Vrtalo za papir. papirni propeler

doma

Kanalizacija

Pred nekaj tedni sem namestil eno od svojih vetrnih turbin za pomoč sončnim celicam. Nanjo sem dal rezila, ki sem jih našel, dve rezili iz 160. cevi in dve iz pocinkane pločevine. Zdelo se je, da vijak deluje, vendar sem želel narediti običajen vijak, da bo hitro in z dobrim začetnim trenutkom. Spodaj na sliki je mlin na veter z montažnimi lopaticami, kvaliteta je seveda odvratna, ampak mislim, da je jasno prikazano.

Cevi 110,160 mm s hitrostjo 5-6 niso želele pokazati dobrega začetnega trenutka v programu, problematično pa je najti cevi z večjim premerom. Dober rezultat v programu za izračun rezil iz PVC cevi so dale cevi premera 250,315 mm, začetni trenutek pa je visok, hitrost pa s KIEV.

Potem sem se odločil, da poskusim izdelati rezila iz pločevine, natančneje iz ostankov profesionalne talne obloge, ki so ostali po obložitvi hiše s profesionalnimi tlemi. Prej sem v programu nastavil vijak iz 315. cevi za svoj generator. Izkazalo se je, da ima trikraki propeler premer 1,5 m, hitrost z visokim KIEV 5-7, začetni navor pri 5 m / s je 0,25 Nm. Spodaj so posnetki zaslona iz programa za izračun rezil.

Tukaj so podatki za rezanje propelerja vse mere v milimetrih, po katerih sem rezila izdelal naprej.

Iz ostankov profesionalne talne obloge sem izbrala tri primerne majhne koščke in jih razrezala s 75 cm brusom. Nato je s pomočjo kladiva začel ravnati profil v nekakšno gladko ploščo. Takoj sem zavihal zadnji rob z oprijemom 1 cm.

Nato sem na obdelovancu začrtal dimenzije iz programa in narisal frontno črto, po kateri bi rezilo rezilo. Meram sem dodal 1 cm, saj bom za togost upognil sprednji del. Spodaj na fotografiji vidite črto, po kateri bom s kleščami upognil pločevinko. Debelina pločevine je 0,6mm, vendar sem jo izrezal z navadnimi škarjami in ne z mlinčkom, je bolj gladko in lažje.

Postopek upogibanja robov rezila. Rob se naredi s kleščami in nato potrka s kladivom

Postopek izdelave ostalih rezil je enak, za eno rezilo je trajalo približno dvajset minut dela in posledično smo dobili tako še vedno ravna rezila.

Takole izgledajo rezila od zadaj.

Nato sem z vzdolžnim udarcem s kladivom dal rezilom obliko utorov približno kot 315. cev. Da bi približno ugibal, sem na tla narisal krog s premerom 320 mm in se vodil po njem. Koreninski del rezil sem podvrgel 3 cm in z zlaganjem rezil skupaj izvrtal luknje vzdolž ničelne črte. Izvrtane luknje s premerom 6 mm.

Pogled od zadaj.

Tako sem po približno uri in pol naredil rezila za vetrni generator. Rezila so se seveda izkazala za šibka, a kot je pokazala praksa, lahko takšna rezila prenesejo veter do 15 m / s. Nato sem iz vezanega lesa izrezal pesto in že sestavil končni vijak.

Spodaj je fotografija tega vijaka, ki je že na vetrnem generatorju.

Po namestitvi na vetrnico je novi propeler takoj pokazal svojo dobro plat. Na ulici je pihal veter približno 3-6 m / s in vijak se je dobro vrtel z opazno večjo hitrostjo. Takoj se je odzval na spremembe hitrosti vetra in se vrtel brez ustavljanja. Pred njim se je sprva talil montažni štirikraki propeler, ki pa nekako ni dosegel velike hitrosti. Nato sem odstranil dva kosa pločevinastih rezil in tam sta ostali dve rezili iz 150. cevi. Navitja generatorja sem povezal s trikotnikom in v tej obliki je vetrnica delovala z dvokrakim propelerjem, vendar se je propeler občasno ustavljal in potem ga je bilo težko zagnati. Polnilni tok je bil nestabilen, a je ob sunkih z današnjim vetrom dosegel 4A.

Z novim trikrakim propelerjem je polnjenje skoraj konstantno, na ampermetru je stalno vidno 0,5-1A s povečanjem na 2A. Poglejmo, kako bo ob močnejšem vetru, a ne slabo. Zaradi hitrosti se polnjenje ne ustavi in vijak se enostavno zažene, kar sem želel narediti. In mislim, da je moč vijaka zadostna, a čas bo pokazal. Na internetu še nisem videl vijakov za kositrne vetrnice in jih seveda po moči ni mogoče primerjati niti s PVC cevmi, vendar je to tudi izhod, ko je problematično dobiti kanalizacijske cevi velikih premerov.

Vijak za kositrno vetrno turbino
Fotoreportaža izdelave propelerja za vetrno turbino. Mlin na veter iz avtogeneratorja, trikraki propeler 1,5m iz pločevine

Glavni del vetrnega generatorja je vijak, ki energijo vetra pretvarja v mehansko delo. Torej boljši kot je vijak, bolj in bolj stabilen bo vetrni generator lahko proizvajal električno energijo.

Materiali, uporabljeni za izdelavo vijaka:
1) debelina valovite plošče 0,6 mm
2) mlinček
3) kladivo
4) klešče
5) kovinske škarje

Podrobneje razmislimo o glavnih točkah dela pri izdelavi vijaka.

Za začetek je nadaljeval z osnovnimi izračuni. Najprej so bile testirane cevi s premerom 110 in 160 mm, saj so bile na voljo pri avtorju, vendar z dobrimi hitrostnimi lastnostmi iz njih ni bilo mogoče doseči zadostnega začetnega trenutka. Nato se je odločil preveriti, kateri premer bi bil s strani programa najbolj sprejemljiv. Izračuni so pokazali, da imajo PVC cevi s premerom 250 in 315 mm najboljši koeficient. Imajo odlične kazalnike tako hitrosti kot zagonskega navora.

