Движители и двигатели для моделей судов (стр. 2 )

Пластмассу АКР-7 смешивайте в пропорции: 2 весовые части порошка и 1 часть жидкости. Высыпав порошок в стеклянную посуду, залейте его жидкостью и размешайте стеклянной трубочкой (в течение 10—15 минут). Когда порошок хорошо смешается с жидкостью, пластмасса будет легко отставать от стенок посуды; масса готова для формовки.

Рис. 57. Изготовление гребного винта из пластмассы

Вырежьте два целлофановых кружочка с припуском на 5—6 мм против диаметра гребного винта, опустите эти кружки в воду на 1—2 минуты и затем вытрите насухо. Между целлофановыми кружочками положите пластмассу (ей желательно придать грубую форму гребного винта). Уложите пластмассу в пресс-форму и обожмите ее в тисках, струбцинкой или каким-либо другим приспособлением. Через 3— 5 минут пресс-форму раскройте, снимите целлофан, ножницами обрежьте излишки пластмассы (если в отдельных местах ее не хватает, добавьте), вновь покройте целлофаном и зажмите в пресс-форме с выдержкой 1—2 минуты. Затем опустите струбцинку с пресс-формой в сосуд с водой комнатной температуры и в течение 1 часа на электрической плитке доведите температуру до кипения. Кипятить надо 30—40 минут. Затем охладите пресс-форму водой из крана и, когда пресс-форма остынет, извлеките готовый гребной винт. Дальнейшую обработку винта производите так же, как и обычного металлического винта, добиваясь получения гладкой, полированной поверхности и точного соответствия расчетным геометрическим размерам.

Рис. 58. Балансировка гребного винта

Когда гребной винт готов, его нужно отбалансировать — уравновесить. Находясь на двух лезвиях бритв, винт должен сохранять безразличное положение, как показано на рис. 58. Если какая-либо лопасть перевешивает, надо с нее снять немного металла, не нарушая при этом форму лопасти. Гребные винты нужно отлично отделывать; чем лучше отполирован винт, тем выше будет его коэффициент полезного действия.

Рис. 59. Определение шага гребного винта

Когда гребной винт для модели сделан, следует проверить его геометрические элементы: диаметр, дисковое отношение и шаг. Первые два элемента можно измерить просто и быстро, несколько больше времени займет определение шага. На листке чертежной бумаги проводят окружность радиусом, равным 0,7 радиуса гребного винта. В центр окружности вставляется стержень с насаженным гребным винтом. Затем с помощью двух угольников с делениями измеряют расстояния двух крайних кромок лопасти так, как показано на рис. 59, одновременно засекая пересечения проекции точек на окружности. Убрав винт, проведите из центра окружности радиусы и определите по транспортиру угол в градусах. Получив эти данные, нетрудно определить шаг гребного винта по формуле:

где Н — шаг гребного винта;
а — расстояние до верхней кромки, мм;
б — расстояние до нижней кромки, мм;
б — центральный угол в градусах.

Рис. 60. График для определения скорости быстроходной модели

На рис. 60 приведен график для ориентировочного определения скорости скоростной модели в зависимости от числа оборотов и шага гребного винта.

На моделях судов, как и на настоящих кораблях, устанавливают самые разнообразные двигатели. Бывают модели, приводимые в движение с помощью паровых машин, турбин, двигателей внутреннего сгорания, пульсирующих воздушно-реактивных двигателей. На простейших моделях применяют пружинные и резиновые двигатели. Таких механизмов не встретишь на настоящих судах; эти двигатели предназначены только для моделей.

Резиновый двигатель

Для изготовления резинового двигателя используют специальные резиновые нити сечением 1X2, 1X3, 1X4 или 2X2 мм, применяемые авиамоделистами. Если нельзя достать такую резину, можно использовать кусок велосипедной или тонкой мотоциклетной камеры, вырезав из нее ленту шириной 3—4 мм.

В табл. 5 показана зависимость элементов резинового двигателя от площади сечения резинового мотка1.

Длина и количество лент или нитей резинового двигателя зависят от длины и веса модели судна. Чем больше модель, тем мощнее должен быть двигатель для нее. Чем больше будет использовано резины для двигателя, тем мощнее он будет.

