двс с редуктором
Давайте вместе разберемся со знакопеременностью момента.
Введем обозначения:
v - пиковое ускорение коленвала в середине такта “рабочий ход”
w - пиковое значение торможения коленвала в середине такта “сжатие”
MP - момент, потребный пропеллеру на создание тяги
MS - пиковое значение момента торможения на такте “сжатие”
JC - момент инерции группы коленвала
JP - момент инерции группы пропеллера
Мы рассматриваем пропеллер на коленвалу, закрепленный при помощи шпонки.
Разберем моменты, передаваемые шпонкой в разных фазах и режимах мотора.
Делаем допущение - в течение оборота коленвала угловая скорость пропеллера заметно не изменяется, так что MP остается постоянным.
Максимально передаваемый шпонкой момент будет MP+ v*JP
Минимально передаваемый момент будет MP-w*JP
В диапазоне оборотов MP сильно меняется. Напомню, мощность, потребная для вращения пропеллера пропорциональна четвертой степени оборотов. Момент же - соответственно - третьей степени оборотов.
На высоких оборотах MP много больше w*JP, поэтому момент, передаваемый шпонкой в течение всего оборота положителен. Соответственно, одна грань шпонки прижата все время к грани паза в коленвалу, а другая - к грани паза втулки пропеллера. Просто усилие среза в течение оборота изменяется.
По мере снижения оборотов MP быстро падает, по кубической зависимости. Ниже определенных оборотов MP становится меньше w*JP. Это означает, что аэродинамические силы тормозят пропеллер медленнее, чем момент сопротивления от сжатия тормозит коленвал.
Чтобы было понятнее обратимся к коленвалу. MS зависит, конечно от режима мотора. На хх MS меньше, на полном газу - больше. MS впрямую зависит от наполнения камеры топливной смесью. Однако, в диапазоне оборотов w меняется сильнее. Напомним, что w прямо пропорциональна оборотам. Поэтому, на высоких оборотах w*JC всегда больше MS. Эта разница w*JC-MS=MP-w*JP и передает мощность на пропеллер даже в самый трудный момент сжатия. По мере падения оборотов w*JC падает быстрее MS. Наступают обороты, когда собственному моменту инерции коленвала не хватает энергии провернуть пик такта сжатия. При этом ему начинает помогать кинетическая энергия, запасенная в пропеллере.
А что происходит со шпонкой? В момент реверса потока мощности передаваемый ею момент меняет знак. Грани шпонки меняются местами. Та грань, которая прижималась к грани паза коленвала отходит от нее. И к ней прижимается втулка винта. Другая грань шпонки - соответственно. Шпонка начинает работать на срез в противоположную сторону. Если шпонка посажена в пазы с небольшим, но натягом - она с успехом справляется со знакопеременным моментом. Если же есть зазор, то на время выбора зазора угловые скорости коленвала и втулки винта успевают чуть-чуть разойтись. В результате восстановление контакта происходит ударно. В этом случае как угодно закаленная шпонка долго не проживет. Либо помрет она, либо она раздолбит пазы в шкиве или коленвалу.
Поскольку плотная посадка шпонки в обоих пазах неудобна по условиям сборки, конструкторы ДВС часто разделяют функции передачи момента и фиксирования угла на разные детали. При этом посадочную поверхность коленвала и втулки винта (или опорной шайбы винта) делают конусной. Шпонка при этом просто фиксирует угол втулки по отношению к фазам коленвала. Момент же передается через трение в конусной посадке. Для метанольных моторов, где положение опорной шайбы к ВМТ коленвала роли не играет - шпонки вообще нет, есть только конусная посадка.
Заметим, что наиболее ярко знакопеременность момента выражена на холостых оборотах, когда аэродинамическое сопротивление винта минимально, и он работает преимущественно как маховик. Для всех зубчатых передач, что с шестернями, что с ремнями - это самый тяжелый режим. По мере роста оборотов, начиная с определенного значения - знакопеременность исчезает переходя в просто неравномерный за оборот момент но ОДНОГО направления.