Ker pa cevi tega premera ni bilo in jih je bilo precej težko najti, se je odločil izdelati rezila iz kositra, ki je ostala od obloge hiše z valovito ploščo. Preliminarni izračuni so bili narejeni z vijakom iz 315. cevi v programu. Vijak je bil sestavljen iz treh rezil in je bil pridobljen s premerom približno 1,5 metra. Po izračunih je bila hitrost takšnega propelerja dosežena z visokim KIEV 5-7, začetni trenutek z vetrom 5 ms pa je bil enak 0,25 Nm.

Spodaj so izvlečki iz programa za izračun učinkovitosti rezil:

Spodaj so vsi osnovni izračuni in podatki o dimenzijah v milimetrih, na podlagi katerih sem začel izdelovati rezila bodočega propelerja.

Iz ostankov talne obloge so bili izbrani najprimernejši kosi v količini treh kosov in obdelani z brusilnikom do 75 cm.Profil je s kladivom dobil videz gladke pločevine, zadnji rob pa takoj upognjen z oprijemom 10 mm.

Nadalje je avtor na prejetih listih označil sprednjo črto dela, po kateri so bila rezila naknadno izrezana. Glavnim dimenzijam je bil dodan en centimeter, saj se je avtor odločil upogibati robove, da bi strukturo utrdil. Spodnje fotografije prikazujejo črto, po kateri se bo kovina upognila. Izkazalo se je, da je debelina pločevine približno 0,6 mm, kar je omogočilo spopadanje s kovinskimi škarjami in ne z mlinom, zaradi česar so se rezila izkazala za bolj enakomerne.

Za togost so bili robovi rezil upognjeni. To je bilo narejeno s pomočjo klešč, nato pa je sledilo tapkanje s kladivom.

S pomočjo vzdolžnega udarca s kladivom so rezila dobili obliko korit, podobno 315. cevi. Za vizualno razumevanje je narisal krog s premerom 320 mm in ga je vodil pri manipulaciji oblike rezil. Za naknadno montažo vijaka so bile izvrtane tudi luknje s premerom 6 mm.

Po namestitvi tega vijaka je takoj pokazal svojo najboljšo stran. S hitrostjo vetra 3-5 ms je odlično pridobil zagon in se takoj odzval na spremembe vetra. Pred tem so se vijaki, nameščeni na generatorju, občasno ustavili ali pa niso imeli dovolj obratov, da bi zagotovili stabilen tok.

Zdaj je polnjenje postalo skoraj konstantno, moč toka je od 0,5-1 A in se nenehno povečuje na 2 A. Zaradi velike hitrosti se polnjenje ne ustavi, tudi ob rahlem vetru. Tako je avtor našel odličen način za izdelavo zanesljivega in stabilnega propelerja za mlin na veter iz improviziranih sredstev, ki ga je iskal. Ta priročnik vam lahko pomaga, če imate tudi težave pri iskanju velikih PVC cevi na vašem območju.
Vir

Učinkovit propeler za vetrni generator
Glavni del vetrnega generatorja je vijak, ki energijo vetra pretvarja v mehansko delo. Torej boljši kot je vijak, bolj in bolj stabilen bo vetrni generator lahko ustvaril

Navodila za montažo

Obstaja več vrst vetrnih turbin: vodoravne in navpične, turbine. Imajo temeljne razlike, pluse in minuse. Načelo delovanja vseh vetrnih generatorjev je enako - energija vetra se pretvarja v električno energijo in akumulira v baterijah, iz njih pa gre za potrebe ljudi. Najpogostejša vrsta je vodoravna.

Poznan in prepoznaven. Prednost horizontalnega vetrnega generatorja je večji izkoristek v primerjavi z drugimi, saj so lopatice vetrnice vedno pod vplivom zračnega toka. Slabosti vključujejo zahtevo po vetru nad 5 metrov na sekundo. Ta vrsta vetrnice je najlažja za izdelavo, zato jo domači mojstri pogosto vzamejo za osnovo.

Če se odločite, da se preizkusite pri sestavljanju vetrne turbine z lastnimi rokami, je tukaj nekaj priporočil. Začeti morate z generatorjem, to je srce sistema, zasnova vijačnega sklopa je odvisna od njegovega parametra. Za to so primerni avtomobilski, uvoženi, obstajajo informacije o uporabi koračnih motorjev, iz tiskalnikov ali druge pisarniške opreme. Za izdelavo lastne vetrnice za proizvodnjo električne energije lahko uporabite tudi motor kolesa.

Ko se odločite za enoto za pretvorbo toka vetra v električni tok, je potrebno sestaviti gonilo za povečanje hitrosti od vijaka do gredi generatorja. En obrat propelerja prenese 4-5 vrtljajev na gred generatorske enote.

Ko je sklop menjalnik-generator sestavljen, začnejo ugotavljati njegovo odpornost na navor (gramov na milimeter). Če želite to narediti, morate narediti ramo s protiutežjo na gredi prihodnje namestitve in s pomočjo bremena ugotoviti, pri kakšni teži se bo rama spustila. Manj kot 200 gramov na meter se šteje za sprejemljivo. Če poznamo velikost rame, je to dolžina našega rezila.

Mnogi ljudje mislijo, da več kot je rezil, tem bolje. To ni povsem res, saj vetrni generator izdelujemo sami in podrobnosti o bodoči elektrarni proračunskega obsega. Potrebujemo veliko hitrost, številni propelerji pa ustvarjajo večjo odpornost proti vetru, zaradi česar v nekem trenutku nasproti tok upočasni propeler in učinkovitost instalacije pade. Temu se lahko izognemo z dvokrakim propelerjem. Tak propeler se pri normalnem vetru lahko zavrti do in več kot 1000 vrtljajev. Rezila domačega vetrnega generatorja lahko izdelate iz improviziranih sredstev - od vezanega lesa in pocinkanja do plastike iz vodovodnih cevi (kot na spodnji fotografiji) in drugih stvari. Glavni pogoj je lahek in vzdržljiv.

Lahek vijak bo povečal učinkovitost vetrnice in občutljivost na pretok zraka. Ne pozabite uravnotežiti zračnega kolesa in odstraniti udarce, sicer boste med delovanjem generatorja slišali tuljenje in tuljenje.

