Винт? это непросто

Разработка ИЗГОТОВЛЕНИЯ Древесных ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ. Аэросани, аэроглиссеры, всевозможные аппараты на воздушной подушке, экранопланы, микросамолеты и микроавтожиры, разные другие машины и вентиляторные установки не смогут функционировать без воздушного винта (пропеллера). Исходя из этого любой энтузиаст технического творчества, задумавший выстроить одну из перечисленных автомобилей, обязан обучиться изготовлять хорошие воздушные винты.

А потому, что в любительских условиях их несложнее всего делать из дерева, обращение отправится лишь о древесных пропеллерах.

Но направляться учесть, что по древесному (если он окажется успешным) возможно изготовить совсем подобные винты из стеклопластика (способом формования в матрицу) либо металла (отливкой). Громаднейшее распространение благодаря собственной доступности взяли двухлопастные винты из целого куска древесины (рис. 1).

Рис.

1. Двухлопастные древесные винты из целого куска дерева:

1 — лопасть, 2 — ступица, 3 — фланец передний, 4 — гайки шпилек ступицы, 5 — корончатая гайка носка вала, 6 — вал, 7 — фланец задний, 8 — шпильки.

Трех- и четырехлопасткые воздушные винты сложнее в изготовлении.

ВЫБОР МАТЕРИАЛА

Из какого именно дерева оптимальнеесделать винт? Таковой вопрос довольно часто задают читатели.

Отвечаем: выбор дерева в первую очередь зависит от размеров и назначения винта.

Винты, предназначенные для двигателей большей мощности (порядка 15—30 л. с.), кроме этого возможно изготовлять из монолитных брусков жёсткой породы, но требования к качеству древесины в этом случае увеличиваются. При выборе заготовки направляться обращать внимание на размещение годичных колец в толще бруска (оно прекрасно просматривается по торцу, рис.

2-А), отдавая предпочтение брускам с горизонтальным либо наклонным размещением слоев, выпиленным из той части ствола, которая ближе к коре. Конечно, что заготовка не должна иметь сучков, кривослоя и других пороков.

Рис. 2. Заготовки воздушного винта:

А — из целого куска дерева: 1 — заболонная часть ствола, 2 — размещение заготовки;

Б — заготовка, склеенная из нескольких дощечек в прямоугольный пакет: 1 — красное дерево либо красный бук; 2 — береза либо клен.

В случае если подходящего по качеству монолитного бруска отыскать не удалось нужно будет склеить заготовку из нескольких более узких дощечек, толщиной 12—15 мм любая. Таковой метод изготовления винтов был обширно распространен на заре развития авиации, и его возможно назвать «хорошим». По соображениям прочности рекомендуется использовать дощечки из древесины различных пород (к примеру, красное и берёза дерево, красный и берёза бук, ясень и берёза), имеющие взаимно пересекающиеся слои (рис. 2-Б).

Винты, изготовленные из клееных заготовок, по окончании окончательной обработки имеют прекрасный внешний вид.

Кое-какие умелые эксперты клеят заготовки из .многослойной авиафанеры марки БС-1, толщиной 10—12 мм, собирая из нее пакет нужных размеров. Но советовать данный метод широкому кругу любителей мы не можем: слои шпона, расположенные поперек винта, при обработке смогут образовать трудноустранимые неровности и ухудшить уровень качества изделия.

Финиши лопастей винтов, изготовленных из фанеры, получаются очень хрупкими. Помимо этого, у высокооборотного винта в корне лопастей действует большая центробежная сила, доходящая в некоторых случаях до тонны и более, а в фанере поперечные слои на разрыв не трудятся.

Исходя из этого фанеру возможно использовать лишь по окончании расчета площади корневого сечения лопасти (1 см2 фанеры выдерживает на разрыв около 100 кг, а 1 см2 сосны — 320 кг.) Винты приходится утолщать, а это ухудшает аэродинамическое уровень качества.

Во многих случаях ребро атаки воздушного винта закрывают полосой узкой бронзе, так называемой оковкой. Она крепится к кромке небольшими шурупами, головки которых по окончании зачистки опаиваются оловом, дабы не допустить самоотворачивание.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

По чертежу воздушного винта в первую очередь нужно изготовить железные либо фанерные шаблоны — один шаблон вида сверху (рис. 3-А), один шаблон вида сбоку и двенадцать шаблонов профиля лопасти, каковые будут необходимы для проверки винта на стапеле.

Заготовку винта (брусок) необходимо шепетильно отфуговать, выполняя размер со всех четырех сторон. После этого наносят осевые линии контуры шаблона вида сбоку (рис. 3-Б) и удаляют лишнюю древесину, сперва мелким топором, позже рашпилем и рубанком.

Следующая операция — обработка по контуру вида сверху. Наложив шаблон лопасти на заготовку (рис. 3-В) и укрепив его временно гвоздиком по центру втулки, обводят шаблон карандашом. После этого поворачивают шаблон строго на 180° и обводят вторую лопасть. Лишняя древесина удаляется на ленточной пиле, в случае если ее нет — ручной выкружной мелкозубой пилой. Эта работа должна быть выполнена весьма совершенно верно, исходя из этого спешить не нужно.

Рис. 3. Последовательность изготовления винта:

А — шаблоны (вид сверху и вид сбоку); Б — разметка бруска-заготовки по шаблону вида сбоку; В — разметка заготовки по шаблону вида сверху; Г — заготовка по окончании обработки по шаблонам; Д — обработка лопастей по профилю (нижняя, плоская часть); Е — обработка верхней, выпуклой части лопасти.

Изделие купило очертания винта (рис.

3-Г). Сейчас начинается самая важная часть работы — придание лопастям нужного аэродинамического профиля. Наряду с этим направляться не забывать, что одна сторона лопасти плоская, вторая выпуклая.

Основной инструмент для придания лопастям нужного профиля — остро отточенный, прекрасно присаженный топор. Это отнюдь не означает, что делаемая работа — «топорная»: топором возможно делать чудеса.

Достаточно отыскать в памяти известные Кижи!

Древесину удаляют последовательно и не торопясь, сперва делая небольшие маленькие натесы чтобы не было отщепления по слою (рис. 3-Г). Полезно иметь кроме этого небольшой двухручный стружок. На рисунке продемонстрировано, как возможно ускорить и уменьшить работу по обтесыванию профильной части лопасти, сделав пара пропилов мелкозубой ножовкой. Делая эту операцию, нужно быть весьма осмотрительным и не пропилить глубже, чем требуется.

По окончании неотёсанной обработки лопастей винт доводится до кондиции рашпилями и рубанками с проверкой в стапеле (рис. 4-А).

Для изготовления стапеля (рис. 4) нужно отыскать доску, равную по длине винту и достаточно толстую чтобы в ней возможно было сделать поперечные пропилы глубиной 20 мм для установки шаблонов. Центральный стержень стапеля изготовляется из жёсткого дерева, его диаметр обязан соответствовать диаметру отверстия в ступице винта.

Стержень вклеивается строго перпендикулярно к поверхности стапеля. Одев на него винт, определяют количество древесины, которое предстоит удалить для соответствия лопасти шаблонам профиля. Делая эту работу в первоначальный раз, необходимо быть весьма терпеливым и осмотрительным. Умение приобретается не сходу.

Рис. 4. шаблоны и Стапель профилей лопасти:

А — установка шаблонов в стапель; Б — проверка обрабатываемой лопасти шаблонами и контршаблонами.

По окончании того как нижняя (плоская) поверхность лопасти будет совсем доведена по шаблонам, начинается доводка верхней (выпуклой) поверхности. Проверка ведется посредством контршаблонов, как продемонстрировано на рисунке 4-Б. От тщательности исполнения данной операции зависит уровень качества винта.

В случае если нежданно выяснится, что одна лопасть оказалась мало уже второй — а это часто бывает у неопытных мастеров, — придется соответственно уменьшить толщину противоположной лопасти, в другом случае и весовая и аэродинамическая балансировки винта будут нарушены. Небольшие недостатки возможно исправить наклейкой кусочков стеклоткани («заплаток») либо подмазкой небольшими древесными опилками, замешенными на эпоксидной смоле (эту мастику в просторечии именуют хлебом).

При зачистке поверхности древесного винта направляться учитывать направление волокон древесины; строгание, циклевку и ошкуривание возможно вести лишь «по слою» чтобы не было задиров и образования шероховатых участков. В некоторых случаях, кроме цикли, хорошую помощь при отделке винта смогут оказать стеклянные осколки.

Умелые столяры по окончании ошкуривания натирают поверхность ровным, прекрасно отполированным железным предметом, очень сильно нажимая на него.

Этим они уплотняют поверхностный слой и «заглаживают» оставшиеся на нем небольшие царапины.

БАЛАНСИРОВКА

Изготовленный винт должен быть шепетильно отбалансирован, другими словами приведен в такое состояние, в то время, когда вес его лопастей совсем однообразен.

В другом случае при вращении винта появляется тряска, которая может повлечь за собой разрушение крайне важных узлов всей автомобили.

На рисунке 5 нарисовано простейшее приспособление для балансировки винтов. Оно разрешает выполнить балансировку с точностью до 1 г — этого фактически достаточно в любительских условиях.

Рис. 5. Простейшее приспособление для проверки балансировки винта — посредством двух шепетильно выровненных осевого вкладыша и досок.

Практика продемонстрировала, что кроме того при весьма тщательном изготовлении винта вес лопастей получается неодинаковым. Это происходит по различным обстоятельствам: время от времени

благодаря различного удельного веса комлевой и верхней частей бруска, из которого изготовлен винт, либо различной плотности слоев, местной узловатости и т. п.

Как быть в этом случае?

Подгонять лопасти по весу, сострагивая с более тяжелой какое-то количество древесины, запрещено. Нужно утяжелять более легкую лопасть, вклепывая в нее кусочки свинца (рис. 6). Балансировку можно считать законченной, в то время, когда винт будет оставаться неподвижным в любом положении лопастей довольно балансировочного приспособления.

Рис. 6. Балансировка винта методом вклепывания кусочков свинца в более легкую лопасть:

А — определение дисбаланса посредством монет; Б — заделка кусочка свинца равного веса на равном плече (отверстие легко раззенковать с обеих сторон); В — вид свинцового стержня по окончании расклепки.

Рис. 7. Схема проверки винта на биение.

не меньше страшно биение винта. Схема проверки пропеллера на биение продемонстрирована на рисунке 7. При вращении на оси любая лопасть обязана проходить на однообразном расстоянии от контрольной плоскости либо угла.

ОКРАСКА и ОТДЕЛКА ВИНТА

Готовый и шепетильно отбалансированный винт должен быть окрашен либо отлакирован для предохранения его от атмосферных действий, и для защиты от горюче-смазочных материалов.

Для нанесения краски либо лака оптимальнееиспользовать пульверизатор, трудящийся от компрессора при минимальном давлении в 3 — 4 атм. Это разрешит возможность получить ровное и плотное покрытие, недостижимое при кистевой окраске.

Лучшие краски — эпоксидные. Возможно кроме этого использовать глифталевые, нитро- и нитроглифталевые либо показавшиеся сейчас алкидные покрытия. Они наносятся на предварительно загрунтованную, шепетильно отшпаклеванную и ошкуренную поверхность.

Необходима междуслойная сушка, соответствующая той либо другой краске.

Лучшее лаковое покрытие — так называемый «химотвердительный» паркетный лак. Он превосходно держится и на чистом дереве, и на окрашенной поверхности, придавая ей нарядный вид и большую механическую прочность.

В. МАЛИНОВСКИЙ, лауреат НТТМ-72, Л. ТУРБИН

Игромир

Винт? это непросто

Рандомные статьи:

40 САМЫХ нелепых моментов в футболе

Похожие статьи, которые вам понравятся: