Пробная подводная лодка
здравствуйте. Решил попробовать построить радиоуправляемую лодку. Корпус из эпоксидной. Погружаться будет(если будет) за счет рулей. Хотел бы спросить из чего лучше сделать прокладку между крышкой и корпусом? Пока приходит на ум порезать силиконовую форму для выпекания. сейчас уже установлен мотор, проведены тяги. еще предстоит установить передние рули, подобрать балласт. Корпус покрыть шпатлевкой и зашкурить.
Я применяю в прокладке вакуумную 2-х мм резину. Она довольно эластичная, легко обжимается. Поставьте шпильки чаще, по крайней мере между торчащими ещё по одной…
Тоже столкнулся с вопросом герметизации. Делаю прочный корпус из ПВХ трубы 75мм * 2мм. Торцевые заглушки склеил из 5 слоев листового пористового ПВХ толщиной 5мм. Листы 2ой и 4ый сделал на 3 мм меньше радиус, и посадил туда уплотнительное резиновое кольцо 3.5мм. Если корпус пустой (внутр объем 2л = 70мм диаметр * 600мм длина), то ничего не травит. А если засунуть аппаратуру (внутр объем уменьшился), и начать закачивать воду в поршневую цистерну (объем еще сильнее уменьшится, давление увеличится), то начинает травить.
Или это слишком мягкий материал для заглушек, нужно более жесткий? Думаю попробовать напечатать на 3Д-принтере.
Подскажите, какие есть подходы для герметизации.
Если корпус пустой (внутр объем 2л = 70мм диаметр * 600мм длина),
Что-бы Вы в эту трубу не запихнули, её внутренний объём измениться не может… Если Вы проводили испытания на герметичность в воде, то откуда выходили пузырки?
Объем корпуса не меняется. Но меняется объем воздуха, который сжимается.
Если корпус пустой (воздуха все ~2л), то воздух сжимается на объем заглушки (~100мл), относительное сжатие получается 5% (100/2000). Ничего не травит.
Если внутрь поместить электронику, двигатели, насосы, цистерну (объем воздуха получился скажем 1л) и закрыть заглушку (100мл), относительное сжатие воздуха получается 100/1000, т.е. уже 10%. И начинает травить. Если закачать цистерной воду, то внутр объем воздуха уменьшится еще на 150 мл, травит еще сильнее.
Травит между заглушкой и трубой в верхней точке.
Варианты попробую в ближ время:
- покрутить заглушку, может течь переместится, тогда дело в заглушке.
- использую более короткую трубу, чтобы смоделировать такое же относительное сжатие воздуха - подтвердить гипотезу, тогда буду делать стравливающий клапан какой-нибудь.
- намотать фум-лентку на заглушку, чтобы плотнее села
- сделать заглушку из более прочного материала: либо на 3d-принтере печатать (~2-3 тыр/шт), либо из алюминия точить.
Как вообще искать течь, и какие подходы к устранению?
Избыточное давление в корпусе, это хорошо. Всегда существует разница в температуре воздуха и воды, в последней в нашей практике всегда ниже. Опуская лодку в воду, она охлаждается,давление внутри уменьшается и начинает через неплотности засасывать воду. Были коллеги, которые насосом, через велосипедный нипель подкачивали воздух, создавая небольшое избыточное давление. Скорее всего у вас проблема в резиновом кольце. Насколько оно прилегает в проточке заглушки, возможно очень плотная резина, размер кольца, глубина проточки под кольцо в заглушке . Самый наглядный способ определить течь- погрузить изделие в воду, поддуть воздухом( сделать временный штуцер) ,как ищут проколы в скатах, камерах велосипедных и т.д
* Кольца достаточно плотные, но не полые. Размер: 70мм наружный, 3.5мм сечение.
Заглушка: внешний диаметр 71мм, глубина проточки 3мм (получается, что кольцо сжимается на 0.5мм). Проблема еще в том, что заглушка склеена из 5мм листового ПВХ, т.е. ширина проточки 5 мм. И колечко немного ерзает. Надо еще посмотреть не продавился ли желобок под колечком, может там уже глубже стала канавка (
* Из какого вообще материала делают заглушки? Какой-нибудь фторопласт? Кажется ПВХ мягковат (
* Герметик намазать в канавки вместо резинки кажется не лучшей идеей. Он плохо переживает механические воздействия, и через несколько итераций начнет крошиться.
yadi.sk/i/UJqyJOwkr2paF
Из какого вообще материала делают заглушки?