Naslednji pomemben element je rep. Kolo bo obdržalo v toku vetra in obrnilo strukturo v primeru spremembe njegove smeri.

Naredite tokovni zbiralnik ali ne, je odvisno od vas, morda se boste sprijaznili s priključkom na kablu in občasno ročno odvili zvito žico. Med testnim zagonom vetrnega generatorja ne pozabite na varnostne ukrepe, rezila, ki se vrtijo v vetru, lahko sesekljajo zelje kot samuraj.

Uglašena, uravnotežena vetrnica je nameščena na jambor, visok najmanj 7 metrov od tal, pritrjen z distančnimi kabli. Nadalje, enako pomembno vozlišče, baterija za shranjevanje, je lahko star avtomobil, ki je izgubil svojo zmogljivost ali baterijo. Nemogoče je priključiti izhod domačega vetrnega generatorja neposredno na baterijo, to je treba storiti prek releja za polnjenje, lahko ga sestavite sami ali kupite že pripravljenega.

Načelo delovanja releja je nadzor polnjenja, v primeru polnjenja pa preklopi generator in baterijo na obremenitveni balast, sistem se trudi, da je vedno napolnjen, preprečuje prenapolnjenost in generatorja ne pusti brez obremenitve. . Mlin na veter brez obremenitve se lahko precej močno vrti do visokih hitrosti, zaradi ustvarjenega potenciala poškoduje izolacijo v navitjih. Poleg tega lahko visoke hitrosti povzročijo mehansko uničenje elementov vetrnega generatorja. Sledi napetostni pretvornik od 12 do 220 voltov 50 Hz za priklop gospodinjskih aparatov.

Tukaj smo podali vse najbolj preproste ideje za sestavljanje domačega mlina na veter. Kot lahko vidite, lahko celo otrok zlahka izdela nekaj modelov naprav. Obstaja veliko drugih domačih možnosti, a da bi dobili visoko izhodno napetost, morate uporabiti zapletene mehanizme, kot so magnetni generatorji. V nasprotnem primeru, če želite vetrni generator izdelati tako, da deluje in se uporablja za predvideni namen, sledite našim navodilom!

7 idej za gradnjo domačega mlina na veter
Ideje, kako narediti vetrni generator z lastnimi rokami doma. Fotografije, diagrami in risbe domačih mlinov na veter. Video vadnice o sestavljanju vetrnega generatorja.

Domače vetrne elektrarne so neodvisen alternativni način pridobivanja električne energije.

Namestitev takšne opreme lahko znatno zmanjša stroške električne energije, če na območju piha veter vsaj 4 m/s.

In višja kot je hitrost vetra, več energije proizvede naprava.

Ta članek bo obravnaval načrt po korakih za izdelavo lopatic vetrne turbine z lastnimi rokami.

vetrne farme

Obstaja veliko možnosti oblikovanja vetrnih turbin, za razvrstitev katerih obstajajo osnovne značilnosti:

položaj rotacijske osi: navpično in vodoravno,
število rezil: pogosteje od 1 do 6, vendar obstajajo možnosti z velikim številom,
vrsta rotacijskega rezila: v obliki krila ali jadra,
material rezila: les, aluminij, PVC,
spiralno kolo: fiksni ali spremenljivi naklon.

Produktivnost vetrnega generatorja je v veliki meri odvisna od rezil: od tega, kako pravilno so izračunane njihove dimenzije in število ter ali je material za izdelavo dobro izbran.

Izdelava rezil z lastnimi rokami ni težka, toda preden začnete z delom, morate preučiti nekaj dejstev:

Daljša ko so rezila, lažje premikajo veter, tudi najšibkejši. Vendar pa bo daljša dolžina upočasnila hitrost vrtenja vetrnega kolesa.
Na občutljivost vetrnega kolesa vpliva tudi število rezil: več kot jih je, lažje bo začeti vrtenje. Hkrati se bodo indikatorji moči in hitrosti zmanjšali, kar pomeni, da taka naprava ni primerna za proizvodnjo električne energije, je pa kot nalašč za dvižna dela.
Raven hrupa, ki izhaja iz naprave, je odvisna od premera in hitrosti vrtenja vetrnega kolesa. To je treba upoštevati pri namestitvi vetrne turbine v bližini stanovanjskih stavb.
Več energije iz vetra lahko pridobimo z namestitvijo vetrnice čim višje nad tlemi (optimalno od 6 do 15 m). Zato pogosto namestitev poteka na strehi stavbe ali na visokem jamboru.

Končane lopatice vetrne turbine

Navodila za izdelavo kadilnice iz soda so v našem naslednjem članku.

Ustvarjanje rezil v fazah

Ko sami načrtujete rezila, upoštevajte naslednje:

Najprej se morate odločiti za obliko rezila. Za domači horizontalni vetrni generator se oblika krila šteje za uspešnejšo. Zaradi svoje strukture ima manjši aerodinamični upor. Ta učinek nastane zaradi razlike v površinah zunanjih in notranjih površin elementa, zato obstaja razlika v zračnem tlaku na straneh. Oblika jadra ima večji upor in je zato manj učinkovita.

Takole izgleda odpornost proti vetru pri različnih modelih rezil

Nato se morate odločiti za število rezil. Za območja, kjer pihajo stalni vetrovi, se lahko uporabijo hitre vetrne turbine. Za takšne naprave so dovolj 2-3 rezila za maksimalno vrtenje motorja.Če uporabljate takšno napravo v mirnem območju, bo neučinkovita in bo v mirnem vremenu preprosto mirovala. Druga pomanjkljivost vetrnih turbin s tremi lopaticami je visoka raven hrupa, ki zveni kot helikopter. Ta namestitev ni priporočljiva v bližini gosto naseljenih hiš.

Za naše zemljepisne širine s šibkim in srednjim vetrom so bolj primerne vetrnice s petimi in šestimi lopaticami, kar jim bo omogočilo, da zajamejo šibek tok vetra in ohranijo stabilno delovanje motorja.

Izračun moči vetrne naprave. Točnega zneska je nemogoče izračunati, saj bo moč neposredno odvisna od vremena in gibanja vetra. Vendar obstaja neposredna povezava med premerom vetrnega kolesa s številom rezil in močjo opreme.

