Пробная подводная лодка
Пришла колба 300 мл., поршень действительно ходит очень туго.
Обточил аккуратно наждачкой манжету, смазал для эксперимента машинным маслом, стал ходить гораздо легче, воду не пропускает, усилие немного больше 1 кг. ( в шприце 150 мл. усилие около 0.5 кг). Все заработало нормально, насос при 7-8 В потребляет ток 3 А. (холостой ход 1.2 а.) и греется умеренно. Емкость заполняется и освобождается менее чем за 30 с.
Надо сказать насос довольно не плох и пихал поршень и без доработок, только сильно напрягался. Емкость без поршня (герметичную ) заливает более чем 2/3 (не доливает грамм 70). Давление приличное, удержать пальцем воду невозможно, при отключении мотора за 2 сек баклажка освобождается больше половины, при использовании клапана, тонкое регулирование уровня балласта проблематично.
Клапан приобретенный ранее, оказался для работы в системах с очень малым давлением, а лучше без онного. Даже создав давление ртом, уже срабатывает не четко, пригоден только для аквариумов, а не для ПЛ.
На Али экспр. полно клапанов способных работать с давлением до 8 Атм. но они относительно больших размеров, хотя и влезут в трубу.
Поскольку поршень ходит достаточно туго, и воздух из колбы будет вытесняться в WTC, надеюсь обойтись без клапана. Ориентировочно при полном заполнении, давление будет подниматься на 30 % и не будет пихать поршень назад. Но это надо проверить в реальном WTC.
Теперь надо придумать, как перевести мотор на 7-8 В, при при питании борта 12 В. Есть полно схем стабилизаторов, но боюсь регулировочный транзистор будет сильно греться при таком токе, либо посмотреть схемы с ШИМ, или перевести лодку на питание от 2S ( хватит ли ходовой тяги)
Пока экспериментировал с насосом, он перестал работать.
Функционально хороший насос но выполнен по китайски. Пластмассовые шестерни выполнены из теплого г…на и вал двигателя все там посрезал. Вал выступает из отверстия на 2 мм. и на эти мм. насажена ходовая шестеренка.
Может и хорошо что так быстро сломался, а то можно было бы утопить ПЛ.
Попробую купить другой, побольше, но как будет его качество сказать трудно.
Шестеренчатый насос ru.aliexpress.com/item/…/1330214786.html?algo_expi…
Достаточно большой, но в трубу влезет, вот видюшка как он работает
Вот еще видео - работает какой то небольшой двунаправленный насосик, не пойму как он устроен
www.youtube.com/watch?v=m4qKEi4ISVQ
Вообще кроме шестеренчатых насосов, какие нибудь еще могут работать в обе стороны?
Вообще кроме шестеренчатых насосов, какие нибудь еще могут работать в обе стороны?
Перистальтические.
Сделайте себе поршневую БЦ из вашего шприца и будет вам счастье.
Можно было бы и сделать, не знаю где найти подходящие шестеренки для редуктора.
Раньше у дедов на рынке можно было собрать комплектующие для атомной бомбы, сейчас не купишь путящей отвертки из хорошей стали.
С редукторами ни когда не работал, но всему можно научиться, версия с насосом как мне кажется наиболее просто исполнима
Можно было бы и сделать, не знаю где найти подходящие шестеренки для редуктора.
шестерни или готовые редуктора можно добыть из старых : стрелочные приборы КИП, принтера, ксероксы (у ксероксов есть замечательные бесшовные барабаны, отлично идут на поршневую БЦ.), мед оборудование и т.д. поищите на местном “поле чудес”.
Христос Воскресе !!!
Перед Пасхой пришел новый насос.
Перед тестами посмотрел как он выполнен. Вскрытие показало довольно добротную сборку, крупные хорошо подогнанные шестерни, металлический ходовой вал. Дополнительно смазал элементы насоса.
Качает быстрее пред идущего насоса, с дохленькой батареей 300 мл. набирает за 18 сек., со свежей за 15 сек. 100 мл. за 5 сек. Довольно неплохо, поршневой системе за ним не угнаться
Обороты умеренные, малое потребление тока, на холостом ходу 0.6 А под нагрузкой 1 А
Работает вроде надежно, погонял его довольно изрядно.
Можно сказать самый сложный для меня вопрос с балластной системой решен. Можно двигаться дальше. Пока в пути иные элементы WTC можно прикидывать расположение в трубе того что есть.
Окончательно определился с размерами ПЛ - 96 см.
При таком размере труба WTC 75 мм., может достигать размера 66 см., что вполне достаточно, для размещения в ней всего необходимого.
Ну этот шестеренчатый насос все равно же требует электро-клапана?
Или надеяться, что внешнее давление не сможет сдвинуть поршень?
Просто эти клапаны кажется достаточно чувствительны к чистоте воды (раз уж китайцы сами пишут об этом в описании).
Ну этот шестеренчатый насос все равно же требует электро-клапана?
Или надеяться, что внешнее давление не сможет сдвинуть поршень?
Вопрос требует проверки в реальном WTC.
Предположительно, с учетом оборудования, давление в трубе, при полностью заполненной цистерне возрастет примерно на 25-30%.
Провел эксперимент - закрыл выход воздуха пальцем и наполнял колбу на 30, а затем на 50 %, как бы меняя давление в WTC на эти значения.
30% держит, более нет.
Вот видео, извиняюсь за качество, но существо проблемы видно
На поршне немного уменьшено кольцо сальника, что бы легче двигался и цилиндр смазан селиконовой смазкой
Надо учесть, что максимальное заполнение балласта, нужно в основном, что бы упасть на дно, на потеху зрителям , где нибудь в прозрачном бассейне. В большинстве случаев, балласт заполняется на не полное значение, для принятия лодки позиционного положения.
При такой системе(без клапана), желательно делать WTC максимально больших размеров, для увеличения внутреннего объема. Хороший клапан, тоже не тревиальная задача, дорогие и больших размеров
Я имел в виду внешнее давление воды через шестеренки насоса будут давить на поршень и заполнять все сильнее )
Вы говорили, что сила трения поршня примерно 1кг. При диаметре 5см получаем.
F = p*S
, где
F - сила - 1гк * 9.8м/с² = 10
S - площадь при r=0.05м = 0.05² * 3.14 / 4 = 0.002
p - давление - F/S = 10/0.002 = 5000 Па
100кПа - 10м водяного столба. Т.е. водяной столб высотой 0.5м будет уже двигать поршень сам. Плюс некоторое сопротивление в насосе, но кажется незначительное.
Не на шутку озадачили, Иван !
После смазки и некоторой притирки усилие движения поршня уже меньше 1кг. и в поднятой трубке держит столб воды сантиметров 30-35, до этого уровня водичка благополучно стекает в колбу. Оказывается проблема не решена, как я думал 😃
Однако глубокий и вдумчивый подход у вас по этой тематике.
Сегодня наткнулся на газовую балластную цистерну на основе баллончика CO₂. Балластный отсек идет первым и в него снаружи вкручивается этот баллон. Управление клапаном идет из 2го отсека сервой. Вот сейчас пытаюсь понять/найти этот клапан.
Прикинул, в таком баллончике находится примерно 5000см³ при температуре 20 С и атмосферном давлении. Если гонять 200 кубиков, то хватит на 25 полных погружений и всплытий под ватерлинию.
На Али продаются переходники под вело-насосы, чтобы заправлять шины. Управляется нажатием кнопки.
Прикинул, в таком баллончике находится примерно 5000см³ при температуре 20 С и атмосферном давлении.
Надо иметь в виду, что углекислый газ неплохо растворяется в воде.
Надо иметь в виду, что углекислый газ неплохо растворяется в воде.
Ух ты, не знал. Сходу что-то не нашел как оценить степень растворения (грят в 150 раз лучше кислорода).