Капролон, полипропилен. Материал д.б. жестче трубы.
Уплотнительное кольцо - в торец трубы.
Проточка обеспечивает не только место под кольцо, но и под заглубление трубы. В этом случае резина никуда не может выдавиться.
материала делают заглушки?
Выточите из оргстекла…
Всем спасибо за помощь! Разобрался - если покрутить заглушку туда-сюда, то перестает травить. Толи проблема
- в широком пазе под резиновое колечко, и оно ерзает;
- слишком большой диаметр заглушки, и резинка плохо работает/прижимается.
Позже попробую поменять эти параметры, а пока продолжим.
Сейчас все части ВПЦ (WTC) готовы, собираю все вместе. Остался вопрос как лучше выполнить выводы тяг. Думал вклеить медные трубки в торцевую заглушку. Герметизация резиновой манжетой. Есть еще какие-то нюансы?
Немного фоток постройки у меня в инстаграмме www.instagram.com/p/BD3-EI8ghRo/.
А следующий этап - изготовление внешнего легкого корпуса. Продолжение следует…
Вопрос по регулятору хода для насоса балластной системы. Я использую дешевый “ESC 320A”. У него реверс несимметрично слабее прямого хода. Из-за этого насос в одну сторону качает ощутимо слабее. Как можно бороться с этим? Покупать дорогой программируемый регулятор?
Видео испытания WTC.
Имхо, лучше всего по соотношению цена/требуемые параметры будет сделать самому, на тиньке и логик-левел мосфетах.
У Вас одна бц? Сложно было отдифферентовать?
При цене 400-600 рублей за регуль, что-то свое паять не хочется. Сейчас остановился на следующем варианте. Есть два регулятора с одинаковым названием, один рассчитан на 8 вольт, другой - на 12. Я питаю от 12 вольт, и тот что на 12 заметно недотягивает реверс, а другой - крутит одинаково вперед/назад (во всяком случае назад хватает, надеюсь не сгорит).
-
8 вольт
-
12 вольт
Бц одна по центру 150 мл при водоизмещении 2700мл. Пока в ванне нырял. Вес WTC 800г, груз по центру (1700г), балансировал пасатижами (200г) на нос.
Насосная балластная цистерна на основе шприца-жане и микро-насос. Объем 150 мл, скорость заполнения 200мл/мин.
Не могу найти клей, чтобы хорошо схватывал пластик шприца. ПВХ хорошо клеит Момент Гель и модельный Uhu Plast, но за шприц не берется. Кто знает, что его берет?
Микро-насос с алиэкспреса, искать по слову “dc peristaltic pump”. Не забудьте поставить галку “бесплатная доставка” и отсортировать по цене. Начинаются от 400 руб.
Не могу найти клей, чтобы хорошо схватывал пластик шприца. ПВХ хорошо клеит Момент Гель и модельный Uhu Plast, но за шприц не берется. Кто знает, что его берет?
Вроде пластик шприца можно только сварить. Не знаю что вам нужно приклеить, но я для крепления использовал болтики, там где нужно просто прикрепить, без герметичности.
зы:Скажите пожалуйста, где вы брали резиновые кольца для уплотнения заглушек прочного корпуса? Я уже и в автомагазинах спрашивал и на радиорынке искал, везде максимум 30мм диаметром…
Скажите пожалуйста, где вы брали резиновые кольца для уплотнения заглушек прочного корпуса? Я уже и в автомагазинах спрашивал и на радиорынке искал, везде максимум 30мм диаметром…
Резиновые кольца искал на Алиекспресе по запросу “o-ring 70mm” или “уплотнительные кольца силиконовые”. Вышли в районе 50 руб/шт. Не забывайте ставить галочку “бесплатная доставка” и сортировать по цене.
Спустя год руки добрались до проекта данной пробной подводной лодки. Напомню что способ погружения предполагался динамический. Управление 3 канальное.
За прошедшую неделю было сделано:
- установлены сервы, проведены тяги.
- установлены рули направления и глубины.
- подобран балласт, для этого были использованы монетки достоинством 10 и 50 копеек.
- сделан сухой бокс для регулятора оборотов и приемника. Приемник 27 мгц. Сделан из корпуса от “жидких гвоздей”. На случай утопления хоть что то спасти.)))
- из силиконовой скатерти нарезаны прокладки под крышку корпуса.
Был организован пробный пуск. Могу сказать что пока она не погружается(((
Первая моя ошибка это активный кормовой руль глубины и неподвижный носовой. При попытке погрузиться из воды появляется хвост и винт, теряет скорость и все заново. Поэтому решил сделать КОМБИНИРОВАННУЮ схему погружения. От приемника через Y кабель подключить две сервы, первая работает на тягу руля а вторая включает насос который заполняет мягкую балластную цистерну. Так как в внутри корпуса балластная цистерна не помещается решил вынести ее наружу. Теоретически вижу погружение так: лодка неподвижна, опускаю руль в режим погружения, лодка заполняет цистерны и погружается статично, выпрямляем руль и плавно движемся вперед под водой.
Подскажите, у меня антенна приемника находится внутри сухого бокса. Ее оставить там или можно вытянуть ее из корпуса лодки внутри мачты?
Если я правильно понял, то “мягкая балластная цистерна снаружи” НЕ будет работать. Вам надо какую-то часть объема воздуха вытеснять водой, тогда общая плотность подлодки увеличится, она станет тяжелее воды и погрузится.
А может сделать передние рули подвижными и механически передать тягу от задних в противоход? Тогда лодка будет живее реагировать и нос уйдет под воду до того как винт вынырнет.
Возможно так и сделаю. А что скажите про антенну? Как лучше ее расположить?
А что скажите про антенну? Как лучше ее расположить?
В принципе внутри корпуса (сложенная) антена работает. На сколько лучше она будет принимать размотанная - я не сравнивал. Но кажется, для наших целей, плавать в радиусе 20 метров - это не критично. А вот герметизация вывода антенны за борт - дополнительные хлопоты.
Выводить заборт обязательно нужно только в том случае, если у вас металический корпус (например паянный из листовой меди).
А подскажите кто какие сервы использует?
Я тут ставил mg995 металлические, но кажется они избыточные. А главное много тока кушают, пишут толи до 0.3А, толи до 1.5А. И если чуть дефект шестеренок, клинят и горит ESC (уже 3 спалил, обидно).
Размер лодки - 1метр, водоизмещение - 3кг, площадь рулей - по 20см^2.
Иван, металлические MG995 с усилием 13 кг. как раз то что нужно для твоей лодки. А то что клинят,так у них подшипники капроновые.
А то что клинят,так у них подшипники капроновые.
Нет, то у них качество китайское. Из 4 штук только одна тихо крутится, остальные то дергают, то хрустят, то вообще крутятся без остановки (
Я тут ставил mg995 металлические, но кажется они избыточные. А главное много тока кушают, пишут толи до 0.3А, толи до 1.5А. И если чуть дефект шестеренок, клинят и горит ESC (уже 3 спалил, обидно).
Характеристики на MG995 можно глянуть тут: arduino-diy.com/arduino-MG995-servo
Крутящий момент: 8.5 кг х см (при 4.8 В питания), 10 кг х см (при 6 В);
Скорость: 0.2 с/60º (при 4.8 В), 0.16 с/60º (при 6 В);
Рабочее питание: 4.8 - 7.2 В;
Если просто прикинуть по паспортным данным для питания 4,8 В.
Крутящий момент: 8.5 кг х см = 83 Н х см = 0.83 Н х м
Угловая скорость: 60º/0.2 c = 360º/1.2 c = 0.83 об/c = 5.23 рад/c
Механическая мощность: 0.83 х 5.23 = 4.34 Вт
КПД цилиндрической ступени - 0.9, ступеней 4, итого 0.9 х 0.9 х 0.9 х 0.9 = 0.66
КПД электродвигателя - 0.6.
Электрическая мощность: 4.34 / (0.66 x 0.6) = 11 Вт
Потребляемый ток (под полной нагрузкой): 11 / 4.8 = 2.3 A
По-хорошему, на каждую такую серву нужно ставить отдельный ВЕС с предохранителем,
либо питать борт напрямую от качественного 4-баночного NiMh - аккумулятора.
Оооо, здорово! Обожаю такие расчеты )