Клиноременные, поликлиновые или передачи с плоскими ремнями переживают этот режим с меньшими потерями. Проскальзывание, конечно, их изнашивает, но не фатально, поскольку это режимы частичной мощности.
В моем эксперименте с мотором Риоби, в отличие от Тони Кларка на моторе вообще не оставалось маховика, что резко уменьшило величину JC и увеличило эффект знакопеременности момента. Поэтому ремни сильно грелись. Вернуть же назад маховик - 330 грамм веса - означало свести на ноль весовой выигрыш от электронного зажигания. Зажигание с батареей весило 150+100 грамм, а родной маховик с катушкой электронного магнето - 330+200 грамм. Такая перспектива убила все мои желания. Я понял, почему Тони Кларк использовал свой редуктор только на моторе ZG38, - потому что там самый большой маховик из всей серии моторов.
В вертолетах и автомоделях внизу диапазона оборотов, где знакопеременность наиболее выражена, коленвал рассоединен с редуктором центребежной муфтой. Именно поэтому в вертолетах и автомобилях зубчатые ремни и шестерни хорошо служат.
Теперь, кажется, все понятно. ☕
Для первого мотора
SPEED REDUCTION UNIT for ZENOAH 62
50% Thrust increase, from 20lbs for standard Z62 to around
30 lbs when fitted with Torquemaster. Ј154.
- Bolt-on Unit. no modification to the engine.
- More torque drives bigger props for increased thrust.
- Moves the thrust line closer to the centre of the engine.- Easier cowling.
- Ratio 1.75:1
Thrust - 30 lbs. Weight - 2ѕ lbs. Length increase - 2Ѕ in.
Prop shaft is 75 mm above engine shaft. Pulley runs on two ballraces.
Prop …RPM A well run in engine can give 10% higher RPM.
26 x 8 …5400 (prop too small. Suggested max RPM - 5100 on prop.
26 x 10 …5200 (a bit small)
28 x 12 …4600
28 x 14 …4400 (takes my 1/3 Camel up vertically!)
30 x 11 …4000
32 x 12 …2700 (too big for max power)
50% Thrust increase - означает сами понимаете что.
------------------------------------
Для второго
Ratio 2:1. Weight 1 1/2 lbs. Extra length 1 1/2 inches. Thrust 12 lbs
Prop RPM
28 x 14 2600
24 x 12 3500
26 x 8 3700
24 x 10 3800
22 x 10 4700
20 x 10 5000
Max 5000 RPM
--------------
Владимир(vovic) видите какая конструкция шкивов. Какая была у Вас в Ваших экспериментах? Т.е. трение минимальное и что-то типа радиатора получается.
Вот набрел на сайт и понял что это многоклинный ремень.
И вообще, судя по найденым картинкам, очень часто ременная передача присутствует на мотоциклах. А уж там то точно этот знакопеременный момент есть.
Ну вот и практический ответ на все наши рассуждения 😛 😛 😛
А в расчётах где-то закралась ошибка в допущениях
❓
С увжением
@ Vovik
Ты бы не мог выложить здесь хотя бы схематически редуктор для соосных винтов, как объяснял здесь для электромоторов?
Ну вот и практический ответ на все наши рассуждения 😛 😛 😛
А в расчётах где-то закралась ошибка в допущениях
❓
С увжением
А какой ответ то? Что поликлиновые ремни стоят? А я про что писал?
Все приведенные конструкции я видел давно. И наводят они тоску. Когда из-за дикого натяжения ремня ставят разгрузочные подшипники на коленвал - то с точки зрения инженерной - это не есть хорошо.
Ладно, коллеги. Мое дело объяснить. Хотите набить собственные, персональные шишки? Успеха вам. Я этому посветил год труда, и не только теоретического. Ремни добывал полиуретановые М5 из Бельгии, параметры канавок шкивов по стандартам DIN, детали на заводе точили и фрезеровали. Больше не хочу. Не нужен вам опыт? Да ради Бога - я больше не пристаю.
Счастливый путь!!!
В любом случае спасибо отцы! Я считаю Володей было приведено достаточно доводов чтоб не городить огород с редуктором в подобном случае, если это будет пилотага с экстримальным пилотажем, а тут редуктор! Если б были другие задачи.
У меня есть последняя мысль в которой я тоже разобраться хочу. Допустим есть два мотора объемом 46 куб.см, Возможно ли выточить картер и изготовить коленвал, расположить оппозитно. Имея друзей на заводе Ростсельмаш, к примеру 😇 Какие могут быть проблемы. Вовик пожалуста.
У меня есть последняя мысль в которой я тоже разобраться. Допустим есть два мотора объемом 46 куб.см, Возможно ли выточить картер и изготовить коленвал, расположить оппозитно. Имея друзей на заводе Ростсельмаш, к примеру 😇 Какие могут быть проблемы. Вовик пожалуста.
Как два пальца…
В советские времена многие СЛА-шники и любители аэросаней делали оппозитные моторы из цилиндро-поршневых групп моторов ИЖа и минских мотоциклов. Делался новый коленвал и фрезеровался картер. В цилиндрах чуть раскрывали перепускные фазы. Поршня, кольца,пальцы, шатуны - готовые из магазина. Никакой фантастики. Единственно, нужны материалы - коленвал из специальных сортов легированной стали делают. Сборка его со щеками проводится с горячей посадкой. Последующая прошлифовка. Токарно-фрезерные работы, шлифовка и термичка нужны. Советую поднять подшивки “Моделиста-конструктора” советских лет. Там неоднократно и подробно описана технология. Уж на Ростсельмаше - точно раньше могли все это сделать. Сейчас - не ведаю. Завод то жив? У нас на Воронежсельмаше теперь крытый рынок. 😦
На “Кубке Вильга” наблюдал за мужичками - производители четырехтактника “Мрия”. Гоняли не только “Мрию” на стенде, а и бензиныча с редуктором, передаточное число не скажу какое (не большое) , на валу мотора металлическая шестерня , а на привод поставили из капронита (что-то белое), погоняли меньше 5 минут - капронит потек, все зубья слизало. Мужички сделали вывод - редуктор надо закрытый , в масло и все шестерни - металл.
Завод не просто жив, а процветает. Слышал что большей частью московский управленческий персонал, может поэтому, но конвеер не останавливается ни на минуту. тем более сезон. Уже сбился со счету скольно новых моделей комбайнов выпустили!
Редуктор видел с одной из шестерен из капролона, но опять же…
Здравствуйте.
Ну вот, что называется “Приплыли…”
Чёрт возьми! Я же с первых слов говорил о предполагаемой возможности примененения ременного редуктора в А/М классах, в тех самых классах, где практически не предполагается работы ДВС на холостом ходу! Это таймерные, кордовая скорость и (возможно) кордовый пилотаж. Кстати именно в пилотаже я и хотел бы применить понижающий редуктор - ну хочется мне построить пилотагу с размахом крыла в 2 метра. Поэтому и приводил в пример электрорубанок - у него-то “холостых” вообще не существует. А с приведёнными доводами, в области оборотов ниже средних, я полностью согласен - сам наблюдал как мотор ВЕБРА, при уж очень низких холостых, самопроизвольно менял направление вращения, и это с винтом! Самолёт стал вдруг, в другую сторону толкаться…
Всего доброго.
Нет ни одного производителя, который бы не мечтал снизить себестоимость продукции до минимума и тем самым сделать свой продукт за счёт снижения цены ещё массовей! Этот экономический закон Вывел Петер Шваб ещё в 19-м веке! И он работает до сих пор, кто хоть немного изучал экономику, тот знает о чём речь!
согласен на все сто.
глупые сказки про злых буржуинов и добрых дяденек в кремле уже всю плешь проели.
на днях я увидел новый двухцилиндровый бензиновый мотор объемом 50сс корейского производства (!). называется YW, крутит пропеллер 20ч8.
никогда про такой брэнд не слыхал, но сделано с таким потрясным качестовом и с таким инженерным вкусом, что хочется на хлеб намазать и съесть.
вся проблема в том, что ломят они за него почти штуку баксов - в полтора раза дороже чем DA-50.
на днях я увидел новый двухцилиндровый бензиновый мотор объемом 50сс корейского производства (!). называется YW, крутит пропеллер 20ч8.
никогда про такой брэнд не слыхал, но сделано с таким потрясным качестовом и с таким инженерным вкусом, что хочется на хлеб намазать и съесть.
вся проблема в том, что ломят они за него почти штуку баксов - в полтора раза дороже чем DA-50.
OS Max 140 RX-FI стоит 1379 евронов! Минтор 3М-140 384 Евр. 😉 в таких делах надо просто обращаться к здравому смыслу 😁
Чёрт возьми! Я же с первых слов говорил о предполагаемой возможности примененения ременного редуктора в А/М классах, в тех самых классах, где практически не предполагается работы ДВС на холостом ходу! Это таймерные, кордовая скорость
В скоростных классах редуктор не только не нужен, но и вреден. На тех скоростях полета и оборотах моторов, которые используются гонщиками и скоростниками, винт работает в оптимальных условиях. Увеличение момента при снижении оборотов не улучшит, а ухудшит его КПД.
Меня можно закидать помидорами, но на мой сугубо субъективный взгляд кордовый пилотаж в наше время сродни резиновой женщине. 😊 😊 😊
на днях я увидел новый двухцилиндровый бензиновый мотор объемом 50сс корейского производства (!). называется YW, крутит пропеллер 20ч8.
никогда про такой брэнд не слыхал, но сделано с таким потрясным качестовом и с таким инженерным вкусом, что хочется на хлеб намазать и съесть.
вся проблема в том, что ломят они за него почти штуку баксов - в полтора раза дороже чем DA-50.
День добрый сосед!
Что-то история про Корейское “чудо” не очень убедительна. Крутить 20x8 на 50 кубах это слабо . 😕 Мой ZDZ 40cc крутит 22х8 на 6800-6900 об/мин.
Из бензинок, на мой взгляд, можно потратится только на 3W, ZDZ или DA.
мои пять копеек.
Нет ни одного производителя, который бы не мечтал снизить себестоимость продукции до минимума и тем самым сделать свой продукт за счёт снижения цены ещё массовей! Этот экономический закон Вывел Петер Шваб ещё в 19-м веке! И он работает до сих пор, кто хоть немного изучал экономику, тот знает о чём речь!
согласен на все сто.
глупые сказки про злых буржуинов и добрых дяденек в кремле уже всю плешь проели.
на днях я увидел новый двухцилиндровый бензиновый мотор объемом 50сс корейского производства (!). называется YW, крутит пропеллер 20ч8.
никогда про такой брэнд не слыхал, но сделано с таким потрясным качестовом и с таким инженерным вкусом, что хочется на хлеб намазать и съесть.
вся проблема в том, что ломят они за него почти штуку баксов - в полтора раза дороже чем DA-50.
Посмотри здесь: rcopen.com/forum/f89/topic18559/92
С уважением
Добавлено
А какой ответ то? Что поликлиновые ремни стоят? А я про что писал?
Все приведенные конструкции я видел давно. И наводят они тоску. Когда из-за дикого натяжения ремня ставят разгрузочные подшипники на коленвал - то с точки зрения инженерной - это не есть хорошо.Ладно, коллеги. Мое дело объяснить. Хотите набить собственные, персональные шишки? Успеха вам. Я этому посветил год труда, и не только теоретического. Ремни добывал полиуретановые М5 из Бельгии, параметры канавок шкивов по стандартам DIN, детали на заводе точили и фрезеровали. Больше не хочу. Не нужен вам опыт? Да ради Бога - я больше не пристаю.
Счастливый путь!!!
Володя!!!
Спасибо за предоставление своего личного опыта в таком развёрнутом виде.
И не надо обижаться на сомнения других - у думающих эти сомнения всегда имеют место 😃
Наверное жизнь научила нас не верить никому на слово 😠
С уважением
Привет всем.
Погуляв по сети, обнаружил, что немецкие авиамеханики, чего греха таить, не только разработкой редукторов балуются - rus.delfi.lv/news/entertainment/sex/article.php?id… - это к вопросу про кордовый пилотаж (вместо помидоров) 😁
Хорошего настроения.
Наверное, этот авиамеханик кордовым пилотажем раньше увлекался. 😛
В этом ключе мое сравнение в точку попало. 😁
А настроение - прекрасное, погода то - летная целыми днями стоит. 😃
Vovic Ты этот Ту-95 имел в виду?
Кстати как на счёт схемки редуктора для соосных винтов? 😉
Красавец!
Не, не этот. Тот поменьше был.
А со схемкой чего сложного? Два вала - один полый, друг в друге на подшипниках (от серв подойдут). Внешний вал - тоже на двух подшипниках в ступице. На передних концах валов через проточенный уступчик монтируются опорные шайбы винтов (с конусной разрезной втулкой). Концы валов с резьбою под затяжку винтов фасонной гайкой. На другом конце валов монтируются шестерни капролоновые от модельных редукторов На монтажной плоской плате монтируется ступица и два электромотора так, чтобы выдержать нужные зазоры в зацеплении шестерен.
Все.
При наличии токарного станочка все это довольно быстро делается. А вот при его отсутствии лучше за эту работу не браться.
…
Если интересует результат, а не эмоции, советую обратить внимание на практический опыт. Попробуйте найти положительный опыт применения зубчатых редукторов с одноцилиндровым ДВС. Хотя бы один.
Особенно интересно это в СЛА, мотодельтапланах, мотопарапланах и т.п. медленно летающей технике. Там редуктор вынуждены применять для повышения КПД винтомоторной установки. Но никто не применяет зубчатые (шестерни или ремни) редуктора с одноцилиндровым мотором.
С чего бы это, а?
Можно и я вставлю свои пять копеек? В детстве у меня был обычный советский мопед - 49 кубиков, одноцилиндровый, двухтактный. И там самым наглым образом стоял редуктор из двух шестерен с косыми зубьями. Все прекрасно работало, редуктор очень долговечный. Конечно, обороты не те, что в авиамоделизме (кто-то про 32000 тут упоминал?). С другой стороны, 50-кубовые бензинки, о которых изначально шла речь, работают на 8000-9000.
😉
Красавец!
Не, не этот. Тот поменьше был.А со схемкой чего сложного? Два вала - один полый, друг в друге на подшипниках (от серв подойдут). Внешний вал - тоже на двух подшипниках в ступице. На передних концах валов через проточенный уступчик монтируются опорные шайбы винтов (с конусной разрезной втулкой). Концы валов с резьбою под затяжку винтов фасонной гайкой. На другом конце валов монтируются шестерни капролоновые от модельных редукторов На монтажной плоской плате монтируется ступица и два электромотора так, чтобы выдержать нужные зазоры в зацеплении шестерен.
Все.
При наличии токарного станочка все это довольно быстро делается. А вот при его отсутствии лучше за эту работу не браться.
Владимир меня больше интересует привод от доного двигателя, лучше сказать отбор мощности с одного вала! К примеру как на фото выше!
Капроновыми шестернями там не обойтись? Реально ли зделать соосный редуктор для оборотов винта в пределах 5000-8000? И как его просчитать?