Transmission

Senast ändrad 2022-11-15

Här samlar vi information om hur vår kraftöverföring fungerar, är uppbyggd och vårt tänk kring dess konstruktion.

Vid en elkonvertering är det lätt hänt att man stirrar sig blind på elmotorn, i synnerhet missvisande jämförelser av hästkrafter och kW. I själva verket är det hela lite mer komplext än så, motorn - el eller Diesel är trots allt bara själva kraftkällan.

Båt med direktkopplad elmotor på rak axel

Kommersiella installationer av elmotorer använder sig av nästan alltid av en reduktionsväxel, antingen med remskivor, eller inuti ett befintligt S-drev. Vi har gjort tvärt om. I vår båt sitter elmotorn direkt på rak axel. Så här har jag resonerat.

  • Genom att ta bort växlar - två stycken i vårt fall i S-dervet
    • Minimeras förlusterna och verkningsgraden ökar.
    • Alla källor till onödigt missljud försvinner.
  • En elmotor ger fullt vridmoment redan vid start, vilket gör det möjligt att
    • Ta bort reduktionsväxeln och köra på lägre varvtal.
    • Använda en stor propeller som roterar långsamt vilket ger bättre verkningsgrad än en mindre på högre varvtal.
  • Att byta från S-drev till rak axel.
    • Ger en aning lägre verkningsgrad eftersom propellern inte ligger parallellt med vattenytan
    • men det är betydligt mycket enklare att utföra service på en packbox än bälgen till ett S-drev.

Om det här resonemanget håller, eller om vi blir tvungna att bygga om motorinstallationen är än så länge en öppen fråga. Det är egentligen först efter att vi kunna testköra motorn, under diverse olika förhållanden, som vi vet om vi tänkt rätt.

Innehållsförteckning

  1. Elmotor
  2. Motorrigg
  3. Motorbädd
  4. CV-knut
  5. Trycklager
  6. Propelleraxel
  7. Axeltätning
  8. Hylsrör
  9. Stödlagerbock
  10. Propeller

Elmotor

Själva kraftkällan, den som omvandlar elektrisk energi till rörelseenergi. I vårt fall en 10 kW BLDC-motor. Mer info om denna finns på en egen sida som handlar om just motorn.


Motorrigg

Motorns rotationskrafter behöver lastas ut ordentligt i skrovet, detta görs av två delar. Motorriggen, i vilken motorn (och en del andra saker) är monterad och motorbädden, vilken är en fast del av skrovet. Övergången mellan motor och motorrigg är en kraftig platta i aluminium. En 8 mm tjock plåt i en aluminiumlegering vid namn 6082. Denna legering har mycket bra hållfasthetsegenskaper men lite sämre beständighet mot saltvatten, ett medvetet val. Motorn sitter monterar med sex M8 skruvar i 316L . Plåten är i sin tur förankrad med skruvförband i fyra L-profiler (5 x 40 mm) i samma legering som plåten. I kontaktytan mellan skruvskalle / mutter och aluminium sitter nylonbrickor för att förhindra bimetallskorrosion. I bloggen finns ett helt inlägg om just bygget av motorriggen.

Utöver själva motorn finns det fler saker i motorriggen. Ovanpå motorn sitter fyra stycken kylblock i vilka vatten cirkulerar för att kyla styrdonet som sitter ovanpå. På sidan av riggen sitter även övrig utrustning för kylsystemet; 12 V cirkulationspump med 48 till 12V DC/DC-omvandlare, termostatstyrning och expansionskärl. Detta gör att hela motorriggen blir en egen enhet, som enkelt går att lyfta bort.

Motorbädd

Även om en elmotor inte vibrerar så finns risken för stomljud. Därför finns fyra gummitassar mellan motorrigg och motorbädd.

Bädden är tillverkad av U-profiler i massivt glasfiberlaminat med ett 5 mm plattjärn inbakat. Plattjärnen har fyra hål med M8-gängning i vilka gummitassarna skruvas fast. För att allt skall vara snyggt och lätt att hålla rent är hela bädden slätspacklad, grundad och målad med flera lager 2K-PU-färg. I bloggen finns två sidor som handlar om detta, den första om hur jag plastat U-profilen för motorbädden och det andra om hur jag byggde motorbädden, och så finns där även ett inlägg om att räkna på hållfasthet och dimensionering som knyter an till denna konstruktion.

CV-knut

På motoraxeln sitter ett nav, fastspänt med klämkoppling, som i sin tur sitter fast i CV-knuten. En CV-knut kan liknas vid en kardanknut men med skillnaden att hastigheten på utgående axel konstant, därav namnet Constant Velocity. CV-knuten som kan ta upp en vinkel på uppemot 7 grader gör det möjligt att montera motorn flackare än propelleraxeln men kanske viktigast av allt man slipper problemen med att linjera upp motorn exakt med propelleraxeln.

Trycklager

Efter CV-knuten kommer ett trycklager vars funktion är att föra över kraften som propellern genererar till båten. Eftersom vår elmotor inte kan ta några större axiella laster behövs detta. Trycklagret sitter fastskruvat i ett skott tillverkat av massivt glasfiberlaminat som i sin tur är fastplastat i skrovet tillsammans med stödskott. Som vanligt finns det inlägg i bloggen om just, arbetet med trycklagerskottet.

Propelleraxel

I andra ändan av trycklagret sitter propelleraxeln fast via ett nav med ytterligare en klämkoppling. På vägen till propellern passerar axeln en axeltätning, hylsrör och en stödlagerbock.

Axeltätning

Strax akter om trycklagret går axeln in i axelröret via en tätning som håller havsvattnet kvar på utsidan båten. Vi har valt en underhållsfri självsmörjande variant som kallas Black-Jack.

Hylsrör

Istället för att köpa ett färdigt hylsrör med cutlesslager (vilket inte behövs i röret) köpte jag ett 32/40-rör av Gapexperten. Detta byggde jag sedan på med ett par lager glasfiberstrumpa för att komma upp till 42 mm ytterdiameter, vilket Blaj-Jacken kräver.

Givetvis finns det blogginlägg om alla dessa delar; arbetet med att ta upp hålet för propelleraxeln och monteringen av axelhylsan.

Stödlagerbock

Under vattnet strax innan propellern sitter en stödlagerbock, vars uppgift är att ta upp krafter som verkar i sidled på axeln. Bocken sticker upp igenom skrovet och sitter sedan fast invändigt med ytterligare två stödskott, tillverkade i massivt laminat. inuti bocken sitter ett så kallat cutlesslager, ett självsmörjande gummilager i vilket propelleraxeln roterar. I bloggen finns ett inlägg som handlar om hur jag monterade fast stödlagerbocken.

Propeller

Och sist men inte minst kommer själva propellern. En stor propeller, 16,5" x 11" ! I bloggen finns Information om propellern samt ett inlägg som handlar om hästkrafter, kW och dimensionering av propeller.


Spännande?

Om du läst hela vägen hit är du förmodligen inte bara nyfiken, utan kanske rent av intresserad av att själv byta till elmotor. Grattis, du har hamnat helt rätt, på den här hemsidan finns massor med information om vårt arbete med att byta ut dieselmotorn till en elmotor som inombordare i båten. På sidan elkonvertering samlar vi all information om arbetet med att montera en elektrisk motor som inombordare.


Bloggposter om transmissionen

Nedan följer en lista med alla de bloggposter som handlar vår transmission.

Transmission.png
18 aug. 2022 21:59
För alla er som undrar exakt vad som finns mellan elmotor och propeller.
22-05-25 21-48-51 6042.jpg
30 maj 2022 20:18
Motron monteras i motorrigg byggd i aluminium vilken i sin tor monteras i motorbädden som plastas fast i skrovet.
22-05-02 15-25-04 5907.jpg
7 maj 2022 16:39
Det sista kapitlet i historien om ny propelleraxel är montering av själva hylsröret.
22-05-02 12-47-12 5876.jpg
2 maj 2022 15:54
Stödlagerbocken fungerar som stöd för propelleraxeln under vattnet precis framför propellern.
22-04-17 14-52-44 5783.jpg
21 apr. 2022 23:09
All kraft från propellern som gör att båten rör sig framåt (eller bakåt) måste på något sätt överföras från propelleraxeln till båten. Detta är trycklagrets uppgift.
22-04-15 13-57-43 5761.jpg
15 apr. 2022 22:50
A som i axel.
22-04-10 13-57-57 5676.jpg
10 apr. 2022 23:02
Baka baka liten kaka. 1,7 Kg glas, 1,7 Kg polyester och 10 g pva. Mums!
22-04-03 21-20-55 5631.jpg
5 apr. 2022 15:29
Är propellertillverkarna fast i det förflutna med fosilmotorer?
axelskiss.png
4 apr. 2022 21:32
Nu är det snart dags att ta upp hål för axeln men var skall jag borra?
21-12-25 23-11-52 5001.jpg
25 dec. 2021 23:46
Tomten kom med en present till båten i år. Gori står det på paketet.