Volvo 850 Forum

Technische/Tuningsboards => Tuning Algemeen => Motorisch-Aandrijflijn => Topic gestart door: Wouter1973 op 13-10-2018 12:33:02

Titel: axiale speling turbo asje
Bericht door: Wouter1973 op 13-10-2018 12:33:02
Vandaag nieuwe inlaatbuis met PTC nippel gemonteerd, en er deze keer eens aan gedacht om aan het turbo asje te voelen. Overduidelijke axiale speling, van ik denk zeker 0,5 mm. Asje kan echt van voren naar achteren bewegen. Niet goed us... :eusa_think:
Ik zet het bericht voor de zekerheid hier, maar eigenlijk ken ik het antwoord al: dat wordt een andere turbo, toch?
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: razorx op 13-10-2018 13:07:06
Ik verwoord het even anders omdat de termen axiaal en radiaal niet altijd goed gebruikt worden.
Het asje mág wat speling van voor naar achter hebben.
Maar absoluut geen speling naar buiten.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: KIM op 13-10-2018 14:44:20
Axiaal is in de lengterichting van de as.
Als je in die richting speling hebt, hoeft het niet gelijk een probleem te zijn. Je kunt aan het compressorhuis wel zien als dat teveel is: je compressorwiel gaat daar dan tegenaan lopen.
Radiaal betekent dat de lagers teveel ruimte geven aan de as. Hierdoor kan onvoldoende oliedruk ontstaan om je asje in een oliebad te laten draaien. Ook zal de olie wat sneller via de lagering gaan verdwijnen.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Wouter1973 op 13-10-2018 19:10:20
Hmm....ik moet zeggen dat ik een beetje in verwarring raak nu. Ik voel wat axiale speling (dus in de lengterichting van de as). En radiaal voel ik geen speling. Nu dacht ik: oei, axiaal is niet goed, dus einde turbo. En nu lees ik eigenlijk dat ik waarschijnlijk wel wat slijtage heb maar niet iets om me direct zorgen om te maken. Kortom, gewoon doorrijden tot ik voortdurende rookwolken uitbraak en schurende geluiden hoor? Met turbodruk is niets mis, die is volgens mij gewoon wat een standaard T-5 moet doen.
In dat geval zet ik mijn geld nu liever in op een racekatalysator :-)
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Peultje op 13-10-2018 23:49:54
In het door de heer PeteRRR van het www geplukte tekst over turbo's staan toch een redelijk aantal fundamentele onjuistheden.

Wat de lagering van de turbo aangaat het volgende. De turbo is gelagerd in drie lagers, alle drie glijlagers; twee radiaallagers en een axiaallager aan de koude (inlaat)kant. De lagers zitten tussen de twee turboschoepenwielen. Voor een strakkere ophanging zou het natuurlijk handig zijn als er aan de buitenkant van de schoepenwielen ook een lagering zou zijn maar dit is bewust niet gedaan. De gebruikte constructie maakt dat dat de as wat kan buigen wat het geheel wat slapper maakt. Een slappere ophanging staat toe dat de zogenaamde kritische omwentelingssnelheid wat lager ligt dan bij een stijvere as. Dit maakt een functioneren boven de kritische snelheid wat gemakkelijker.

Vergelijk dit met de centrifuge voor de was. De trommel daarvan is ook slap opgehangen om de kritische snelheid laag te krijgen zodat bij een onregelmatige belading met natte was de centrifuge snel voorbij dit kritisch toerental kan komen zodat de was droog wordt en het apparaat niet door bonken op de wand van de wasmachine niet op toeren komt (wat bij erg onregelmatige belading toch nog wel eens optreedt).
Deze drie lagers zijn dus glijlagers en hebben dus een beetje speling nodig om ruimte te hebben voor de oliefilm waarop de boel draait Een beetje speling in de axiaal en radiaalrichting is dus noodzakelijk. De olie wordt door druk van de oliepomp via kanaaltjes in het midden van de lagers geperst en vloeit vandaar door de lagerspleet naar het lagerhuis. Dat er weinig olie lekt richting de turbowielen wordt bereikt door een olieslingerkraag (turbo draait best wel rap) en is niet het doel van de twee seals dicht bij de turbowielen.

Deze seals hebben de moelijke taak om bij een lage wrijving, het ding moet gemakkelijk kunnen draaien toch een passage van de gassen naar het lagerhuis te voorkomen. De druk aan de beide gaskanten is immers hoger dan in het lagerhuis. Dit wordt gedaan met een afdichting met een soort zuigerveren die niet met de as meedraaien. Soms wordt hier ook een labyrint afdichting gebruikt.