Ну зато если накачивать воздух ножными/ручными насосами, то максимальное давление развивается в районе 10 атм. А в баллончиках 60 атм, и цена 30р/шт.
Прикреплю картиночку как выглядит клапан.
А в баллончиках 60 атм, и цена 30р/шт.
Баллончики изначально разрабатывались для приготовления газировки в домашних условиях:
Можно ли тонко регулировать балласт таким клапаном, чуть больше водички, чуть меньше. Можно ли сервой понемногу открывать клапан. Если открыть сразу полностью, то под таким давлением вода вылетит за две секунды.
На мой взгляд идеи применять на моделях П/Л систему продувки сжатым воздухом -это создание самому себе массу технических проблем, с сомнительным качеством реализации, в отличии от настоящих, где всё контролируется массой народа и техническими средствами …
Понятно, что хочется реализовать модель с погружением, поманеврировать и т.д. Но практичность этого как-то решить более “малыми” техническими
решениями, более простыми и надёжными. ( где-то воздух стравился- и нет модели…)
Можно ли тонко регулировать балласт таким клапаном, чуть больше водички, чуть меньше.
Можно, только нужно приноровится, поскольку вся система БЦ + лодка инерционна, и даже в бассейне при визуальном контроле это тяжело.
Пришел из Китая электроклапан
ru.aliexpress.com/item/…/800481634.html?algo_expid…
Большое давление держит только в одну сторону ( по стрелке), в другую небольшое определяемое пружинкой электромагнита затворного клапана, для давления в WTC хватает.
Очень низкая пропускная способность, перепускные отверстия около миллиметра, явно напрягают насос, одно отверстие увеличил, второе трогать не стал, поскольку по нему работает затворный клапан. Стало гораздо лучше.
В целом производительность системы упала, закачивает колбу 300 мл. за 40 сек. освобождает за 20. В общем это нормальный результат, можно оставить, предполагаемое давление в WTC держит, трубку с водой поднимал на 2.7 метра, вода стоит на месте не стекая в колбу. Глубже нырять вряд ли придется
Прикинул примерно расположение оборудования в лодке, карандашами обозначен максимальный размер трубы
Погружная система довольно громоздкая и занимает много места. Между мотором и колбой можно разместить сервы управления. Серву насоса с кнопками можно разместиь под батареей рядом с регулятором скорости или уместить при творческом подходе рядом с сервами управления Но похоже придется немного увеличить лодку. На фото размер лодки 96 см.
Подскажите из чего сделать торцевые заглушки для впц, если не рассматривать 3д-печать?
наверное однородным с трубой материалом, одна из заглушек допускает наверное жесткое крепление(вклеивание)…
Начал делать внутренности прочного корпуса.
Пока элементы погружной системы и отсек электроники.
Каркас собирается на четырех шпильках М3 и будет состоять из двух частей.
Широкая крышка колбы не позволяет пропустить шпильки на всю длину и обе части соединяются пластинками из гетинакса. На колбу одевается еще два кольца и четыре шпильки
В собранном виде получается довольно прочное соединение.
Отсек электроники и реверса насоса
Для экономии длины, серва и кнопки расположены поперек корпуса. В отсеке много свободного места, можно уложить систему спасения и ли иные дополнения. На обратной стороне укладывается батарея с разъемами. Там же есть место для заборной трубки.
Все это помещается в трубу и закрывается заглушками, которые любезно изготовил мне Мельников Иван, за что ему огромное спасибо, респект и уважуха
Все детали изготовлены и подогнаны, перед сборкой надо продумать укладку проводов и сделать необходимые отверстия.
За колбой будет располагаться моторный отсек и сервы управления на двух шпильках М5, но это будет делаться позже
Подскажите пожалуйста, что за балластная цистерна, покупная или самодельная?
Балластная цистерна покупная 300 мл.
ru.aliexpress.com/item/…/32695690589.html
Выше по теме расписаны мои изыскания по этой теме и приводятся ссылки на применяемое оборудование