Search in topic
Водомет для модели своими руками

evgene

Давно вынашивал мысль сделать водомет для установки на модели судов. Информация из интернета по результатам таких попыток оптимизма не внушала, но все-таки решился. За основу взял водомет ВД-950 выпускаемый ОАО «КСМЗ».
Для опытного образца принял диаметр рабочего колеса 24мм. Правда мне желателен водомет ø 20 – 22мм., но были сомнения, что маленький диаметр колеса создаст очень маленький упор. Упор был желателен не менее 300 – 350 грамм.
И так за дело.
Исходные параметры: электромотор R390 – 5030

  • номинальные обороты: 14800 об/мин
  • номинальная мощность на валу: 27.3 Вт
    Рабочее колесо ø 24мм.
    Вал ø 2,5мм.
    Скорость модели – 4 - 6м/сек.
    Предварительный расчет параметров водомета дал следующие результаты:
    Шаг колеса – 17мм.
    Дисковое отношение – 0,8
    Диаметр сопла – 18мм.
    Потребляемая мощность – 24вт.
    К.п.д. – 0,45
    Расчет проводился по методике, приведенной в книге «Моторная лодка» Л.Л. Романенко и Л.С. Щербакова 1971г. издания.
    Для гарантированного обеспечения нужного упора с учетом неизбежных погрешностей изготовления «на коленке» принято «командирское решение» - шаг колеса принять 25мм.

evgene

Уважаемый Олег, спасибо за информацию, но не нашел характеристик по упору и отсутствует реверс. К тому же, в моделизме получаешь удовольствие от процесса строительства, а купить можно и готовую модель. На долгом судомодельном пути были паруса, винты, подвесные моторы, гребные колеса остались водометы, приводы Арнессона и весла.
И так, творим дальше. Взялся за дело, куй дальше смело.
Из дерева изготовлен болван водометной трубы. Опытный образец решено изготовить из листовой меди толщиной 0,25мм. Участок трубы в зоне рабочего колеса из листовой латуни толщиной 0,5мм. Для изготовления этого участка трубы, подгонки лопастей колеса и спрямляющего аппарата по диаметру и в дальнейшем для сборки водомета была выточена из эбонита оправка. Вот что получилось.

evgene

Продолжим. Из токарных работ: изготовление ступиц колеса и спрямляющего аппарата, муфты, стыковочного кольца сопла, подшипников вала, оправки для установки кронштейна электромотора.
Лопасти рабочего колеса формовались путем постепенной закрутки, впаянной в ступицу лопасти, до получения нужного шага по наружному диаметру. Засасывающая поверхность лопастей опиливалась надфилем до придания формы примерно симметричного сектора. По диаметру лопасти опиливались по оправке с базой на вал.
В дейдвудной трубе две втулки, носовая – подшипник гребного вала, кормовая – упорный подшипник. Дейдвудная труба для пайки надевалась на вал, установленный с оправкой в водометную трубу. Этим обеспечивалась соосность вала и трубы. Ступица с лопастями спрямляющего аппарата впаивалась в стыковочное кольцо после установки его на торец трубы. Для обеспечения соосности, вал пропускался через ступицу спрямляющего аппарата, оправку в трубе и дейдвуд. Несмотря на принимаемые меры по обеспечению соосности узлов, лопасти колеса пришлось подпиливать, что привело к увеличению кольцевого зазора до 0,2 мм, что не есть хорошо.
Кронштейн электродвигателя базировался на гребной вал, пропущенный через ступицы спрямляющего аппарата, рабочего колеса и дейдвуд через оправку, центрирующую его по посадочному отверстию для мотора ø 10мм и торцу кронштейна. Кронштейн припаян к корпусу водомета с подкосом для повышения жесткости конструкции. Соосность получилась приемлемая, но все-таки считаю, что лучше использовать для соединения валов кардан или пружинную муфту. Они с гарантией компенсируют перекосы. Но это все в дальнейшем на «боевых» водометах, если результат испытаний удовлетворит.
Вот промежуточная сборка. Настала пора поискать в “развалах” подходящий корпус для испытания.

Юр_Кон

Очень интересно…,Сам подумывал о водомете на модель,но было мало инфы,а тут инструкция к действию. Автору успехов…

evgene

Благодарю всех за отклик.
Продолжим. Кронштейн электродвигателя базировался на гребной вал, пропущенный через ступицы спрямляющего аппарата, рабочего колеса и дейдвуд через оправку, центрирующую его по посадочному отверстию для мотора ø 10мм и торцу кронштейна. Кронштейн припаян к корпусу водомета с подкосом для повышения жесткости конструкции. Соосность получилась приемлемая, но все-таки считаю, что лучше использовать для соединения валов кардан или пружинную муфту. Они с гарантией компенсируют перекосы. Но это все в дальнейшем на «боевых» водометах, если результат испытаний удовлетворит.
Вот промежуточная сборка.
На оправке сформовано сопло и припаяно к стыковочному кольцу.
Для испытаний водомет установлен в корпусе от сборной модели ракетного катера, завалявшегося с советских времен. Не мудрствуя лукаво для простоты дальнейшего демонтажа, крепление водомета осуществлялось проволочными скрепками, щели замазаны пластилином. Для определения тяги на швартовах, работы в движении, потребляемого тока и нагрева мотора этот вариант вполне работопригоден. Пробный пуск в ванной (без хода) показал весьма приличный упор (по усилию на руке).
Завтра иду к коллегам на станцию юных техников, там есть 5 метровый бассейн. Будем пробовать. Системой управления займемся уже в новом году.
Всех форумчан с наступающим Новым годом. Успехов в Ваших делах и увлечениях!

