Форум любителей лодок "БРАТАН\РОТАН"

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум любителей лодок "БРАТАН\РОТАН" » Винты. » Кольцевая насадка на винт


Кольцевая насадка на винт

Сообщений 1 страница 21 из 21

1

Здрассстье )))

Вот, решил вспомнить инженерскую молодость и изготовить пропульсивную насаду на Тоху 3.5 2Т

Печатал кусками на 3д принтере из пластика АБС. Модель проектировал по опыту молодости, ежеминутно заглядывая в" Справочник по теории корабля", т.1. )))
Рисовал в SketchUp.
Только что получил куски из печати, приложил друг к другу и зафоткал.
Фото тут:
http://uploads.ru/FPBgo.jpg
http://uploads.ru/PypIe.jpg
http://uploads.ru/YDmU1.jpg

К сезону планирую собрать все это воедино на эпоксидном заполнителе с арматурой и прикрутить к моторчику. Ожидаю прирост упора на небольшой скорости, который позволит двигаться на меньших оборотах с меньшим шумом. А также, не исключено, что и на скорости около 14 км/ч, которая сейчас получена с этим мотором на байдарке Б500 с 2-мя персонами и багажом, будет небольшая прибавка к скорости.

Если не пропадет энтузиазм, отпишусь.

Следите за новостями )))

+1

2

Печать из трех частей вынужденная мера из-за размеров печатной области принтера?Насадка будет работать,я бы сделал ещё одну с примерной кривой профиля,без расчетов.Мне кажется эффект будет лишь капельку ниже.

0

3

Сомнения в материале (прочность) и в профиле (по ощущениям больше подходит для воздушной среды). Я бы сделал переднюю кромку 0,5 - 1 мм и уменьшил общую толщину. Еще вопрос в креплении кольца на моторе.

0

4

Сама тема интересная.Можно так и винт распечатать.А крепление наверное надо было предусмотреть на одной из третей при печати.

0

5

Что касается профиля - все сделано по букварю. По собственному опыту проектирования пропульсивных комплексов для рыболовных судов и буксиров знаю )))

Прочность - согласен, очкую. Но тут выбор был небольшой, поскольку из доступных по цене материалов 3-D принтеров есть только пластик ABS. На ощупь каждый сектор довольно прочный и жесткий. Даже лопасти стандартного пластикового винта более податливые. Надеюсь, что заполнения эпоксидкой с металлической арматурой (думаю стянуть сектора стальным хомутом для монтажа воздуховодов, пропустив его в полостях секторов) будет достаточно.

Почему из кусков: компаний, у которых есть принтеры с большей камерой, где можно было распечатать кольцо целиком, немного, и цены у них атомные.
За сплошное кольцо насадки (без полостей) с меня попросили 86 тыс. руб. За сплошное кольцо с полостями - 22-25 тыс. руб. Это по технологии лазерного спекания из порошка.

А печать кусков на струйном принтере обошлась в 2 тыс за 1 кусок (итого 6 тыс), поскольку таких компаний гораздо больше. Плюс - зимнее водномоторное рукоблудие, поскольку якорь уже заточен и винт отполирован )))

Крепление к мотору буду колхозить по месту, там много нюансов - выхлоп, антикавитационная плита, плавник под нижним редуктором и т.п.

0

6

По поводу печати самого винта - можно, но:
1) Пластик ABS при реальных толщинах лопасти слабоват и тонкостенные детали сильно ведет при печати.
2) По технологии лазерного спекания можно распечатать и из алюминия и из нержавейки (и, кстати, из серебряного и золотого порошка тоже), но цена не обрадует...
3) Струйная печать дешева, не обеспечивает достаточного сцепления между слоями и такая лопасть в воде не выдержит циклических нагрузок.

Можно распечатать выплавляемую модель для последующего литья лопасти или винта целиком.

0

7

А, да, еще про профиль забыл: сам по себе он не очень важен, важно соотношение между диаметрами насадки - входным, выходным и диаметром винта. Чтобы внутри насадки не было отрыва потока ни до ни после винта.

Если хватит энтузиазма, попробую измерить тягу с насадкой и без нее, хотя бы на швартовых.

В общем, приятные хлопоты на зиму ))

0

8

Andrey67 написал(а):

попробую измерить тягу с насадкой и без нее, хотя бы на швартовых.