Als de druk in het lagerhuis hoger is dan bij de schoepenwielen, kan onder andere bij te grote lagerspeling in de glijlagers waardoor de drukval van de olie over die lagers afneemt en dus de oliedruk in het lagerhuis van de turbo toeneemt. Dan komt er olie bij de schoepenwielen en rook uit de uitlaat.

Ik vraag me trouwens ook af of je met wat luchtdruk uit de terugslag luchtgolf van PeteRR de oliefilm uit het axiaallager geperst krijgt. Daar is lijkt mij toch wel wat meer voor nodig anders zouden de krukasglijlagers die met dezelfde oliedruk werken (welliswaar met wat meer oppervlak) wel erg snel aan hun einde komen. Meer schade treedt denk ik op bij wegvallende oliedruk zoals optreedt bij het direct na een snel ritje de motor uitzetten. De turbo draait dan nog op volle toeren de de oliepomp staat stil, vindt ie niet leuk.



Wat er met de zin in PeteRR's tekst: "En waar het ook ontstaat is in de olie smering die vuil kan zijn te dun kan zijn gebrekkig kan zijn verstopping van olie kanalen en koudstart." bedoeld wordt is mij niet helemaal duidelijk.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 00:31:11
De Heer Peter,...wat een onzin joh

Zooowww,...heb ik bij deze effe m,n goeie bedoelingen weg gehaald en zoek ut effe lekker zelf uit.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: jellejas op 14-10-2018 00:55:00
Citaat van: peteRRR op 14-10-2018 00:31:11
De Heer Peter,...wat een onzin joh

Zooowww,...heb ik bij deze effe m,n goeie bedoelingen weg gehaald en zoek ut effe lekker zelf uit.
Ik vond wat Peultje schreef een interessant stukkie tekst, niks mis mee.

Met goede bedoelingen koop je niks.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 01:05:04
1 van de citaten die zijn overgenomen van het internet wat ik ook vermeld had is van een bedrijf wat is gespecialiseerd in turbo,s

Maar daar koop je niks voor

Zoek het maar lekker uit :eusa_whistle:
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: )()()sT op 14-10-2018 08:34:50
Zooo, wat is het weer gezellig hier ::)
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: StefanCJ op 14-10-2018 08:37:50
Fijne zondag allen!

Groet!
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: de geneRaal op 14-10-2018 09:09:42
Ik zit klaar met een kop thee ;D
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Maarten-t5 op 14-10-2018 10:14:57
Citaat van: Peultje op 13-10-2018 23:49:54
Meer schade treedt denk ik op bij wegvallende oliedruk zoals optreedt bij het direct na een snel ritje de motor uitzetten. De turbo draait dan nog op volle toeren de de oliepomp staat stil, vindt ie niet leuk.

Ik denk dat je als je de motor uit zou zetten met de turbo volledig op druk dat de oliefilm nog lang genoeg in stand zou blijven om geen directe schade op te leveren door oliegebrek. Tegen de tijd dat je stil staat draait de turbo allang niet meer op volle toeren. Zou ook een beetje vreemd zijn ofc als je erover nadenkt. De reden waarom je de motor niet zou moeten uitzetten na flink optrekken is het feit dan de turbo dan geen koeling meer krijgt. Vooral bij oliegekoelde turbos een probleem. Bij de std 850 setup blijft er nog wat koelwater circuleren door convectie en is dat minder een probleem.

Zolang de speling nog niet te groot is kun je m trouwens reviseren, maar als de wieltjes de behuizing hebben geraakt gaat dat niet echt meer.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: classicT5 op 14-10-2018 12:35:33
@Peultje, waarop baseer je dat de as "slapper" zou zijn? Heb je wel eens zon asje in je handen gehad? Uit interesse en niet om je aan te vallen, heb je een link met deze informatie?

Het T/W wordt uit een stuk gegegoten samen met de as. Deze worden daarna gedraaid/verspaand. Als het materiaal hiervan "slap" zou zijn, zou je dus ook een slapper T/W hebben, wat dus zou impliceren m.i. dat deze bij hoge toerentallen en de daarbij horen middelpunt vliedende krachten, zomaar tegen het T/H zou kunnen komen.