Podatki so podani za povprečno hitrost vetra 4 m/s (kliknite na sliko za povečavo)

Ko se ukvarjate s podatki v tabeli in razumete razmerje, lahko uporabite ustvarjanje pravilnega spiralnega kolesa, da vplivate na moč prihodnje zasnove

Izbira materiala za izdelavo rezil. Izbira materialov za izdelavo rezil je precej široka: PVC, steklena vlakna, aluminij itd. Vendar ima vsak od njih svoje prednosti in slabosti. Podrobneje se osredotočimo na izbiro materiala.

Lopatice vetrne turbine iz steklenih vlaken

Rezila za PVC cevi

Z izbiro prave velikosti in debeline cevi bo nastalo kolo imelo visoko trdnost in učinkovitost. Upoštevati je treba, da ob močnih sunkih vetra plastika nezadostne debeline morda ne prenese obremenitve in se razbije na majhne koščke.

Da bi zagotovili zasnovo, je bolje zmanjšati dolžino rezil in povečati njihovo število na 6. Za pridobitev takšnega števila delov je dovolj ena cev.

Če želite ustvariti rezilo, morate vzeti cev z najmanjšo debelino stene 4 mm in premerom 160 mm ter označiti prihodnje elemente s pripravljeno predlogo in markerjem.

Da bi se izognili napakam pri neodvisnih izračunih, je bolje uporabiti že pripravljeno predlogo, ki jo je mogoče zlahka najti na internetu. Ker v tej zadevi ne morete brez posebnega znanja.

Po rezanju cevi je treba nastale elemente brusiti in zaokrožiti na robovih. Za povezavo rezil je izdelan domači jekleni sklop z zadostno debelino in trdnostjo.

aluminijasta rezila

Takšno rezilo je močnejše in težje, kar pomeni, da mora biti celotna konstrukcija, ki drži propeler, bolj masivna in stabilna. Prav tako je treba bolj pozorno obravnavati kasnejše uravnoteženje kolesa.

Risba standardnega aluminijastega elementa za kolo s šestimi rezili

Po predstavljeni predlogi je iz aluminijaste pločevine izrezano 6 enakih elementov, na notranjost katere je treba privariti navojne puše za nadaljnje pritrditev.

Čepke je treba privariti na povezovalno vozlišče, ki bo priključeno na puše, pripravljene na rezilih.

Da bi izboljšali aerodinamične lastnosti takšnega rezila, mu je treba dati pravilno obliko. Da bi to naredili, ga je treba zaviti v plitvi utor, tako da se med vrtljivo osjo in vzdolžno osjo obdelovanca oblikuje kot 10 stopinj.

rezila iz steklenih vlaken

Prednost tega materiala je optimalno razmerje med težo in trdnostjo, skupaj z aerodinamičnimi lastnostmi. Toda delo s steklenimi vlakni zahteva posebno spretnost in veliko strokovnost, zato je težko ustvariti tak izdelek doma.

rezila iz steklenih vlaken

Sklepamo lahko, da je najprimernejši material za samomontažo vetrnega kolesa PVC cev. Združuje moč, lahkotnost in dobre aerodinamične lastnosti. Poleg tega je to zelo ugoden material in celo začetnik se bo spopadel z delom.

Kako narediti rezila za vetrni generator z lastnimi rokami
Domače vetrne elektrarne so neodvisen alternativni način pridobivanja električne energije. Namestitev takšne opreme lahko znatno zmanjša stroške električne energije. Ta članek bo obravnaval načrt po korakih za izdelavo lopatic vetrne turbine z lastnimi rokami.

Na kanalu Igorja Negode se je pojavil zanimiv video za letalske modelarje. Sodeč po statistiki, je avtor video lekcije opazil, da je njegovim naročnikom všeč tema letalskega modeliranja, zato se je odločil nadaljevati s tem poslom in pokazati, kako narediti eno zelo zanimivo malenkost, brez katere je letalsko modelarstvo preprosto nepredstavljivo. Ta lesen propeler ali propeler. Obstaja tudi plastični vijak in celo kovinski, ki je izdelan iz duraluminija. Je približno 3-krat težji od lesa. Naredil zaradi sebe.

Leseni propelerji imajo zelo široko praktično uporabo od motornih sani do radijsko vodenih modelov letal. V tem videu bomo naredili iz brezove deske. Zobnike je najbolje narediti iz breze, vsaj tebi je najbolj všeč. Po pravilih je brezov propeler zelo dober propeler.

Dobra izbira modelov letal v tej kitajski trgovini.
Za delo potrebujete vrtalnik, vrtalnik s premerom 6 gredi motorja, na katerem ga bomo zagnali. Tudi sami lahko izdelate predlogo, poglejte na internetu ali v revijah, kako so izdelani, obrazci so najuspešnejši. Lahko pa eksperimentirate sami in ročno naredite zanimivo obliko vijaka. Ne v revijah, nikjer se ne da najbolj natančno izračunati za tako majhne modele. Nihče tega ne bo storil, saj se tudi pri velikih helikopterjih tehnologija profilov še vedno nenehno izboljšuje, najdejo se nove priložnosti tam, kjer je res potrebno. Tudi tam še niso dosegli popolnosti. Zato bomo eksperimentirali v letalskem modeliranju.

Tudi za izdelavo lesenega propelerja boste potrebovali iglo, svinčnik, brusne palice, priporočljivo jih je imeti, z njimi je bolj priročno delati, tako izgledajo. Lahko uporabite navaden brusni papir, to ni tako pomembno, le z njimi je bolj priročno. Takšni vijaki se uporabljajo pri mikromotorjih, prihajajo v različnih prostorninah, različnih zmogljivostih. To so 1,5 kubičnih metrov MK17, to so 2,5 kubičnih metrov KMD2.5, motorji kompresijskega tipa, njihovo gorivo vsebuje eter. To je motor, ki bi moral delovati na metanolu Raduga 7. Temu primerno 7 kock motorne prostornine.