Не бросайте, очень интересно...
Ваш подход к решению вопроса вообще очень необычен, мне б в голову не пришло 3D-печатать, пошёл бы железки гнуть...
Косность, вялость и узкоколейность собственной головы иногда поражает...

0

9

Разве что на швартовых.....
Может есть все таки смысл использовать пластиковую форму в качестве болвана для изготовления формы отливки из алюминия. По крайней мере появится возможность провести разные тесты, эксперименты ( поменять сечения, поменять крепления и т.п.), не теряя шанса повторить и не бояться потерять образец.

И еще:

Andrey67 написал(а):

Что касается профиля - все сделано по букварю. По собственному опыту проектирования пропульсивных комплексов для рыболовных судов и буксиров знаю )))


Есть все таки некие сомнения по поводу аналогии.
Рассуждаю - обороты (а как следствие угловые скорости) на валу слишком разные. На порядок. Если на больших судах они меряются сотнями, то на ПЛМ - тысячами. Стало быть и профиль (особенно передняя кромка обечайки в случае хода (не на швартовых)) обязана быть другой. Да и абрис лопастей винта необходимо менять - он не рассчитан на совместную работу с обечайкой и имеет точки срыва потока и образования завихрений вовсе не в оптимальных для такой системы местах.

+1

10

Изготовление формы и литье алюминия мне не осилить :-(

Согласен, если проектировать комплекс "винт в насадке" с чистого листа, то форма лопасти, распределение нагрузки по радиусу, спрямленный профиль лопасти и остальные элементы ГВ будут другими. Но в данном случае хотелось просто получить прибавку к тяге на малых скоростях, где коэффициент нагрузки по упору винта ПЛМ большой, без особых переделок существующей конструкции.

В общем, к навигации 2016 буду готов к натурным испытаниям. Динамометр (электронный безмен) для замера тяги уже приобретен, так что обратной дороги нет )))

0

11

Вот, оказывается наши дедушки уже все это знали: http://www.vodnyimir.ru/Nasadka_na_greb … otora.html  :cool:

0

12

Andrey67 написал(а):

Изготовление формы и литье алюминия мне не осилить


Это как раз не сложно. Предварительно берем миску большего диаметра, чем кольцо. Заполняем гипсом на уровень, бОльший, чем половина высоты кольца (кольцо расположено горизонтально). Быстро вдавливаем предварительно смазанное жиром (или обернутое в тонкий полиэтилен) кольцо до самого широкого сечения в гипс. После застывания гипса смазываем его поверхность жиром и заливаем гипсом вторую половину кольца с запасом по высоте. После застывания разбираем форму. Если кольцо до начала заливки под  кольцо поставить на три - четыре "ножки", то перевернув форму и удалив из гипса "ножки" получим отверстия для заливки алюминия и отвода воздуха при заливке. Температура плавления алюминия - 640*, гипс держит до 1100*. Лучше расплавить в муфельной печи (в любой школе есть в кабинете физики или школьной мастерской)

http://s3.uploads.ru/t/vG5xD.png
.

+1

13

almai написал(а):

Это как раз не сложно. Предварительно берем миску большего диаметра, чем кольцо. Заполняем гипсом на уровень, бОльший, чем половина высоты кольца (кольцо расположено горизонтально). Быстро вдавливаем предварительно смазанное жиром (или обернутое в тонкий полиэтилен) кольцо до самого широкого сечения в гипс. После застывания гипса смазываем его поверхность жиром и заливаем гипсом вторую половину кольца с запасом по высоте. После застывания разбираем форму. Если кольцо до начала заливки под  кольцо поставить на три - четыре "ножки", то перевернув форму и удалив из гипса "ножки" получим отверстия для заливки алюминия и отвода воздуха при заливке. Температура плавления алюминия - 640*, гипс держит до 1100*. Лучше расплавить в муфельной печи (в любой школе есть в кабинете физики или школьной мастерской)

.

Алексей, если вы винты так делаете...................................................... То Вам респект....

0

14

almai написал(а):

Это как раз не сложно.


Вот тут-то и начинается самое интересное.Раз форма для литья готовится без особых проблем,то почему бы не сделать винт интегрированный в насадку.Срыва потока у такой системы не будет,будет больший вес,чем у обычного винта.Если редуктор не развалится-такая система должна быть эффективней.

0

15

0075 написал(а):

Вот тут-то и начинается самое интересное.Раз форма для литья готовится без особых проблем,то почему бы не сделать винт интегрированный в насадку.Срыва потока у такой системы не будет,будет больший вес,чем у обычного винта.Если редуктор не развалится-такая система должна быть эффективней.


Англичане делали такие попытки в 70-х годах, но вязкостные потери на трение вращающейся насадки, приваренной к кромкам лопастей, перевешивали увеличение кпд за счет снижения концевых потерь на лопастях винта.

Еще у них возникли проблемы с колебаниями валопровода, поскольку момент инерции такого винта возрос в четыре раза, но это уже к нам не относится

0

16

Andrey67 написал(а):

Это как раз не сложно. Предварительно берем миску большего диаметра, чем кольцо. Заполняем гипсом на уровень, бОльший, чем половина высоты кольца (кольцо расположено горизонтально). Быстро вдавливаем предварительно смазанное жиром (или обернутое в тонкий полиэтилен) кольцо до самого широкого сечения в гипс. После застывания гипса смазываем его поверхность жиром и заливаем гипсом вторую половину кольца с запасом по высоте. После застывания разбираем форму. Если кольцо до начала заливки под  кольцо поставить на три - четыре "ножки", то перевернув форму и удалив из гипса "ножки" получим отверстия для заливки алюминия и отвода воздуха при заливке. Температура плавления алюминия - 640*, гипс держит до 1100*. Лучше расплавить в муфельной печи (в любой школе есть в кабинете физики или школьной мастерской)

Да, жаль, что я школу закончил 30 лет назад (((, у нас муфельная печь еще и в кабинете труда стояла.

Кроме шуток, тема с литьем из алюминия интересная. Действительно, можно нарисовать винт или лопасть, распечатать на 3-D принтере и отлить себе винт или врш или улитку водомета с импеллером. Я только думаю, что механическая обработка потом все равно понадобится (посадочный диаметр на вал, отверстие под шпонку, штифт и т.п.).

А какая чистота поверхности получается у такой отливки?

0

17

Andrey67 написал(а):

Еще у них возникли проблемы с колебаниями валопровода


А вот это серьезно.Подшипники редуктора не вынесут,это и так слабое место на многих моторах.Значит резерв в создании специального винта для насадки.

0

18

С винтами несколько другая история. Отливка - вопрос несложный. Правда есть технологические вопросы к режимам остывания (очень много разных толщин по телу). Дальше нужно выфрезеровать посадочные места, изготовить бронзово- резиновую втулку, запрессовать ее в винт, обработать с учетом центровки по втулке. покрасить. В общем технологически не так все просто. А вот невращающееся кольцо отлить проблем нет.

0

19

Итак, с наступлением тепла насадка склеена эпоксидкой и предварительно приложена к моторчику :crazyfun:
Фото тут:

http://s8.uploads.ru/t/l15bs.jpg
http://s3.uploads.ru/t/5Aqfv.jpg

Дальше буду колхозить крепление к антикавитационной плите и плавнику. Продолжение следует  ;)

0

20

Продолжение: сделал приливы, формирующие плоскость прилегания к антигравитационной плите. Помучился с соосностью. В итоге осталась небольшая яйцевидность самого кольца.
В результате срезания толщины и выреза под выхлоп верхнее сечение сильно ослабло, что добавляет сомнений в прочности :suspicious:  :dontknow:

Прикрутил насадку к моторчику на 4 винта М4 с самоконтрящимися гайками.

Думал еще закрепить к плавнику, но подходящей детали не нашел и пока на это забил.

Завтра попробую с этим на воду.http://s4.uploads.ru/t/M9fkO.jpg
http://sh.uploads.ru/t/dWk5X.jpg
http://s7.uploads.ru/t/PQVAc.jpg
http://sd.uploads.ru/t/MPueB.jpg

0

21

Первые впечатления:

1) пластиковая насадка создает много геморроя при манипуляциях с мотором. Из-за боязни ее сломать, моторчик все время приходится держать как младенца, на плавник не поставить и т.п. Это очевидный минус пластика. С алюминиевой такого бы не было.
2) по причине говнопогоды  :rain: измерения тяги под дождем не делали, но на полном газу с Тохой 3.5 Б500 бежит в среднем на 1 км/час резвее. Вывод пока предварительный, т.к. на речке Луга было ветрено и волнишка. Нужно будет проверить потом в спокойной обстановке.
3) субъективно - моторчик вибрирует меньше. Траву не цеплял.

Все.

+2


Вы здесь » Форум любителей лодок "БРАТАН\РОТАН" » Винты. » Кольцевая насадка на винт