Доработка 4-х тактника Атлант-48
12ХН3А, 38ХМЮА, 18ХНВА
А вот Александр может я зря так акцент ставлю именно на применение подшипниковой стали.
дело в том что излистал весь справочник металлиста - нет рекомендации для работы этих сталей вообще как подшипников качения.
Ни одна из низкоуглеродистых сталей не рекомендуются для этой роли , без разницы насколько совершенны режимы термообработки. Их свойства вроде бы как не совместимы с теми нагрузками какие имеют элементы подшипника.
Что используют китайцы мы опустим , совсем другая тема.
Просто давно уже были попытки судомоделистов перейти на ролики - все попытки не дали результата при использовании выше перечисленных сталей, так там и топливо было с огромным содержанием масла .
Вы не столкнулись с этой проблемой?
перелопатить это колено
В чем корысть ?
Просто полуготовая заготовка.
Так там сталь напильником точится на ура .
Если попробывать сделать проверку на изгиб в спец станке - она провально уступит валу из стали 12хн3а.
Если человек собрался сделать качественный вал , ему просто нужно его сделать.
Где выточить - как понял варианты у него есть - хоть у немцев закажет .
Термообработать - процесс несложный если есть печь ( активированный уголь в аптеках пока еще без рецепта продается в неограниченном количестве).
Просто валы от китайца вызывают сильно большую толику недоверия.
Может лопнуть вал, если сталь и термообработка будут не правильно подобрана и выполнена. Еще один фактор-натяг пары и чистота обработки -точен и шероховатость мин. Если больше натяг - перекос при запрессовке. Еще рекомендация - на мотыле делать 1-2мм занижение диаметра (под закусывание “0”) для лучшего направления.
Хозяин барин , все варианты рассматривать надо.
Сталь эта или другая ,большое содержание масла ? Это мне кажется домыслы. По железу 4Т ничего подозрительного не замечал хотя раньше лил в топливо много масла.
Коллеги, благодарю за полезные советы, видимо действительно проще запрессовать мотыль из готового ролика и использовать штатные ДВС-ные игольчатые подшипники. Двухопорный вал я тоже продумывал, равно как и ГРМ с задней стороны вала или как у Кольма - сбоку, но это позже - пока хочу просто несколько изменить конструкцию Атланта. Резать шестерню на валу мне кажется предпочтительнее - так делают практически все - ОС, Саито и прочие, но вариант со запрессовкой стандартной шестерни на вал может оказаться предпочтительней. Единственно, диаметры надо уменьшить - я нашел например пару шестерен SSG0.820B/SSG0.840B (20 и 40 зубов) с внешними диаметрами 17.6мм и 33.6мм и модулем 0.8мм, которые при небольшой доработке по ширине венца могут быть поставлены на существующий вал. При этом, в отличие от начального варианта, вал с шестерней будет проходить в расточку носка со стороны цилиндра (сейчас надо вставить вал, а шестерню насадить со стороны винта, что весьма неудобно). При этом варианте надо будет в носке приблизить ось вала ГРМ к коленвалу миллиметров на 10.
Кольм, например, мотыль прессует в щеку и игольчатый подшипник у него тоже с “бочкобразными” роликами. Насколько я понимаю все игольчатые вставки для ДВС выпускаются с такими роликами. По информации от Кольма, у него пропали проблемы с разрушением шатуна при переходе на такие подшипники. Какую сталь он использует для мотыля не знаю.
Итак, подведем итог теме “коленвал”:
- вал делаем составным - мотыль из штатного ролика диаметром 10мм (10х10мм) запрессовываем в щеку
- вал выполняем из стали 12хн3а с последующей цементацией, внутренние отверстие диаметром 7мм со стороны воздушного винта на глубину до середины приводной шестерни, диаметр вала 12мм от винта до посадочного места подшипника 12х24, потом 13мм до посадочного места коренного подшипника
- крепление винта винтом М8х1, для чего на валу выполняется внутренняя резьба
- вал облегчаем как на рисунке с предварительным его расчетом на прочность
- подшипники: выходной 12х24х9мм, коренной 20х42х8мм, на валу делаем упор под подшипник 12х24мм
- приводная шестерня ГРМ стандартная, доработана по ширине венца до 4мм, модуль 0.8мм 20 зубов внешним диаметром 17.6мм запрессована на вал (шлиц под шпонку делать не желательно в связи с ослаблением вала)
- игольчатый шатунный подшипник (венец без колец) INA 10х14х10мм
Вопрос у меня только остался по размеру модуля шестерни - хватит ли 0.8мм?
Просто давно уже были попытки судомоделистов перейти на ролики - все попытки не дали результата при использовании выше перечисленных сталей, так там и топливо было с огромным содержанием масла .
Замечательно все работает у судомоделистов с двухопорным валом на роликовых подшипниках лет 20 уже как. А вынудило их перейти на ролики то, что втулки не работали нормально. Вот почему я вас, евгений, и спросил работали ли вы со сталью 12ХН3А.
вал выполняем из стали 12хн3а с последующей цементацией, внутренние отверстие диаметром 7мм со стороны воздушного винта на глубину до середины приводной шестерни, диаметр вала 12мм от винта до посадочного места подшипника 12х24, потом 13мм до посадочного места коренного подшипника
Я бы прислушался все же к советам и сделал вал из 30ХГСА. 12ХН3А желательно, проковывать в черновой размер + с цементацией нужно возится, аптечным углем в печке, как советуют выше, не получится. Зачем вам лишние операции? Что касается шпонки, то посмотрите в своей вебре Т4 там все на шпонках собрано и ничего, работает, причем весьма надежно, к стати, палец там тоже прессованный. Если есть в распоряжении растровый электронный микроскоп с ренгеновским детектором, можно посмотреть марку стали вала. К сожалению, у меня такой возможности в данный момент нет, детектор уже старый. Крепление воздушного винта по вашему способу не будет предусматривать возможности фиксации от отворачивания, а это, в принципе, минус, придется более точно резьбу изготовлять…
в вебре Т4 там все на шпонках собрано и ничего, работает, причем весьма надежно, к стати, палец там тоже прессованн
Да, но у Вебры вал целиковый, а я предполагаю полый. По поводу используемого материала для вала - есть и то и другое, но на производстве, где предполагаю вал изготовить есть промышленная термичка. Касательно возможности отворачивания винта - у Атланта в опорной шайбе есть дава штатных штифта в винт, я бы еще сделал как на 2-тактниках - крепление 4-мя - 6-ю винтами. Тогда центральный винт нужен только для удержания осевой нагрузки.
Попробуйте самостоятельно изготовить распредвал с нуля в вашем укороченной варианте, хотя бы в одном экземпляре (может вырвать заготовку при фрезеровке, подорвать и побить камень при шлифовке). Шестерню делать за одно с коленвалом – это не технологично.
Видимо по причине не технологичности Саито и делает распредвал составным - кулачки сажает на смолу на валик, а собранный вал на ось диаметром как у Вас 4мм. И все работает и нет проблем зажимом заготовки. Так же можно поступить и с Вашим валом - просто после его обработки укоротить и просверлить под ось 4мм, или доработать как я это сделал - просто укоротить и поставить шестерню с другого конца.
Да, но у Вебры вал целиковый, а я предполагаю полый
Вал там полый (с конструкцией, впрочем, накуралесили там сильно), конечно не на всю длину. А со стороны носового подшипника, я бы его не сверлил. Посчитайте экономию в весе - будет мизер. А сверлить скорее всего одноперьевым сверлом придется (не прикинул пока количество диаметров на длину), опять таки дополнительная оснастка.
Не настаиваю, конечно, просто рекомендации.
Был такой момент ,проба, давно : шестерня-колесо модуль 0,5 , соображения были- чтобы лучше ,правильней, была фаза ,начало и конец впуска и выхлопа путем смещения на несколько зубов. Тогда шестерни азотировал. Термообработка выполнялась заодно с производственными деталями (упал на хвост),детали азотировались 18 часов, слой простеклился до 1,5-1,8мм на сторону. В итоге: колесо поломалось по зубу и в зоне шпоночного паза (маленький зуб и тела в зоне шпоночного паза). Остановить процесс и изъять шестерни раньше -не возможно! устанавливалась термообработка под заводские детали! Если в готовых шестернях нет тела для шпоночного паза -лучше их не применять? 17,6-13=4,6:2=2,3 минус высота зуба ,итого остаток в сечении 1,0-1,3мм .Ставить на LOCTITE ? Правильней делать по старинке.
Александр, а сейчас на Атланте какой модуль? Если я правильно понял, модуля 0.8мм достаточно, вопрос только в правильности термообработки? Ширина зуба стандартной шестерни 8мм, я планировал просто уменьшить ее ширину по венцу, но оставить для посадки на вал все 8мм.
Шестерни планировал взять из каталога KHK Gears www.khkgears.co.jp/world/Russia.html
Ставить на LOCTITE ?
А может после установки с совсем маленьким натягом припаять по контуру серебром? Можно конечно вал оставить 12мм по всей длине, это прибавит “мяса” на шестерне еще 0.5мм на сторону и сделать проставку под фиксацию подшипника, как сейчас - но это некрасиво…
Посчитайте экономию в весе - будет мизер
Не совсем так - вес штатного вала Атланта ок. 209гр, нарисованного 145гр - это почти 25% веса.
Не совсем так - вес штатного вала Атланта ок. 209гр, нарисованного 145гр - это почти 25% веса.
Вал это еще и маховик , будете потом хаб из стали делать , или китайский карбон ставить .
Еще больший маховик - это воздушный винт (и деревянный втом числе), насколько я понимаю проблемы с маховиком в авиации нет, более того гироскопические моменты от винта при эволюциях самолета иногда приводят к разрушению коленвала.
Атлант колесо д.-44, Z-42, шестерня д.-23, Z-21, модуль 1. Материал сталь 30ХГСА , тв.30-32ед. После долбежки пару прикатываю на подпружиненом приспособлении . На стальной пластине сделано восемь отв. д-8мм по кругу относительно центрального д-12 с разным межцентровым размером пары с шагом ±0,05мм (31,5мм-теория). Подбираю вращением на валах пары свой размер чтобы зазор был минимален, заодно отбираю для доработки пару если при долбежке не точно был выставлен центр детали. Потом шлифую подобранный размер пары на носке мотора под подшипники коленчатого вала и распред-вала. По маховику согласен на все 100. Двигатель магнето детали зажигания Тони Кларк установленный с тылу картера (вес шпули с магнитами немалый) работали и как дополнительный противовес и маховик. Мотор 40ка метанол, винт дерево Менц 22х12, обороты 4900,полетный вес 10кг, летала как крейсер еще и петли крутили. За оборотами двигателя гоняться не надо. Компромисс- мощность ,диаметр винта-ШАГ.
Менц 22х12, обороты 4900,полетный
Лично полностью за . Получить мощь до 5500 и загрузить соответствующим пропеллером . Износ деталей меньше и инерционность подвижных элементов меньше . Что скажете господа ?
Для 60ссм 4-т мотора эти параметры (Менц 22х12 при 4.900 1/мин) соответствуют мощности примерно 2.3 л.с. и статической тяге ок. 9кг. На мой взгляд это просто “ни о чем” - Атлант-48 с винтом 22х11 крутит более или менее стабильно 5.650 1/мин., что соответствует примерно 3.2 л.с. и тяге ок. 11 кг.
Для метанольного мотоа 4-т и 40ссм вроде ничего, хотя Саита 220 (36ссм) крутит винт 18х8 примерно 7.600 1/мин что соответствует 2.6 л.с. и тяге 8.5кг. Думаю винт 22х12 для 40-ки великоват.
Если же говорить про такие параметры для 60-го мотора - это слишком слабо. Зачем тогда заниматься изготовлением совсем нового мотора с большей кубатурой и весом - может лучше существующий довести до нужной кондиции? если Атлант-48 заставить стабильно выдавать с этим винтом 6.100 1/мин, то это будет уже 4.2 л.с. и тяга 13кг.
Мне думается это гораздо проще сделать, чем самому заниматься таким сложным технологическим процессом как изготовление шестерен - остальное (вал, распредвал и пр.) думаю тоже не проще.
Продолжаем рисовать вал…
Я вот думаю может подтянуть ребят с соседней темы по поводу зажигания они вроде спаяли всё работает. Да и делать 12 вольт чтоб полимер на прямую
Итак продолжаем усовершенствование мотора. Вал сделал с внутренней резьбой М8х1, в шатун запрессовал игольчатый подшипник с внешней обоймой. Вес вала стал 210гр, правда сколько был не знаю - не успел взвесить.
Единственно есть сомнение, что игольчатый подшипник 9х12х10 выдержит. Если нет - прийдется заменить на 9х13х10 или расточить под 10х14х10 - мяса в нижней шейке достаточно, а сам шатун зело хорошо закален…
Поршень и ведущая шестерня пока в работе.
Теперь можно собрать вал вместе с шестерней и только потом монтировать в носок.
Продолжил собирать мотор - сделал замок для шестерни из ролика. Все встает на место, можно собирать дальше.
Вставил вал в носок, поставил шатун, замерил расстояние от головки шатуна до стенок цилиндра и расстроился… Со стороны задней стенки 14.69мм, со стороны вала - 15.78мм. Означает это, что шатун смещен в сторону к задней стенке на 0.8мм от оси. При этом поставленный мной подшипник на 1.0мм тоньше и сидит от в носке на 0.6мм ближе к винту. Таким образом, в штатном варианте шатун был смещен к задней стенке на 2.4мм от оси. Это и стало причиной постоянного сползания шатуна, кривой работы поршня и пр…
При сборке прийдется установить прокладку под носок толщиной 0.8мм.
Ну вот, наконец то получил остальные детали для сборки - завтра начнем продолжать…