De restrictie bij een turbo zitten in het maximaal toelaatbare toerental, theoretisch zou een TD04H (zoals op onze autos zitten), gerust meer dan 200d RPM kunnen draaien. Echter het materiaal van het C/W kan deze krachten niet aan en gaat dan afbrokkelen.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: arjenT5R op 14-10-2018 15:11:02
Turbinewiel en as zijn van inconel das kneiter hard :P
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Piet op 14-10-2018 19:27:52
Citaat van: arjenT5R op 14-10-2018 15:11:02
Turbinewiel en as zijn van inconel das kneiter hard :P

Neu.. dat asje, daar zit inderdaad niet veel (zeg maar geen) flexibiliteit in  :)
Axiaal hoort er bijna geen speling te zijn.
Radiaal hoor je alleen de ruimte in de lagertjes, nodig voor de oliefilm, te kunnen voelen.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: freefall op 14-10-2018 19:32:55
Asje icbt naar beneden duwen, vloeitje ertusse n. Die mag net niet kapot.

Als.dat adje wat flex zou hebben zit je binnem no time aan de vloeigrens
door.dat wiebelen van het compwheel 😎

Nice bang

Edit...ignore typos...bem druk bezig 🤣
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 20:31:55
En trouwens wie is er onuitputtelijk onderlegd dat je geen lering meer hoeft te nemen van een studie, leeraar,specialist,beun,internet,app,s,hobby en
dat soort dingen.

Wie? ;D

Groet



Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 20:49:13
Dit is bv dan prima info van het internet om wat van te leren of op te steken,...

3)Glijlager

Bij een glijlager glijdt de as in het lager. De wrijving of glijweerstand kan vrij groot zijn en de wrijvingscoëfficiënt is afhankelijk van de smeringswijze en de rotatiefrequentie van de as.
Het is bij een glijlager belangrijk om tussen de as en het lager de optredende slijtage tot een minimum te beperken.
- Hiervoor kan men tussen de glijvlakken een smeermiddel aanbrengen. Dit is in de meeste gevallen olie onder druk. Deze olie zal zorgen voor een oliefilm zodat er minder wrijving zal zijn.
- Men kan de wrijving ook verminderen
door de juiste keuze van materialen. Zo wordt brons toegepast. Dit heeft smerende eigenschappen op een stalen as. Ook bepaalde kunststoffen voldoen aan deze smerende eigenschappen.
Bij de slijtage is het de bedoeling dat het glijlager slijt en niet de as. Hierdoor moet men na een bepaalde standtijd enkel het glijlager vervangen en niet de as.
3.1) functies van het smeermiddel
het verminderen van wrijving en slijtage.
door het smeermiddel wordt gedeeltelijk ook warmte afgevoerd. dempen van stoten en trillingen
3.2) soorten smering
We kunnen spreken van een aantal soorten smering:
droge smering: de benaming is niet echt juist omdat er hierbij geen smeermiddel wordt toegevoerd. Het materiaal van de as is hier direct in contact met het lagermateriaal. Men spreekt in dit geval van droge wrijving.
grenssmering: hierbij is de oliefilm zo dun dat er nog gedeeltelijk metaalcontact is. Er is een geringe wrijving en slijtage. De ontwikkelde warmte wordt door het smeermiddel opgenomen en afgevoerd.
volkomen smering: hierbij worden de beide oppervlakken door een dunne oliefilm van elkaar gescheiden. Er is praktisch geen slijtage van de as en het lagermateriaal. Er treedt vloeistofwrijving op, zodat alleen de wrijving russen de oliedeeltjes moet worden overwonnen. De door de wrijving ontwikkelde warmte wordt door het smeermiddel afgevoerd. Warmlopen van het lager komt vrijwel niet voor, waardoor dit een lange levensduur heeft en de kans op storingen gering is.
In dit geval spreekt men ook wel van hydrodyna


http://www.mechanismen.be/mechanismen/lagers/lagertechnologie2.pdf

Groet
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: arjenT5R op 14-10-2018 21:04:28
Mooie comeback peet, laat je niet uit t veld slaan jongen ;D
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 21:23:30
Op m,n tanden zitten bijten om niks uit te vreten jongen ;D

En we gaan toch zekers wel voor "Heer Peter"

Niet dan :evil:

Groet
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Peultje op 14-10-2018 22:36:18
Citaat van: classicT5 op 14-10-2018 12:35:33
@Peultje, waarop baseer je dat de as "slapper" zou zijn? Heb je wel eens zon asje in je handen gehad? Uit interesse en niet om je aan te vallen, heb je een link met deze informatie?

