligere, men foldepropellene er ikke like effektive som faste propeller. Den store belastningen på hvert av bladene på en toblader kan dessuten forårsake kavitasjon. Kavitasjon er noe man ofte må akseptere hvis man ønsker å redusere propelldraget ved seiling. Der motstand eller drag ikke betyr noe - og det gjelder alle motorbåter (den internasjonale betegnelsen for propellmotstand, drag, blir også brukt på norsk) blir trebladeren sett på som et bra kompromiss mellom balanse, bladareal og effektiv skyvekraft. En fireblader kan være et alternativ hvis du plages av propellstøyen som forårsakes av propellvann som slår mot skrogbunnen. På større deplasementsbåter kan firebladeren være et alternativ, hvis man ikke oppnår bladareale nok fordi det ikke er plass til en treblader med idealdiameteren. Fast, vribart eller sluregear? I Norge er det mange som velger vribare propellsystemer. Det vil si at du øker og senker propelleffekten ved at stigningen kan reguleres trinnløst fra førerplass. Systemene er blitt svært bra, men vil ikke være 100 prosent så effektiv som en fast propell. Sluregear er en annen løsning, der du kan senke propellomdreiningen ned til andøvefart hvis du er avansert hobby/matauk/deltidsfisker. Det er for disse gruppene vribar propell og sluregear er aktuelt - begge systemene er nemlig dyrere enn fast propell. Du som har en lystbåt som skal transportere deg og mannskap fra A til B, velger fast propell. Vil du ha denne.... Vil du ha denne propellen som ved din side står..... Ja, valget av propell er å skulle si ja til en følgesvenn du ikke har prøvetid på. Du vet det meste om den, men ikke helt hvordan den kommer til å virke i praksis og over tid. De seriøse propelleverandørene sitter inne med et enormt erfaringsmateriale. Erfaringen i tillegg til stadig bedre dataprogrammer, gjør at valget svært ofte stemmer bra, men det er avhengig av at du kan gi korrekte og fyldige opplysninger om båten. Flere av leverandørene har ferdige skjemaer til formålet. Noen tar også mot opplysningene på telefon. Følgende opplysninger er viktige: * Skrogets form, deplasementskrog, halvplanende eller planende. * Totalvekt inklusive alt personlig utstyr, jolle, kjetting, drivstoff, vann og mannskap. * Vannlinjelengden * Antall motorer * Fyldige data om motor/gearboks - utvekslingen på gearboksen og hvor på omdreining/dreiemomentkurven du ønsker å matche propellen. På dette grunnlaget vil en leverandør kunne gi deg en mengde opplysninger, blant annet råd om valg av korrekt fleksibel kopling. Propellmonteringen De fleste propeller er festet til aksel med en kon og kilespor mens en solid mutter med låsesplint sikrer at propellen sitter hundre prosent på konen. Det er viktig at konen på propellen og akselen er nøyaktig maskinert og stemmer med hverandre. Hvis du beholder en gammel aksel, kan det være nødvendig å gå til en fagmann som kan dreie en nøyaktig kon. De fleste propelleverandører har egne, eller kontakt med fagfolk til denne jobben. En nøyaktig maskinering er viktig for balansen i systemet. Bare en liten ubalanse kan forårsake store vibrasjoner - bare tenk på at akselen kan rotere over 20 ganger i sekundet. Resultatet Jeg kommer tilbake til blant annet strøm og offeranoder i neste artikkel, men Stormalong er allerede testet med den nye motoren. Hele opplegget funksjonerer meget bra. Den fleksible Aquadrive-koplingen isolerer all motorbevegelse fra propellakselen og hylserør/lagre. Du kan legge hånden på hylserøret mens båten går i marsjfart uten å registrere noen form for vibrasjon. Det forteller om en rolig konstruksjon, minimal slitasje og lite risting som overføres til skroget. Dette er viktig i en trebåt som Stormalong. Hun er tross alt en dame i den moden middelalder. Vårt valg - en 15 x 9 tommers treblader ser ut til å være sentrumsblink. Perkins anbefalte 15 x 18,5 tomme for å matche propellen til maks turtall, mens jeg la på en ekstra halv tommes stigning (med Perkins godkjennelse) for å få bedre bitt under manøvrering - spesielt akterover. Normalt er cruising-farten vår på rundt 2500 omdr., så størrelsen passet bra. Propellen lager litt støy - en rar klikking som egentlig ikke høres ut som kavitasjon, og antakelsen foreløpig går på at klikkingen ligger i propellstrøm som treffer en del av roret, men jeg er ikke sikker. I denne sammenheng tar jeg med en tommelfingerregel som sier at ingen del av skroget eller liknende skal ligge nærmere spissen på propellbladene enn 15 prosent av propelldiameteren. Deler av roret på Stormalong ligger nærmere propellen, men ettersom alternativet var å gå ned på propelldiameteren, får det foreløpig heller være med tikkingen. ---