Njegova moč je precej visoka in razlika je v vijakih.
Ta vijak je za Rainbow, ta pa za KMD, kot vidimo, razlika v premerih ni tako velika. Ima svoje šale, nianse, to je, da lahko velikosti hodijo tako navzgor kot navzdol v premeru. Manjši kot je premer, več vrtljajev, vendar v določenih mejah, nad katerimi jih motor preprosto ne more razviti. Za MK17 potrebujete majhen vijak, vendar je to za visokohitrostni model, ne potrebuje zelo iznajdljivega, izgledajo takole, imajo majhen naklonski kot. Še en vijak ni čisto za Rainbow, za Rainbow bi moral biti širši, akrobatika 7 kock za akrobatsko letalo, to naj bo višina.

Verjetno je vsak naletel na situacijo, ko zahtevanega vijaka ali ni v prodaji, ali pa so vijaki potrebni jutri, paket pa je nekje zataknjen ... Takrat mi pride na misel povsem razumna rešitev - ali naj vijak izdelam sam?

Običajno je v tem primeru le en razlog, ki ustavi zdravo idejo: kako priti do vijaka z danimi lastnostmi?

Pravzaprav je vse precej preprosto - ne zahteva zapletenih izračunov ali superkompleksne opreme. Kot običajno je dovolj malo zdrave pameti, svinčnik, ravnilo, znanje šolske geometrije in nekaj ravnih rok.

Ta članek bo razpravljal o tem: kako pravilno izračunati geometrijo propelerja z danimi parametri in kako ga izdelati. Običajno ne traja toliko časa - 1-2 uri za grafični izračun + 2-3 ure za izdelavo samega vijaka.

Slika 1. Teorija propelerja. Nagib vijaka.

Podobna situacija nastane, če potrebujemo dva propelerja z različnimi smermi vrtenja ali če potrebujemo propelerje s 3-4 lopaticami. Vse to je mogoče rešiti z razumnim pristopom in najpreprostejšimi orodji.

Poglejmo si natančno sliko 1. Kaj vidimo tam? In tukaj:
- Vijak s polmerom R, v enem vrtljaju v zraku prepotuje razdaljo H. R je polmer vijaka (od osi vrtenja do njegovega konca), H je korak vijaka, če ne zdrsne v zrak, vendar je vanj privit kot vijak v drevo. To sta pravzaprav dva glavna parametra vina. D \u003d 2xR in H je korak vijaka.

Ponavadi človek dobro ve, kakšen vijak potrebuje za model ... Če ne, potem je to tema za ločeno razpravo. Za zdaj bomo domnevali, da imamo dobro predstavo o tem, kakšen vijak potrebujemo: t.j. poznamo parametra D in H ali R in H...

Geometrijske dimenzije zahtevanega vijaka spoznamo, če poznamo R in H vijaka, je najlažje z geometrijskim izračunom. Pogledamo sliko 2. Vodoravno - v nekem merilu odložimo (imam (2: 1 za večjo natančnost) polmer vijaka. Navpično - razdalja, ki jo bo vijak prehodil v enem obratu brez zdrsa - H / 2xPi, kjer je Pi znan že od šolskih let, številka 3,14 ....

Slika 2. Določanje kota naklona profila propelerja.

Zakaj je tako in nič drugega - tukaj ne bom dokazoval. Tisti, ki so v šoli dobro študirali geometrijo, bodo takoj razumeli, ostali pa morajo bodisi ponovno prebrati šolske učbenike ali postaviti svoja vprašanja med razpravo. Malo nižje je stranski profil vijaka. Pravzaprav je izbrana izključno iz mojih izkušenj pri izdelavi preprostih vijakov. Vsakdo ima pravico, da jo izbere precej poljubno. Izbral sem debelino vijaka v zadnjici (v bližini pesta - 10 mm) in na koncu - pri največjem polmeru - 2 mm. Cilj tega geometrijskega izračuna je dobiti pravilne širine vijakov v pogledu od zgoraj. tiste. dobite geometrijske dimenzije vijaka s premerom 150 mm in z nagibom 100 mm ... To je napisano zgoraj desno na listu..

Glej sliko 2. Za dosego našega cilja narišemo ravno črto od točke koraka na navpični koordinati do želenega odseka (črta 1). Za začetek sem izbral odsek, odmaknjen od osi vrtenja za 37,5 mm = t.j. točno na sredini predvidenega propelerja. Glede na stransko projekcijo je debelina vijaka na tem mestu 6,5 mm. Premaknite to velikost navzgor (operacija 2) in narišite pravokotnik okoli poševne črte. On (pravokotnik) nam poda širino lopatice propelerja v pogledu od zgoraj - 14 mm. To oznako prenesemo navzdol (operacija 3) in dobimo širino vijaka v tem razdelku ...

Slika 2. Določanje vseh kotov naklona na vseh izračunanih točkah

Po podobnih konstrukcijah za vseh 6 odsekov vijaka bomo dobili širino vijaka na razdalji 12,5, 25,0, 37,5, 50, 62,5 in 75 mm. Lahko zgradite več odsekov, vendar to ne bo dodalo veliko natančnosti. Posledično bomo na sliki 2 z kroženjem dobljenih širin vijakov v šestih točkah dobili profil vijaka v pogledu od zgoraj.

Iz primernega lesa vzamemo obrobo in jo označimo. Najprej mu damo debelino in dolžino potrebnega vijaka - 10 mm x 150 mm. Širina obdelovanca mora biti nekoliko večja od širine vijaka na najširši točki - 15 mm.

Slika 3. Predloga in označen prazen vijak

Oznake nanesemo na stranski pogled (debelina v zadnjici - 10 mm in 2 mm na koncu rezila) ter na zgornji in spodnji pogled s pomočjo pripravljene šablone.

Slika 4 Pogled na označeni obdelovanec od zgoraj.

Slika 5 Pogled od strani in od zgoraj na obdelovanec

Na sliki 4-5 vidite označeni obdelovanec. Najprej s pilo ali nožem odstranimo odvečni les v stranskem pogledu. Kaj naj bi se izkazalo si lahko ogledate na sliki 6. Če izdelujete vijak iz dokaj mehkega lesa (lipa, balza), potem je dovolj, da uporabite modelni nož in kožo, če potrebujete trd vijak kot je breza oz. bukev, potem je bolje uporabiti bastardno pilo (z veliko zarezo) ali drobno nazobčano rašpico.

Slika 6. Ravnotežje

Takoj po tem, ko obdelovancu damo pravilen stranski profil, je treba obdelovanec uravnotežiti. Ponavadi to naredim tako: v središče vrtenja privijem tanek sveder (0,5-1,0 mm) in sveder položim na dva navpično stoječa opora. V tem primeru gre za dva enaka kozarca. (Slika 6.).
Nato - z brušenjem - dosežem enako težo obeh bodočih rezil.

Slika 7. Označevanje vzorca sprednje strani

Ko je stranski pogled profiliran, nadaljujemo z označevanjem izvlečkov, da dobimo želeni profil ulovov. Na pogledu od zgoraj - spredaj (naredimo vijak normalnega vrtenja - v nasprotni smeri urinega kazalca) začrtamo črto, ki poteka skozi 2/3 širine vijaka. Glej sliko 7.

Slika 8. Označevanje izbire zadnjega ...

V pogledu od spodaj (zadaj) narišemo črte, ki so od roba vijaka oddaljene približno 1 mm. Spodnji del vijaka samo nastavi naklon (ali kot naklona odseka) ...

Slika 9 Izbrani zadnji del propelerja.

Nato začnemo odstranjevati odvečni les z nožem ali pilo, začenši od spodnjega (zadnjega) dela vijaka glede na narejene oznake. Ko odstranimo vse s hrbtne strani (od spodaj), zadnjo stran vijaka najprej obrusimo z velikim (120-160) in nato s finim brusnim papirjem ...

Slika 10. Izbran sprednji del propelerja

Nato enako ponovimo za sprednji del vijaka. Glej sliko 10...
Ko se prepričamo, da je odstranjen ves odvečni les, pazljivo obrusimo celoten vijak, da dobi zahtevani profil – podobno kot profil krila, t.j. zaobljen sprednji rob, največja debelina približno 30 % širine preseka in oster zadnji rob. Ni slabo v procesu dajanja tega profila ves čas nadzorovati ravnotežje obdelanega vijaka, kot je prikazano na sliki 6.

Ko sta obe rezili pridobili želeno obliko in profil ter uravnotežili, lahko nadaljujete na zadnjo fazo - barvanje in lakiranje. Glejte sliko 11.

Slika 11. Balansiranje lakiranega propelerja.

Končni vijak običajno pobarvam v tradicionalno črno barvo in ga nato prekrijem z 2-4 sloji laka. Praviloma uporabljam klasični emajl. Hitro se suši in zlahka brusi. Pri barvanju in lakiranju ne pozabite na ravnotežje. Glejte sliko 11.

Tako pridobljeni vijaki po mojem mnenju niso nič slabši od kupljenih plastičnih vijakov, ki običajno potrebujejo tudi dodatno uravnoteženje. Če ste bolj zadovoljni z vijaki iz CFRP ali GFRP, lahko z uporabo vijaka, narejenega po zgornji metodi kot glavnega modela, izdelate kalupe za vijake CFRP...

Na popolnoma podoben način lahko enostavno izdelate vijak poljubnega premera in naklona, ki ga potrebujete, pa tudi vijak za obratno vrtenje - v smeri urinega kazalca.

Poleg tega, ko ste izračunali in izdelali eno rezilo dvokrakega propelerja, lahko izdelate kalupe za tri ali 4-krake propelerje iz steklo-ogljik-plastike, vendar je to tema za ločen članek ...

Revija "Modelist-Konstruktor"

Članek iz revije Modelist-konstruktor št.1 za leto 1974.
Skeniranje: Petrovič.

Aerosani, zračni čolni, vse vrste zračnih plovil, akranoplani, mikroplani in mikroavtožiri, razne ventilatorske inštalacije in drugi stroji ne morejo delovati brez propelerja (propelerja).

Zato se mora vsak navdušenec nad tehnično ustvarjalnostjo, ki se je odločil izdelati enega od teh strojev, naučiti izdelati dobre propelerje. In ker jih je v amaterskih razmerah najlažje izdelati iz lesa, bomo govorili le o lesenih propelerjih.

Vendar je treba opozoriti, da je za les (če se izkaže za uspešnega) povsem podobne vijake mogoče izdelati iz steklenih vlaken (z vlivanjem v matriko) ali kovine (litje).

Zaradi svoje razpoložljivosti so najbolj razširjeni dvokraki propelerji iz enega kosa lesa (slika 1).

Tri- in štirikrake propelerje je težje izdelati.

..
riž. ena . Dvokraki leseni propelerji iz celega kosa lesa: 1 - rezilo, 2 - pesto, 3 - sprednja prirobnica, 4 - matice pesta, 5 - zobna matica gredi, 6 - gred, 7 - zadnja prirobnica, 8 - čepi .

IZBOR MATERIALA

Kateri les je najboljši za izdelavo vijaka? To vprašanje si bralci pogosto zastavljajo. Odgovorimo: izbira lesa je v prvi vrsti odvisna od namena in velikosti vijaka.

Iz masivnih lesenih palic je mogoče izdelati tudi propelerje za motorje večje moči (približno 15-30 KM), vendar se zahteve po kakovosti lesa v tem primeru povečajo. Pri izbiri praznine je treba paziti na lokacijo letnih obročev v debelini palice (jasno je vidna na koncu, slika 2-A), pri čemer dajte prednost palicam z vodoravno ali nagnjeno razporeditvijo plasti, žagan iz tistega dela debla, ki je bližje lubju. Seveda obdelovanec ne sme imeti vozlov, ukrivljenih plasti in drugih napak.

Če ni bilo mogoče najti monolitne palice ustrezne kakovosti, boste morali obdelovanec lepiti iz več tanjših plošč, vsaka debeline 12-15 mm. Ta način izdelave propelerjev je bil zelo razširjen na zori razvoja letalstva in ga lahko imenujemo "klasični". Zaradi trdnosti je priporočljiva uporaba plošč iz lesa različnih vrst (na primer breza in mahagonij, breza in rdeča bukev, breza in jesen), ki imajo medsebojno sekajoče plasti (slika 2-B). Vijaki iz lepljenih surovcev imajo po končni obdelavi zelo lep videz.

..
riž. 2. Obdelki propelerja: A - iz celega kosa lesa: 1 - beli del debla, 2 - lokacija surovca; B - prazen, zlepljen iz več desk v pravokoten paket: 1 - mahagoni ali rdeča bukev; 2 - breza ali javor.

Nekateri izkušeni strokovnjaki lepijo izdelke iz večplastne zračne vezane plošče BS-1 debeline 10-12 mm in iz nje sestavijo paket zahtevanih dimenzij. Vendar te metode ne moremo priporočiti širokemu krogu amaterjev: plasti furnirja, ki se nahajajo čez vijak, lahko tvorijo nepravilnosti, ki jih je težko odpraviti in poslabšajo kakovost izdelka med obdelavo. Konci lopatic propelerja iz vezanega lesa so zelo krhki. Poleg tega ima visokohitrostni propeler na korenu lopatic zelo veliko centrifugalno silo, ki v nekaterih primerih doseže tono ali več, pri vezanem lesu pa prečne plasti ne delujejo, da bi se zlomile. Zato je vezano ploščo mogoče uporabiti šele po izračunu površine koreninskega dela rezila (1 cm2 vezanega lesa lahko zdrži zlom približno 100 kg, 1 cm2 bora pa 320 kg.) Vijake je treba zgostiti , kar poslabša aerodinamično kakovost.

V nekaterih primerih je napadalni rob propelerja prekrit s trakom iz tanke medenine, tako imenovanim okovjem. Na rob je pritrjen z majhnimi vijaki, katerih glave so po odstranitvi spajkane s kositrom, da se prepreči samorazvijanje.

PROIZVODNO ZAPOREDJE

Glede na risbo propelerja je treba najprej izdelati kovinske ali vezane šablone - eno predlogo za pogled od zgoraj (slika 3-A), eno predlogo za stranski pogled in dvanajst šablon za profil rezila, ki bodo potrebni za preverjanje propelerja na odvoz.

Izrez vijaka (palica) je treba skrbno skobljati, pri čemer je treba upoštevati velikost na vseh štirih straneh. Nato se nanesejo središčne črte, obrisi šablone za stranski pogled (slika 3-B) in odvečni les se odstranijo, najprej z majhno sekiro, nato z skobeljnikom in škarpo. Naslednja operacija je obdelava vzdolž konture pogleda od zgoraj. Ko šablono rezila nanesete na obdelovanec (slika 3-B) in jo začasno utrdite z žebljičkom v sredini rokava, šablono obkrožite s svinčnikom. Nato se šablona strogo zavrti za 180 ° in obkroži drugo rezilo. Odvečni les se odstrani na tračni žagi; To delo je treba opraviti zelo natančno, zato ne smete hiteti.

Izdelek je dobil obliko vijaka (slika 3-D). Zdaj se začne najpomembnejši del dela - dajanje rezil želenega aerodinamičnega profila. Ne smemo pozabiti, da je ena stran rezila ravna, druga pa konveksna.

Glavno orodje za dajanje rezila želenega profila je ostro izbrušena, dobro nastavljena sekira. To sploh ne pomeni, da je opravljeno delo "nerodno": s sekiro je mogoče delati čudeže. Dovolj je, da se spomnimo slavnega Kizhija!

Les odstranjujemo zaporedno in počasi, najprej naredimo majhne kratke nastavke, da se izognemo cepljenju vzdolž plasti (slika 3-D). Prav tako je koristno imeti majhne dvoročne ostružke. Slika prikazuje, kako lahko pospešite in olajšate delo obrezovanja profilnega dela rezila, tako da naredite več rezov z nožno žago z drobnimi zobmi. Pri izvajanju te operacije je treba biti zelo previden, da ne zarežemo globlje, kot je potrebno.

..
riž. Slika 3. Zaporedje izdelave vijakov: A - predloge (pogled od zgoraj in stranski pogled); B - označevanje prazne palice v skladu s predlogo stranskega pogleda; B - označevanje obdelovanca po predlogi za pogled od zgoraj; G - obdelovanec po obdelavi po predlogah; D - obdelava rezil vzdolž profila (spodnji, ravni del); E - obdelava zgornjega, konveksnega dela rezila.

Po grobi obdelavi lopatic se propeler dovede v kondicijo s skobeljnicami in škarjami s preverjanjem v drsniku (slika 4-A).

Za izdelavo navoza (slika 4) morate najti desko, ki je po dolžini enaka vijaku in je dovolj debela, da lahko v njej naredite prečne reze 20 mm globoko za namestitev šablon. Osrednja palica navoza je iz trdega lesa, njen premer se mora ujemati s premerom luknje v pestu vijaka. Palica je prilepljena strogo pravokotno na površino drsnika. Z vijakom določite količino lesa, ki jo je treba odstraniti, da se rezilo ujema s šablonami profila. Ko to delo opravljate prvič, morate biti zelo potrpežljivi in previdni. Spretnost se ne pridobi takoj.

.
.
riž. Slika 4. Navoz in šablone profilov rezil: A - namestitev šablon v navoz; B - preverjanje obdelanega rezila s predlogami in kontra-predlogami.

Ko je spodnja (ravna) površina rezila končana po šablonah, se prične dodelava zgornje (konveksne) površine. Preverjanje se izvede z uporabo protivzorcev, kot je prikazano na sliki 4-B. Kakovost vijaka je odvisna od temeljitosti te operacije. Če se nenadoma izkaže, da se je eno rezilo izkazalo za nekoliko tanjše od drugega - in to se pogosto zgodi pri neizkušenih obrtnikih - boste morali ustrezno zmanjšati debelino nasprotnega rezila, sicer tako težo kot aerodinamično ravnovesje propelerja bo kršena. Manjše pomanjkljivosti je mogoče popraviti z lepljenjem kosov steklenih vlaken ("zaplate") ali masti z drobno žagovino, pomešano z epoksidno smolo (ta mastika se pogovorno imenuje kruh).

Pri čiščenju površine lesenega vijaka je treba upoštevati smer lesnih vlaken; skobljanje, strganje in brušenje se lahko izvaja samo "na sloju", da se izognemo drgnjenju in nastajanju grobih površin. V nekaterih primerih so poleg cikla lahko stekleni drobci dobra pomoč pri zaključku vijaka.

Izkušeni mizarji po brušenju površino drgnejo z gladkim, dobro poliranim kovinskim predmetom in močno pritisnejo nanjo. S tem stisnejo površinsko plast in "zgladijo" najmanjše praske, ki ostanejo na njej.

Uravnoteževanje

Proizvedeni vijak je treba skrbno uravnotežiti, torej spraviti v takšno stanje, da je teža njegovih rezil popolnoma enaka. V nasprotnem primeru pri vrtenju vijaka pride do tresenja, kar lahko privede do uničenja vitalnih komponent celotnega stroja.

Slika 5 prikazuje najpreprostejšo napravo za izravnavo vijakov. Omogoča vam ravnotežje z natančnostjo 1 g - to je v amaterskih razmerah praktično dovolj.

Praksa je pokazala, da tudi pri zelo skrbni izdelavi propelerja teža lopatic ni enaka. To se zgodi iz različnih razlogov: včasih zaradi različne specifične teže zadnjice in zgornjih delov palice, iz katere je izdelan vijak, ali različne gostote plasti, lokalnega vozlanja itd.

Kako biti v tem primeru? Rezila je nemogoče prilagajati po teži, pri čemer odrežite nekaj lesa iz težjega. Lažje rezilo je treba otežiti tako, da vanj zakovičimo koščke svinca (slika 6). Uravnoteženje se lahko šteje za končano, ko propeler ostane nepremičen v katerem koli položaju lopatic glede na napravo za uravnoteženje.

Nič manj nevarno ni udarjanje vijaka. Shema za preverjanje iztekanja propelerja je prikazana na sliki 7. Pri vrtenju na osi mora vsaka lopatica potekati na enaki razdalji od krmilne ravnine ali kota.

.
.
riž. 5. Najpreprostejša naprava za preverjanje ravnotežja vijaka - z uporabo dveh skrbno poravnanih plošč in aksialne puše.

riž. 6. Uravnoteženje vijaka s kovičenjem kosov svinca v lažje rezilo: A - ugotavljanje neravnovesja s pomočjo kovancev; B - vstavljanje kosa svinca enake teže na enako ramo (rahlo ugrezite luknjo na obeh straneh); B - pogled na svinčeno palico po kovičenju.

riž. 7. Shema za preverjanje iztekanja vijaka.

DODELA IN BLAKIRANJE VIJAKA

Dokončan in skrbno uravnotežen vijak mora biti pobarvan ali lakiran, da ga zaščiti pred atmosferskimi vplivi, pa tudi pred gorivi in mazivi.

Za nanašanje barve ali laka je najbolje uporabiti brizgalno pištolo, ki jo poganja kompresor pri minimalnem tlaku 3-4 atm. To bo omogočilo pridobitev enakomernega in gostega premaza, ki ga s čopičem ni mogoče doseči.

Najboljše barve so epoksidne. Uporabljajo se lahko tudi gliftalni, nitro- in nitrogliftalni ali novejši alkidni premazi. Nanašajo se na predhodno premazano, skrbno otkano in brušeno površino. Vmesno sušenje, ki ustreza tej ali tisti barvi, je obvezno.

Najboljši lak za premaz je tako imenovani "kemo-utrjevalni" lak za parket. Dobro se oprime tako čistega lesa kot barvanih površin, kar mu daje eleganten videz in visoko mehansko trdnost.

Poiščite vzorec oblikovanja. Poskusite najti ustrezno oblikovno predlogo za propeler. Pomembno je poznati moč motorja, premer propelerja in število vrtljajev na minuto, da uskladimo lesene risbe in predloge propelerja s takšnimi specifikacijami. Poiščite predlogo na spletu ali si izposodite posebno knjigo v knjižnici. Nekatere knjige imajo risbe vzorcev, kar bo dobro.

Določite število rezil. Najpogosteje ima propeler dve, tri ali štiri rezila. Večja letala lahko uporabljajo propelerje s še več rezili. Močnejši kot je pogonski motor, več rezil je potrebnih za enakomerno porazdelitev moči. Čeprav lahko izdelate tri- ali štirikraki propeler, če res želite, je vseeno bolje začeti s preprostim dvokrakim propelerjem, če je to vaša prva izkušnja. Več rezil, višji so stroški, teža končnega izdelka in časovni stroški.

Določite dolžino rezil. Tako kot pri količini tudi povečanje dolžine rezila omogoča močnejši motor. Upoštevajte tudi, da je največja dolžina rezila vedno omejena z razdaljo do tal. Izmerite razdaljo od nosu letala do površine, da dobite predstavo o omejitvah.

Aerodinamični profil. Rezilo propelerja se odebeli v bližini pesta gredi motorja pri velikem nagibnem kotu, medtem ko je konica lopatice vedno tanka z majhnim kotom naklona. Določite širino rezila in vpadni kot. Rezila propelerja so pritrjena na pesto pod kotom, podobnim navojom na vijakih in lesenih vijakih.

Pravilno upogibanje lopatic propelerja. Rezilo propelerja spominja na ukrivljeno krilo. Zaradi upogiba propeler učinkoviteje potiska zrak ali vodo. Konice rezil se vedno premikajo veliko hitreje kot pesto na gredi. Rezila morajo biti upognjena tako, da ohrani propeler enak vpadni kot po celotni dolžini rezila. Za izračun potrebnega naklona uporabite poseben kalkulator.

Izberite material rezila. Močnejši kot je leseni propeler, bolje se bo spoprijel z tresljaji letala.Uporabite močan, a lahek les, kot sta javor ali breza. Pri izbiri lesa bodite pozorni na teksturo vlaken. Ravna in enakomerno razporejena vlakna bodo uravnotežila propeler.

Uporabite 6-8 desk debeline 2 do 2,5 centimetra in dolge približno 2 metra. Prav tako pridejo nadomestne deske. Več kot je plasti, močnejši bo propeler, tudi če je vsak sloj zelo tanek. Če želite prihraniti čas, se lahko obrnete na dobavitelje materiala, ki proizvajajo vezan les.

Razdelki