Het T/W wordt uit een stuk gegegoten samen met de as. Deze worden daarna gedraaid/verspaand. Als het materiaal hiervan "slap" zou zijn, zou je dus ook een slapper T/W hebben, wat dus zou impliceren m.i. dat deze bij hoge toerentallen en de daarbij horen middelpunt vliedende krachten, zomaar tegen het T/H zou kunnen komen.

De restrictie bij een turbo zitten in het maximaal toelaatbare toerental, theoretisch zou een TD04H (zoals op onze autos zitten), gerust meer dan 200d RPM kunnen draaien. Echter het materiaal van het C/W kan deze krachten niet aan en gaat dan afbrokkelen.

Even voor de duidelijkheid, ik pretendeer niet de wijsheid in pacht te hebben.

Voor een turbo net zoals voor elk ander roterend apparaat geldt voor de kritische frequentie, nkr, (toerental als je wil) de volgende formule:

nkr = 1/(2*pi)*de wortel uit (g/f).  Hierin is pi 3,14; g de zwaartekrachtsversnelling van 9,8 m/s2 en f de doorbuiging. Hieruit blijkt dat bij een grotere doorbuiging, dus een slappere as of een as die niet aan de uiteinden maar in het midden is ondersteund (zoals bij onze turbo's waar de lagering immers tussen de turbowielen zit en niet aan de uiteinden van de as) de kritische frequentie lager ligt. Bij een bedrijven van het apparaat op de kritische frequentie (resonantiefrequentie) gaat de boel vreselijk slingeren en trillen en gaat rap kapot. Wat je dus wil is een opereren beneden die kritische frequentie ( de meeste centrifugaalpompen e.d.) of daarboven. Om daarboven te komen moet je wel rap door die kritische frequentie heen. Bij onze turbo's die snel opspoelen is dat geen probleem. Bij de centrifuge thuis moet je echter oppassen. Bij een losse centrifuge kan je dit goed merken. Als bij het op toeren komen het ding gaat bonken en de trommel tegen de wand gaat slaan (dat is de kritische frequentie) is het een verloren zaak en moet je de lading beter verdelen (de f uit de formule kleiner maken). Als dit goed gedaan is loopt de machine dan goed door naar een toerental waarbij de lading droog wordt.Na het afschakelen van de centrifuge zorgt een rem ervoor dat de trommel snel door de kritische frequentie naar stilstand komt. Als dit niet goed gaat danst de centrifuge door het washok.

Onze turbo's zitten fors boven de kritische frequentie die in onze context relatief laag is.  Hiermee wordt bereikt dat je gemakkelijk boven die kritische frequentie opereert. Dit komt door de relatief grote mogelijke doorbuiging van de as door de lagering tussen de turbowielen. Als de lagering aan de uiteinden van de as geplaatst zou zijn is de doorbuiging kleiner en dus de kritische frequentie hoger.  Groot is hier natuurlijk wel een relatief begrip. Zoals Piet al zegt "Neu.. dat asje, daar zit inderdaad niet veel (zeg maar geen) flexibiliteit in".

De doorbuiging van een stalen as is in tegenstelling tot wat velen denken en wat hier ook door een aantal forummers is geschreven nauwelijks afhankelijk van de gebruikte staalsoort. De elasticiteitscoëfficiënt welke de doorbuiging bij gelijke belasting bepaalt is voor de verschillende staalsoorten, ook de hooggelegeerde als inconel en dergelijke nagenoeg hetzelfde en dus de doorbuiging ook. De treksterkte verschilt natuurlijk wel enorm maar dat is voor dit punt niet van belang.


In werkelijkheid is de boel natuurlijk wat gecompliceerder. Google maar op critical speed turbocharger (bijv. https://www.researchgate.net/figure/Turbocharger-Model-For-Critical-Speed-Analysis_fig18_228672542).

De middelpunt vliedende kracht is een ander punt. Natuurlijk kan deze bij erg hoge toerentallen zo groot worden deze de breuksterkte van het turbowiel overschrijdt. Dit vliegt dan uit elkaar.

De essentie blijft dat in de axiaal- en radiaalglijlagers een voldoende maar niet te dikke oliefilm aanwezig is als de turbo draait. Bij een te dikke film kan de as in de lagering teveel bewegen wat allerlei hogere orde problemen met zich meebrengt. Bij een te dunne film heb je teveel wrijving en loopt de boel warm.

In onze turbo's zitten twee radiaallagers. De axiale belasting wordt toch ook bij onze auto's door een axiaalglijlager (taatslager)opgenomen of zit ik daarmee fout? Ook in deze richting moet de boel op een of andere manier gelagerd worden opgesloten.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 14-10-2018 23:29:57
Klinkt bijna net zo onwaarschijnlijk dat een ander beweert dat er een terug slag kan plaats vinden waardoor de filmlaag van het glijlager gedrukt kan worden
en kans op ernstige schade/slijtage kan ontstaan.

Mwoa zal die een andere scholing hebben gehad.

Groet
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Piet op 14-10-2018 23:36:14
Zeker is het wel zo dat de lagering tussen de wielen geplaatst is met het doel de critical (whirling) speed te verlagen, het gaat dan om het resoneren op de eigen frequentie.
Een staande golf in de as.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Peultje op 16-10-2018 17:10:30
Hier een filmpje van de jijbuis waarin het begrip kritische snelheid wat inzichtelijk gemaakt wordt. Duidelijk is dat hier bij afname van de snelheid bij 512 tpm de kritische snelheid bereikt wordt en dus de as door resonantie kapot gaat.

https://www.youtube.com/watch?v=aNkicaylWZ4
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: classicT5 op 16-10-2018 20:01:12
een turbo wordt statisch en dynamisch gebalanceerd. Dwz dynamisch na assemblage van de cartridge, statisch het T/W en turbine as. Dynamisch bij toerentallen tot aan zon 120k RPM.
Daarbij ondervang je die kritische snelheid ed m.i.

Mijn ervaring is dat een turbo kapot gaat door onbalans, maar dat zoiets optreedt door bv schade aan een schoep. Dan krijg je drukgolven, etc. Na het productieproces, turbo die dus aan fabrieksspecs voldoet zul je dat niet tegen (mogen) komen.
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 16-10-2018 20:44:38
Op een gegeven moment dat de slijtage op weg is na de toegestane tolerantie of zelfs/misschien vanaf halve wege al,dat alle slijtage onderhevige onderdelen die
uit onbalans beginnen te raken mee gaan tellen zo ook die kritische frequentie al is het maar een klein gebied in het draaien/spoelen van de schoepen/as.
En vraag me gelijk af in welk toeren gebied dat afspeelt op een turbo en dat zal weer variëren per turbo maat,..maar lig kunnen we daar dan zo veel mogelijk
vandaan blijven met gaspedaal..alle beetjes helpen :eusa_pray:;D

Tis wel bijzonder dat op zo,n klein en wel keihard asje toch nog een resonantie plaats vind.

Groet
Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: Peultje op 16-10-2018 21:48:39
Wat betreft het door statisch en zelfs dynamisch balanceren van het turbo asje en het daardoor elimineren van mogelijke schade door trillingen het volgende. Het is natuurlijk allemaal lang niet zo simpel als eerder voorgesteld. In een roterende as treden niet alleen maar de eerder genoemde eerste orde resonantie (kritische frequentie) trillingen op maar ook hogere orde trillingen (bijvoorbeeld bij frequenties die een veelvoud zijn van de eerste orde resonantiefrequentie). Net als in een muziekinstrument je de grondtoon hebt en allerlei boventonen welke frequenties een veelvoud zijn van de grondtoon. Anders zou je immers nooit een bereik kunnen hebben van meer dan een octaaf.

Ook treden er in de as verschillende soorten buigingen op zoals hieronder aangegeven:

(http://i65.tinypic.com/2dulc0w.jpg)


Balanceren van de as (als dit 100% goed zou gebeuren wat vaak, ook bewust, niet het geval is) gaat alleen mogelijke trillingen veroorzaakt door onbalans in de eerste en tweede aangegeven orde tegen. Bij vervormingen van de as zoals in de derde en hogere orde helpt balanceren niet meer vanwege deze vervormingen.

Trillingen bij de kritische frequentie is een resonantiefenomeen. Dit houdt in dat heel erg kleine trillingen op de resonantiefrequentie van de as (of het geheel van de turbo of onderdelen daarvan) erg versterkt worden en tot breuk van het onderdeel kunnen leiden. Trillingen door onbalans staan daar in feite los van.

Ben met classicT5 eens dat dit allemaal vrij theoretisch geneuzel is wat voor het onderhoud en de levensduur direct voor ons van weinig belang is.

Titel: Re: axiale speling turbo asje
Bericht door: peteRRR op 16-10-2018 22:01:27
Nano en micron geneuzel kom ik dan op uit :evil:

Groet

Edit:We kunnen dus concluderen dat die eigenwijze schoepen as een onvermijdelijk debiel eigen Nano leven leidt,....dat mot dan maar :evil: