Прямой привод винта от автомобильного двигателя

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
Да, разумеется, можно и мулинетку. Ее если откалибровать - можно только обороты мерить.
Не совсем понял про откалибровать.
Я немного разовью идею подсказанную Алексеем (КАА), думаю он именно это имел в виду.
Если задача стоит замерить крутящий момент на стенде.
Допустим, надо замерить момент раскрутив мотор до 70% от макс при полностью открытом дросселе. То есть тот случай, когда имеем заведомо тяжёлый (в аэродинамич отношении) винт, с которым мотор раскручивается только до 70%.
Берём хорошо отфугованный брусок (кусок доски) шириной не меньше втулки винта, крепим его к втулке штатными болтами. Брусок обязательно хотя бы статически отбалансирован.
Далее крутим мотор с этим "винтом". Если не раскручивается до нужных оборотов, отпиливаем от концов по 10мм (по 5мм, если немного надо повысить обороты). Опять балансируем и крутим. Добиваемся нужных(до макс) оборотов таким образом. Брусок фактически абсолютный аналог винта по сопротивлению вращению (Мкр) и притом в отличии от винта меньше баламутит воздух в помещении. Попутно, подгоняя брусок (колибруя) снимаем Мкр в диапазоне рабочих оборотов, не имея в запасе десяток подходящих винтов.
Дёшево и сердито.
 

Const163

Хотелось бы летать, но приходится строить
Не совсем понял про откалибровать.
Я немного разовью идею подсказанную Алексеем (КАА), думаю он именно это имел в виду.
Если задача стоит замерить крутящий момент на стенде.
Допустим, надо замерить момент раскрутив мотор до 70% от макс при полностью открытом дросселе. То есть тот случай, когда имеем заведомо тяжёлый (в аэродинамич отношении) винт, с которым мотор раскручивается только до 70%.
Берём хорошо отфугованный брусок (кусок доски) шириной не меньше втулки винта, крепим его к втулке штатными болтами. Брусок обязательно хотя бы статически отбалансирован.
Далее крутим мотор с этим "винтом". Если не раскручивается до нужных оборотов, отпиливаем от концов по 10мм (по 5мм, если немного надо повысить обороты). Опять балансируем и крутим. Добиваемся нужных(до макс) оборотов таким образом. Брусок фактически абсолютный аналог винта по сопротивлению вращению (Мкр) и притом в отличии от винта меньше баламутит воздух в помещении. Попутно, подгоняя брусок (колибруя) снимаем Мкр в диапазоне рабочих оборотов, не имея в запасе десяток подходящих винтов.
Дёшево и сердито.
Ну, дешево не получится)) простую доску порвет на раз. Нужен качественный переклей.
И потом, нужно же измерить мощность, развиваемую мотором
Поэтому, я и написал про калибровку. Если известна зависимость момента сопротивления от оборотов, то все просто. А если нет?
 

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
Ну, дешево не получится)) простую доску порвет на раз. Нужен качественный переклей.
И потом, нужно же измерить мощность, развиваемую мотором
Поэтому, я и написал про калибровку. Если известна зависимость момента сопротивления от оборотов, то все просто. А если нет?
Крутящий момент и обороты - это ВСЁ что нужно знать для расчёта мощности. В википедию хотя бы загляните, формулу мощности посмотрите.
Каким местом переклей прочней простой доски? Или по другому: попробуйте сформулировать(для себя, мне не надо) какие нагрузки порвут доску и как порвут?
Эксперимент Вы предложили довольно простой и вполне рабочий, но с физикой бы подружиться.
 
Крутящий момент и обороты - это ВСЁ что нужно знать для расчёта мощности
Извиняюсь со своим возможно глупым вопросом :) Как по доске (мулинетке) определить крутящий момент? Это наверное нужна специальная доска со стрелкой :) Сама доска в голом виде про крутящий момент не расскажет.
 
Свободник, а я где-то предлагал по доске определять крутящий момент?
Ну, типо того...
...подгоняя брусок (колибруя) снимаем Мкр в диапазоне рабочих оборотов...
Мкр. снимаем чем?

Скорее всего я что-то упустил.
Как понял на коленвал вешаем доску и даём газ. Где смотреть показания крутящего момента?
Если не трудно, повторите пожалуйста! А то я буду долго разбираться (((
Заранее благодарен!
стенд, на котором мотор вывешивался на подшипниках по оси КВ и измерялся момент на плече 1 м. Измеряя частоту вращения и момент, получаем мощность.
Вот так понимаю!
А цепляя разных размеров мулинетки - рисуем ВСХ мотора.
Айрат наверное то же самое имел ввиду?

P.S. Только не пойму где связь с "прямым приводом"? :)
 
Последнее редактирование:

Const163

Хотелось бы летать, но приходится строить
Крутящий момент и обороты - это ВСЁ что нужно знать для расчёта мощности. В википедию хотя бы загляните, формулу мощности посмотрите.
Каким местом переклей прочней простой доски? Или по другому: попробуйте сформулировать(для себя, мне не надо) какие нагрузки порвут доску и как порвут?
Эксперимент Вы предложили довольно простой и вполне рабочий, но с физикой бы подружиться.
За отсыл к вики, конечно, спасибо. Вам же рекомендую внимательнее читать посты, прежде, чем отвечать. Вроде русским языком писал, что я именно измерял момент и обороты. Подобранная мулинетка позволяет оценить мощность по оборотам по формуле. Видео, как разлетаются мулинетки могу сбросить))
 

M0RYAK

Я люблю строить!
Откуда
Астрахань
За отсыл к вики, конечно, спасибо. Вам же рекомендую внимательнее читать посты, прежде, чем отвечать. Вроде русским языком писал, что я именно измерял момент и обороты. Подобранная мулинетка позволяет оценить мощность по оборотам по формуле. Видео, как разлетаются мулинетки могу сбросить))
Очень интересна технология замера мощности, без диностенда, не могли бы Вы по подробней рассказать. Какой именно момент и как мерили на вывешенном двигателе.

Если правильно понял, вывешенный двигатель крепился динамометром через плечо 1 м, и запускался.
 
Последнее редактирование:

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
За отсыл к вики, конечно, спасибо. Вам же рекомендую внимательнее читать посты, прежде, чем отвечать. Вроде русским языком писал, что я именно измерял момент и обороты. Подобранная мулинетка позволяет оценить мощность по оборотам по формуле. Видео, как разлетаются мулинетки могу сбросить))
Ничего, кроме подтверждения, что сопромат работает, видео не даст, не за чем.
Переклей не увеличивает прочность дерева, этим только стабильность боле-мене улучшается, минимизация короблений от перепадов влажности. Доска (любая бездефектная: сосна, ель, берёза, дуб, ясень) выдержит любые пульсации Мкр даже от оппозитника-боксёра. А раскрутить её(доску) до оборотов, при которых центробежные силы превысят её прочность на растяжение вы не сможете (в разумных пределах конечно, ширина доски не меньше втулки/фланца, а размах сопостовим с винтом)
И как было не отослать Вас учить теорию после такого заявления: "Если известна зависимость момента сопротивления от оборотов, то все просто. А если нет?" - Вы противоречите или себе (на стенде же замеры момента на определённых оборотах) или теории - как Вас можно было понять по другому?!

Ваше предложение замеров + предложение Алексея(КАА) поставить вместо винта мулинетку/брусок это оч хорошее сочетание. Брусок в этом случае оч качественный аналог винта в плане сопротивления вращению и без некоторых его недостатков. Можно с одним бруском(доской), постепенно подрезая/укорачивая, снять с двигателя его мощностные характеристики в довольно широком диапазоне оборотов. По сути получить дроссельную характеристику мотора не имея специального стенда - дёшево и сердито и корректней, чем сравнивать моторы по стат тяге.

С уважением.
 

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
Ну, типо того...

Мкр. снимаем чем?

Скорее всего я что-то упустил.
Как понял на коленвал вешаем доску и даём газ. Где смотреть показания крутящего момента?
Если не трудно, повторите пожалуйста! А то я буду долго разбираться (((
Заранее благодарен!

Вот так понимаю!
А цепляя разных размеров мулинетки - рисуем ВСХ мотора.
Айрат наверное то же самое имел ввиду?

P.S. Только не пойму где связь с "прямым приводом"? :)
Всё Вы правильно разобрали.

Что такое ВСХ?
Я имел в виду снимаем Мкр (на стенде предложенном Const 163) на разных оборотах и рисуем потом график мощности по оборотам
Если это делаем при одинаковом положении дросселя, то ЕМНИП это называется дроссельной характеристикой мотора.

С уважением.
 

Vitalich

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Омск
Доска (любая бездефектная: сосна, ель, берёза, дуб, ясень) выдержит любые пульсации Мкр даже от оппозитника-боксёра.

При отладке фольксвагена, поставил попавшийся под руку винт с лопастями, как потом выяснилось, переклеенными из 1мм фанеры. Разлетелся при 3200об\мин т.к. работало только половина сечения комля, хорошо без последствий. Выстрогал мулинетку из сосновой доски 120 х 150х 50 и спокойно крутил до 3500.об\мин.

SAM_9271.JPG


SAM_9288.JPG


SAM_0968.JPG
 

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
А и не удивительно, что фанерный винт такой конструкции порвало.
Сужение сечения к комлю снижает запас прочности, к тому же фанера в два раза уступает дереву по прочности.
Я как-то давно считал на прочность деревянный моноблочный винт диаметром 2, 05м и обороты 2800. При довольно мощном комле запас прочности был около двух всего или даже чуть меньше, не помню уже. Причём от породы дерева запас прочности почти не зависит.
 
Разлетелся при 3200об\мин
А и не удивительно...
Виталич, спасибо за удачные картинки!
Уже писал здесь как сам вижу втулку пропеллера, взвалившего на себя ответственность быть маховиком.
Повторюсь. Делать маленькую втулку не вижу смысла. На аэродинамику не влияет.
Я бы делал (и попробую сделать, когда до этого дойдёт) центральную часть пропеллера размером как маховик. Такая вот деревянная "таблетка" по центру. И прикручивать это дело в штатные отверстия крепления корзины сцепления.
Упорный подшипник с обратного конца коленвала - не отговаривайте )))
Имхо естественно.
 

Vitalich

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Омск
Делать маленькую втулку не вижу смысла. На аэродинамику не влияет.

Есть серии винтов отработанные до совершенства в период расцвета винтовых С.У. Добавить к ним нечего. Это как подковывать блоху. Подковать можно но танцевать блоха не будет. Вспомните Н.С. Лескова. Увеличения количества лопастей ведет к снижению КПД винта. Втулка очень даже влияет на аэродинамику винта. Не однократно замечал: замена переставника на моноблок, такого же шага и диаметра, расширяла диапазон скоростей , до "вырождения".

Вот
1. Серия RAF или "Английская" серия

2. Серия СДВ, подходит для скорости концов лопасти до 250 м \сек.

SAM_1494.JPG


SAM_1495.JPG
 

Const163

Хотелось бы летать, но приходится строить
Ничего, кроме подтверждения, что сопромат работает, видео не даст, не за чем.
Переклей не увеличивает прочность дерева, этим только стабильность боле-мене улучшается, минимизация короблений от перепадов влажности. Доска (любая бездефектная: сосна, ель, берёза, дуб, ясень) выдержит любые пульсации Мкр даже от оппозитника-боксёра. А раскрутить её(доску) до оборотов, при которых центробежные силы превысят её прочность на растяжение вы не сможете (в разумных пределах конечно, ширина доски не меньше втулки/фланца, а размах сопостовим с винтом)
И как было не отослать Вас учить теорию после такого заявления: "Если известна зависимость момента сопротивления от оборотов, то все просто. А если нет?" - Вы противоречите или себе (на стенде же замеры момента на определённых оборотах) или теории - как Вас можно было понять по другому?!

Ваше предложение замеров + предложение Алексея(КАА) поставить вместо винта мулинетку/брусок это оч хорошее сочетание. Брусок в этом случае оч качественный аналог винта в плане сопротивления вращению и без некоторых его недостатков. Можно с одним бруском(доской), постепенно подрезая/укорачивая, снять с двигателя его мощностные характеристики в довольно широком диапазоне оборотов. По сути получить дроссельную характеристику мотора не имея специального стенда - дёшево и сердито и корректней, чем сравнивать моторы по стат тяге.

С уважением.
Совершенно верно, если есть стенд с измерением момента - мулинетка играет роль аэродин.тормоза. Если стенда нет, то с подобраной мулинеикой можно оценить максимальную мощность по оборотам полного дросселя по эмпирической формуле. ВСХ снимается при полностью открытом дросселе.
 

Айрат

Я люблю строить самолеты!
Откуда
г Дубна
2. Серия СДВ, подходит для скорости концов лопасти до 250 м \сек.
Про ограничения скорости на концах лопастей ноги растут из первых руководств для конструкторов по СЛА, где смысл ограничений не про аэродинамику, там больше про прочность-безопасность.
220 и более, это скорости при которых на характеристики винта существенно влияет сжимаемость. И влияет очень даже положительно, кпд винта растёт. Растёт вплоть до сверхзвуковых обтеканий; ограничения возникают по шуму. "Потери" на сжимаемость при увеличении скоростей на концах лопастей "высосаны из пальца". Та же сжимаемость на тяговые характеристики винта влияет положительно и сильней чем на сопротивление.
Меня очень удивили результаты продувок 39го года, где из номограмм видно, что при М=0,98 коэфициент для мощности учитывающий сжимаемость для концов лопастей толщиной 4-6%(СДВ фактически) всего 1,05. Я перепроверял результаты по методикам более поздним, цифры получились практически те же.
Чтобы не сильно уходить от темы этой ветки, ещё немного про комли, расположение винта относительно двигателя (капотов) и кока винта.
Здесь в форуме часто муссируется одно заблуждение о потерях на обдувку фюзеляжа винтом.
1.Так вот, макс кпд у винта достигается в том режиме, когда разность скоростей перед винтом и за минимальна и она очень мала. Обдувка от хорошо подобранного винта в крейсере величина стремящаяся к нулю. ИМХО
2. Обдувка в разгоне-наборе (самолёта) тоже не однозначна, не голимая потеря, но тут надо разбираться с формой капотов и расположением винта. Вот Денис Афанасьев пришёл и всем бы втолковал:)), но его что-то очень давно не слышно. По утверждениям Дениса, а я склоняюсь с ним согласиться, при правильном решении компоновкой, формой капотов и учётом этого в крутке корневой части и вообще в подборе винта, это влияние даже добавляет тягу системе самолёт+винт, по сравнении с изолированным винтом.
И вот я и подошёл к теме ветки. Если винт (с переразмеренной втулкой) прикрутить к маховику... Суть не в маховике и большой втулке, а в близости капотов, то этот винт должен учитывать влияние капота на его работу, а капот бы желательно лепить с учётом общей аэродинамики с обдувкой от винта.
Если посмотреть на поле скоростей за винтом в статике, можно увидеть интересную картинку. Максимальная скорость потока не в плоскости винта, а на расстоянии примерно полдиаметра за винтом, а в этом промежутке плавное нарастание скорости и очень вкусное изменение давлений, которое при приложении к правильной форме капота даёт прибавку тяги.
Установка редуктора на двигатель, кроме улучшения мощностных характеристик СУ, часто даёт ещё и улучшение компоновки винт-капот.
Резюме: ставить винт на маховик не целесообразно, нужна переходная втулка-удлиннитель. Либо поиграть с формой капотов и сопряжённым с ними большим коком, но эта пара мне кажется менее эффективной.

Ещё одно замечание по винтам, прошу прощения за офтоп.
Я бы винты серии СДВ вообще убрал бы из использования. Их кпд (всего то на 2% больше чем у Английской серии) в наших условиях, а то низкие скорости, дерево с оковкой, а не металл, не реализуемы на практике. Там в теории очень тонкие концы - практически не исполнимо в дереве - жить не будет, а модификация съедает эту дельту в кпд с гаком.
 

Const163

Хотелось бы летать, но приходится строить
Про ограничения скорости на концах лопастей ноги растут из первых руководств для конструкторов по СЛА, где смысл ограничений не про аэродинамику, там больше про прочность-безопасность.
220 и более, это скорости при которых на характеристики винта существенно влияет сжимаемость. И влияет очень даже положительно, кпд винта растёт. Растёт вплоть до сверхзвуковых обтеканий; ограничения возникают по шуму. "Потери" на сжимаемость при увеличении скоростей на концах лопастей "высосаны из пальца". Та же сжимаемость на тяговые характеристики винта влияет положительно и сильней чем на сопротивление.
Меня очень удивили результаты продувок 39го года, где из номограмм видно, что при М=0,98 коэфициент для мощности учитывающий сжимаемость для концов лопастей толщиной 4-6%(СДВ фактически) всего 1,05. Я перепроверял результаты по методикам более поздним, цифры получились практически те же.
Чтобы не сильно уходить от темы этой ветки, ещё немного про комли, расположение винта относительно двигателя (капотов) и кока винта.
Здесь в форуме часто муссируется одно заблуждение о потерях на обдувку фюзеляжа винтом.
1.Так вот, макс кпд у винта достигается в том режиме, когда разность скоростей перед винтом и за минимальна и она очень мала. Обдувка от хорошо подобранного винта в крейсере величина стремящаяся к нулю. ИМХО
2. Обдувка в разгоне-наборе (самолёта) тоже не однозначна, не голимая потеря, но тут надо разбираться с формой капотов и расположением винта. Вот Денис Афанасьев пришёл и всем бы втолковал:)), но его что-то очень давно не слышно. По утверждениям Дениса, а я склоняюсь с ним согласиться, при правильном решении компоновкой, формой капотов и учётом этого в крутке корневой части и вообще в подборе винта, это влияние даже добавляет тягу системе самолёт+винт, по сравнении с изолированным винтом.
И вот я и подошёл к теме ветки. Если винт (с переразмеренной втулкой) прикрутить к маховику... Суть не в маховике и большой втулке, а в близости капотов, то этот винт должен учитывать влияние капота на его работу, а капот бы желательно лепить с учётом общей аэродинамики с обдувкой от винта.
Если посмотреть на поле скоростей за винтом в статике, можно увидеть интересную картинку. Максимальная скорость потока не в плоскости винта, а на расстоянии примерно полдиаметра за винтом, а в этом промежутке плавное нарастание скорости и очень вкусное изменение давлений, которое при приложении к правильной форме капота даёт прибавку тяги.
Установка редуктора на двигатель, кроме улучшения мощностных характеристик СУ, часто даёт ещё и улучшение компоновки винт-капот.
Резюме: ставить винт на маховик не целесообразно, нужна переходная втулка-удлиннитель. Либо поиграть с формой капотов и сопряжённым с ними большим коком, но эта пара мне кажется менее эффективной.

Ещё одно замечание по винтам, прошу прощения за офтоп.
Я бы винты серии СДВ вообще убрал бы из использования. Их кпд (всего то на 2% больше чем у Английской серии) в наших условиях, а то низкие скорости, дерево с оковкой, а не металл, не реализуемы на практике. Там в теории очень тонкие концы - практически не исполнимо в дереве - жить не будет, а модификация съедает эту дельту в кпд с гаком.
Я экспериментриовал с сверхзвуком. Специально выставлял шаг=0 и крутил до свехзвука. На винте 1684 мм получил сверхзвук на 3660 об/мин. Выглядело это так: мотор моментально раскручивается до этих оборотов и резко начинает бить по ушам. После остановки, кончики лопастей - теплые. Сопротивление сверхзукового обтекания концов лопастей много меньше,чем сопротивление винта с ненулевым шагом. Так что нет там огромных потерь.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Я экспериментриовал с сверхзвуком. Специально выставлял шаг=0 и крутил до свехзвука. На винте 1684 мм получил сверхзвук на 3660 об/мин. Выглядело это так: мотор моментально раскручивается до этих оборотов и резко начинает бить по ушам. После остановки, кончики лопастей - теплые. Сопротивление сверхзукового обтекания концов лопастей много меньше,чем сопротивление винта с ненулевым шагом. Так что нет там огромных потерь.
Пардон, но что-то не бьется. На этом диаметре и на этих оборотах окружная скорость конца лопасти 136 м/сек. Какой сверхвзвук?🙄
 

дед Вячик

Чешу в затылке..
Откуда
г.Астана
На этом диаметре и на этих оборотах окружная скорость конца лопасти 136 м/сек
Тож из любопытства посчитал - 322 м/с получилось. Наверное у нас считалки разные, но по любому чуть не дотягивает
 
Последнее редактирование:
Вверх