Из данных этой таблицы видно, что удельная энергия практически не зависит от поперечного сечения мотка резины. В зависимости от размеров модели судна и базы для резинового двигателя его длина может быть любой, практически в пределах от 0,5 до 1,2 м. По данным 2, крутящий момент и максимальное количество оборотов резинового двигателя разных сечений и длины приведены в табл. 6.

Данные этой таблицы подсчитаны по формуле:

где n — число оборотов резинового двигателя;

l — длина нерастянутого мотка резины, мм}

S — площадь сечения всех нитей, см2.

Рис. 61. Изготовление резинового двигателя

После того как определены размеры резинового двигателя — длина и сечение мотка — и подобрана резина, можно приступать к изготовлению двигателя. В доску вбейте два гвоздя. Расстояние между ними должно быть равно длине будущего резинового двигателя. Резиновую нить или ленту раскладывайте ровно, без натяжения и петель. Концы нити связывайте «прямым узлом». Чтобы моток резины можно было надеть на крючок и присоединить к гребному валу, следует сделать ушки. Растянув резину на участке, где она огибает гвоздь, на 5—6 см, обматывают этот участок изоляционной лентой и затем делают ушки. Закрепить ушко можно плотной ниткой, наложив «марку», или сделать манжету так, как показано на рис. 61.

При установке резинового двигателя на модель необходимо следить за тем, чтобы оси гребного вала и натянутого резинового двигателя составляли прямую линию (рис. 62).

Рис. 62. Соединение резинового двигателя с гребным валом

Рис. 63. Резиновый двигатель с зубчатой передачей

Рис. 64. Спаренный резиновый двигатель

Кратковременность действия резинового двигателя из-за большого числа оборотов заставила моделистов искать путей для увеличения продолжительности его работы, т. е. уменьшения числа оборотов, что можно осуществить с помощью зубчатых колес, как показано на рис. 63. Судомоделисты стремятся увеличить мощность резинового двигателя, поставив на модель не один моток резины, а два. В таких случаях применяют зубчатые передачи. На рис. 64 приведена схема резинового двигателя с шестеренками. Мощность двух резиновых двигателей передается на два вала.

По другой схеме (рис. 65) используют также два резиновых двигателя, работающих на два вала, с добавлением еще одной шестеренки. Насаженная на гребной вал, она передает энергию резиновых двигателей гребным винтам с изменением числа оборотов. Если число зубцов на этой шестеренке будет вдвое больше, чем на основных шестеренках (каждой в отдельности), то гребной вал будет вращаться в два раза медленнее, что улучшит ходовые качества модели.

Рис. 65. Схема спаренного резинового двигателя на два вала

Рис. 66. Передача под углом с помощью пружинки

Рис. 67. Крепление резинового двигателя

Чтобы передать энергию резиновых двигателей валам, расположенным под углом (это бывает в тех случаях, когда резиновые мотки расположены высоко), можно применить в качестве гибкого вала спиральные пружинки (рис. 66). Чтобы не искажать общего вида модели судна, для крепления резиновых двигателей можно рекомендовать устройство колобашек, составляющих как бы части носа и кормы и плотно, чтобы не проникала вода, вставляемых в корпус. На них крепятся крючок и гребной вал. Такая конструкция крепления показана на рис. 67.

Рис. 68. Заводка резинового двигателя

Когда резиновый двигатель сделан и опробован, его надо снять, резиновые нити пересыпать тальком, уложить в стеклянную банку из темного стекла и хранить в ней до установки на судно. При установке резинового двигателя удалите с него тальк, положите на 1 час в теплую мыльную воду, вытрите, а затем для предохранения резины от пересыхания смажьте резину смесью зеленого мыла (2 части) и глицерина (1 часть).

Так как резина «устает», заводить двигатель нужно непосредственно перед запуском модели. От многократных заводов энергия резины уменьшается на 20—25%. Заводите резиновые двигатели с помощью механической дрели (рис. 68). Это ускорит заводку в пять-шесть раз и, что особенно важно, сократит пребывание резины в напряженном состоянии.

Не следует на продолжительный срок оставлять резиновый двигатель в закрученном состоянии.