saciv

Добрый день всем.
Я делал водомет и водовод формовал из стекла. В камеру РК вклеивал кольцо из нержавейки, РК из латуни напаивал на вал. несколько фото.
…google.com/…/AF1QipPt5PMZNSDEZTmbbannjnRYK9qEeoMQ…
Свой первый делал из медных труб и фитингов.
…google.com/…/AF1QipO90lC3wMBYamyA_A9Y_fge9DZvSlYk…
Всех с наступающим. Успехов .

rrteam

Буду не многословен.
1.Водомёт, это хорошо, для масштабных копий морских яхт .
2. Бывают двух типов - с сопловым и лопаточным поджатием струи
3. Если ни того, ни другого нет, то. кпд резко вниз.
4. Простой винт в трубе работает плохо.

А прекрасные водомёты Геннадий Григорьевич строил.
Подержал в руках его продукцию 10 лет назад.
Думаю они кем-то до сих пор клонируются.

evgene

Уважаемый Игорь! Правда Ваша. В данном случае выбрано, как и у прототипа сопловое поджатие. Коэффициент поджатия сопла выбран мах. из рекомендованных т.к. поджатие дополнительно нагружает двигатель. Наука рекомендует 0,55 - 0,62. Конечно при увеличении поджатия несколько возрастает скорость потока, что повышает величину упора, но разница (по моим прикидкам) в 10 - 30гр. при упоре 350 -400гр. не будет иметь решающего значения. Водомет в данном случае - насущная необходимость обеспечения копийности модели, ну и проба своих “сил” в этом виде движителей.

Уважаемый Иван! “Боевые водометы” также планируется формовать из стеклоткани, кроме колеса, спрямляющего аппарата и элементов управления струей. Мне опытный образец из металла сделать быстрее и проще, да и внесение изменений осуществить легче, так сказать “одним легким движением паяльника водомет превращается в водомет с другими параметрами”
Спасибо всем за информацию.

rrteam

Да не, всё нормально.
Просто в 90е решили замутить водный мотоцикл с водомётом.
Нам подогнали картинки Очень продвинутые профессора с конкретными расчётами.
Я макет и матрицы сделал (водомёта и все восковки колёс и спрямляющего), но у замутившего эту бузу не хватило денег.
Так что тож “немного” поучаствовал.

Кстати ещё бывает ступичное поджатие - в этом случае ступица+спрямляющий обтекатель выглядят как луковица.
Или половина её. 😃

evgene

Уважаемый Игорь! Конструкций водометов много было, есть и будет. Этот вид движителя самый сложный и в проектировании и в изготовлении. Наука не стоит на месте, что-то отбрасывают, что-то внедряют и так до безконечности. Благодарю за Вашу информацию. Полагаю, что для миниатюрного водомета, простота основной критерий. Конечно, если кто-то стремиться к мировому рекорду скорости, то да, нужно быть на острие науки. Луковица особенно хороша с селедочкой под в…ку.(шучу)

rrteam
evgene:

Луковица особенно хороша с селедочкой под в…ку.(шучу)

На Фруде более 5-10…
И вам удачи!

Alerksandr

Игорь, какой тип винта будет правильно работать в турбине? Спасибо.

evgene

И так, испытания прошли весьма успешно (на мой взгляд). Хочу поблагодарить за помощь руководителя судомодельного кружка Прунова Сергея Александровича. Мы с ним в 4 руки провели тесты водомета, благо, не было кружковцев и под ногами никто не путался.
Результаты:
упор на швартовых – 420гр., что больше планируемых 300 – 350гр.
работает устойчиво, забор воды проходит без проблем,
напряжение на клеммах двигателя при работе - 6,6в. (номинал 7,4в.) (АКБ подсевший),
струя воды на выходе конусообразная и несколько закручивающаяся по направлению вращения винта;
потребляемый ток замерить не удалось по причине поломки амперметра;
нагрев мотора рукой не ощущался, полагаю, ток в пределах 7 -8 а. (по аналогии с этим мотором работающим на винт).
Выводы:
1.водомет оказался весьма удачным по упору при условии применения мотора 390 серии;
2.мотор не перегружается;
3.скорость модели водоизмещением до 1,5 кг. можно ожидать порядка 4 -5 м/сек.
4.конусообразность выходной струи воды следствие не сформированной окончательно выпускной части сопла (отсутствует цилиндрический поясок на срезе сопла, сам срез имеет не запаянные разрезы в местах стыковки формообразующих лепестков);
5. закручивание струи происходит из-за малой крутки лопастей спрямляющего аппарата.
Теперь дело за устранением недостатков и установкой системы управления. Окончательные результаты ходовых испытаний будут только после вскрытия водоемов, бассейн для обкатки, увы, маловат.
Всем до встречи в новом году.