Прямой привод винта от автомобильного двигателя

[Const163]

"В первую мировую для этой скорости обходились в два раза меньшими оборотами."
Для справки - М-11 имел объем 8,5 л и развивал 110-120 л.с. при 1900-1950 об/мин.
"Почему то в голове отложились такие цифры:
Максимум 220 м/с
На крейсере 200 м/с
Рассматриваю исключительно самодельные деревянные винты "гаражного" исполнения."

Ну и 270 м/с - не смертельно. Я тут специально гонял винт с нулевым шагом, чтобы посмотреть что будет, так вот законцовки уходят на сверхзвук при 3660 об\мин, что сопровождается диким ревом и их нагревом)) Винт 1684мм.

 

[Vitalich]

Вот я тоже так думаю. Перед тем, как начать испытания померю между упорным кольцом и торцом ведущей шестерни ГРМ и затем через часов 20

100 с не большим часов. Осевой люфт не увеличивается. как был чуть менее 0,1мм так и сейчас https://reaa.ru/threads/krylo-iz-polivnoj-truby-wv-parasol-ili.8076/page-66

 

[Vitalich]

Куда отбросить пульсации, если они есть?

Покажите мне хоть один моноблочный винт который сломался бы от пульсаций и тогда я поверю , что на них надо обращать внимание.

Тогда придется ставить винт диаметром 0,7...0,8 м

Естественно речь шла о оборотах и соответствующей этим оборотам мощности, при которых Ф винта становится приемлемым. Создается впечатление, что вы ищете любой предлог , чтобы не начинать строить. Или не собираетесь вовсе. Назовите характеристики двига который хотите применить, для какого аппарата и тогда можно будет говорить более конкретно.

Ходят слухи, что дизеля с прямым приводом разваливают винты. Хотя это скорее всего только слухи

Ну это совсем не серьезно Т.К. ходят слухи буто все подорожает, абсолютно, а особенно штаны и алкоголь.
И ходят слухи, что Вы не собираетесь использовать дизель.

 

[Const163]

Насчет дизеля)))
И ведь дез редуктора))

 

[мир]

Const163
Если будет шлицевое соединение муфты, то температурные нагрузки Вы не заметите, мы тоже сталкивались, помню. У нас в разработке была СУ с валом от ХВ Ми-1 прекрасно работала схема , хотели строить самолет по типу Аэрокобры.В таком формате мотор прекрасно вписывался в обводы.Мотор был Ваз 08.

 

[Const163]

то мир:
Разобьет шлицы эти, боюсь я. Там же постоянные знакопеременные нагрузки. С одной стороны винт с огромным моментом инерции (считай с постоянной скоростью вращения), с другой стороны коленвал с очень большими пульсациями скорости вращения без маховика. Я попробую сперва просто через втулку на фланец коленвала, а потом, наверное, сделаю стакан с радиально-упорным шарикоподшипником и одной скользящей посадкой.
СУ была с редуктором?

 

[свободник]

Насчет дизеля)))
И ведь дез редуктора))

Так понял, что первые сообщения в темах мало кто читает. Особенно если они на многабукав 🙂

Теперь к самым распространённым автомобильным 4-х цилиндровым двигателям, у которых помимо пульсаций крутящего момента, он ещё и знакопеременный. Уверен, что для таких двигателей, втулки винтов и сами винты должны быть усилены, особенно если это двигатель дизельный, с огромной пульсацией крутящего момента.

То есть, всё мной написанное про страшилки дизеля, касалось исключительно 4-х цилиндров, как самого распространённого автомобильного. Начиная с 6 цилиндров дизель не страшен, но обычно это тяжёлый рядный большеобьемник, который безсмысленно устанавливает на СЛА.
А при 9 цилиндров и выше, Вы вообще не поймёте дизель это или бензин.
На Вашей второй картинке 16 цилиндров. На первой не понятно.

Создается впечатление, что вы ищете любой предлог , чтобы не начинать строить

Тема не обо мне. Ваши впечатления и вопросы останутся без ответа. Если кто меня знает по другим форумам, то возможно заметили, что я стараюсь писать строго придерживаясь названия темы. И других "придерживаю".
Тема носит чисто теоретический характер с моей стороны, и, надеюсь, с ценными советами практиков. Возможно многим тема будет полезна при подборе силовой установки.

Для справки - М-11 имел объем 8,5 л и развивал 110-120 л.с. при 1900-1950 об/мин

Вы не написали при каком диаметре винта.
Например на Ш-2 при максимальных оборотах 1650 диаметр винта 2,35. Скорость концов лопасти 203 м/с
При оборотах 1950 скорость концов лопасти была бы 240 м/с, но не нашёл данных какой диаметр винта при этом был.

 

[Vitalich]

Тема не обо мне. Ваши впечатления и вопросы останутся без ответа. Если кто меня знает по другим форумам, то возможно заметили, что я стараюсь писать строго придерживаясь названия темы. И других "придерживаю".
Тема носит чисто теоретический характер с моей стороны, и, надеюсь, с ценными советами практиков. Возможно многим тема будет полезна при подборе силовой установки.

Тогда это ради "потрындеть". Все ваши вопросы здесь не раз обсуждались, и про дизель и про упоры и про резиновые муфты . Вы хотите советов практиков но когда вам говоря , что летали 100 часов на прямом приводе и ни чего не сломалось и не разлетелось , приводят ссылки, - это игнорируется и начинаются какие то рассуждения про дизель который никто из любителей на самолете не использует.Человек, практик, пишет, что с упорным подшипником , тоже не просто - молчек. Без конкретики тема теряет смысл. Просто еще несколько страниц болтовни.

 

[Const163]

то свободник:
Дизель на картинках один и тот же 12-и цилиндровый АН-1 Чаромского, исключительно юмора ради. 1 фотка - на РДД, вторая на ТБ-3Д
Про М-11: сорри, про обороты я написал про М-11ФР 160 л.с при 1900 об/мин, аэромеханический ВИШ В-501Д-81 имел диаметр 2,3 м - скорость 229 м/с.

 

[свободник]

...удаление или глушение систем типа VVTi, Vtec, коллекторов с изменяемой геометрии ... перешлифовка кулачков распредвала для уменьшения фаз ... установка клапанных пружин меньшей жёсткости ... отключение половины клапанов, при 4-х клапанных головках ... заглушки на клапанное седло...

Все ваши вопросы здесь не раз обсуждались...

Буду Вам очень признателен за ссылки на обсуждения вышеприведенных интересующих меня вопросов.

...и про упоры и про резиновые муфты...

Вы что-то перепутали. В этой теме я не интересовался вопросами осевого упора коленвала или муфтами. Лично для себя выводы сделал и этот вопрос закрыл.

...летали 100 часов на прямом приводе и ни чего не сломалось...

На 4-х цилиндровым дизеле?
100 часов - это для двигателя как бы разминка. Обычный ресурс современного авиационного поршневого двигателя 1500...2000 часов.

 

[Const163]

то свободник:
Про скорость лопасти - на супермассовом lycoming обороты 2700, винт до 76" (1930 мм) - скорость 273 м/с.
"100 часов - это для двигателя как бы разминка. Обычный ресурс современного авиационного поршневого двигателя 1500...2000 часов."
А смысл ровнять современный авиационный и конверсию? К слову, межремонтный ресурс м-14п - 500 ч. Если бы были средства на "современный авиационный", никто бы этим блудняком не страдал))

 

[Vitalich]

Буду Вам очень признателен за ссылки на обсуждения вышеприведенных интересующих меня вопросов.

В том то и дело ,что непонятно , какие вопросы вас интересуют.

100 часов - это для двигателя как бы разминка.

Так там нет и признаков износа.

Автодизель на самолете, это вообще отдельная тема.

 

[s_smirnov]

... В первом приближении, разницу пиковых моментов и среднего крутящего момента примерно можно оценить по степени сжатия или взглянув на маховик )))

Сомнительная теория. Можно очень сильно ошибиться.
Определить действительную величину переменного момента, можно по индикаторной диаграмме. Умножив ее на радиус кривошипа, площадь поршня, и на синусоиду.
Для многоцилиндровых двигателей, нужно посчитать векторную сумму, разложив переменный момент в ряд Фурье, и сложив порядки с учётом фаз.

 

[Дзюба]

Прочитал все.Товарищи ученые ,доценты с кандидатами ........Ермакова ветку смотрите ,может что пригодится.

 

[s_smirnov]

Прочитал все.Товарищи ученые ,доценты с кандидатами ........Ермакова ветку смотрите ,может что пригодится.

Если там есть методика расчета переменных моментов, дайте пожалуйста ссылку.

 

[niksann]

Если там есть методика расчета переменных моментов, дайте пожалуйста ссылку.

Вот как-то украл диаграмму с одной из соседних веток. Ради интереса померил относительную высоту пиков моментов (На рисунке - синие полоски).
Из этой диаграммы видно, что самая большая нагрузка на редуктор при прочих равных ложиться на 4х цилиндровый рядный двигатель. Редуктор для двухцилиндрового и восьмицилиндрового двигателя можно делать одинаковыми, получается.

Тут ведь еще не следует забывать, говоря о редукторах, что каждый конкретный зуб ведущей шестерни жестко привязан к рабочим циклам. Следовательно, каждый пик момента двигателя приходиться всегда на один и тот же зуб. Поэтому сколько бы цилиндров не было в двигателе, зубьям редуктора от этого не легче в основном. Просто больше зубьев испытывает нагрузку.
Это так к слову. Без редуктора все же интереснее.

Сомнительная теория. Можно очень сильно ошибиться.
Определить действительную величину переменного момента, можно по индикаторной диаграмме. Умножив ее на радиус кривошипа, площадь поршня, и на синусоиду.
Для многоцилиндровых двигателей, нужно посчитать векторную сумму, разложив переменный момент в ряд Фурье, и сложив порядки с учётом фаз.

И про массу поршня нельзя забывать. На рисунке ниже у одноцилиндрового двигателя отчетливо виден второй горб в рабочем ходе (в красном круге), это как раз масса поршня в работе. Правда этот горб сильно зависит от оборотов.

 

[s_smirnov]

И про массу поршня нельзя забывать.

В некоторых случаях, можно забыть. Точнее можно ей пренебречь. Например для быстроходных автомобильных двигателей, используемых на половине частоты вращения и с максимальным моментом. В этом случае, газовые силы будут существенно превышать инерционные.
А можно вообще ничего не забывать, и посчитать все переменные моменты, и трения в системе, и свободные колебания. Доведя расчет до действующих напряжений и моментов, и сравнить их с допускаемыми. Только придется на некоторое время перестать писать всякую фигню на форуме, и читать всякую фигню которую другие написали 🙂

 

[s_smirnov]

Из этой диаграммы видно, что самая большая нагрузка на редуктор при прочих равных ложиться на 4х цилиндровый рядный

Это, по всей видимости, какой то сугубо частный конкретный случай. В общем случае, переменные моменты в зубчатой передаче далеко не равны переменным моментам, которые создаёт двигатель.
Зубчатые передачи вообще из другой темы.

 

[свободник]

Из этой диаграммы видно, что самая большая нагрузка на редуктор при прочих равных ложиться на 4х цилиндровый рядный двигатель

Огромное спасибо за эту диаграмму! Но и без линейки, так сказать невооружённым глазом, видно, что отношение максимального пика крутящего момента к среднему моменту двигателя, самое большое как раз на одноцилиндровом. По другому и быть не могло. Непонятно куда смотрел тот кто дорисовывал картинку справа 🙂
Так же на диаграмме хорошо видно, что на 6 цилиндровом пропала знакопеременность крутящего момента.

Если бы были средства на "современный авиационный", никто бы этим блудняком не страдал))

Да тут на форуме такое не раз озвучивали, что ежели у вас в кармане не завалялось лишних 20К баксов на захудаленький авиамотор, то вы автоматически нищеброд.

...непонятно , какие вопросы вас интересуют...

Перевожу на русский 🙂 более развернуто.
Как выглядит типичная картина использования автомобильных двигателей в сверхлёгкой авиации? Приобретён с разборки древний б/у мотор, в лучшем случае контрактный с Японии; меняется карб на 2108 или если впрыск, то ничего не меняется ))) перечитываются трёхсотстраничные темы на предмет борьбы с родным ЭБУ 🙂 чуть облегчается, например, заменой генератора и облегчением маховика; приобретается и прикручивается редуктор по стоимости дороже мотора...
Схема конечно рабочая. Но можно пойти в другом направлении - отсечь всё лишнее, чуть глубже покапавшись в "железе". Тему создал после того как наткнулся на D-Motor. Погуглите кому интересно.
А конкретно интересует кто что делал в этом направлении; что, от каких и на каких двигателях использовал. То есть, чисто практические советы и соображения горячо приветствуются.
PS. Сам я имею два двигателя: Subaru EA82 разобранный до винтика, и EA71 по осени разберу. Но больше склоняюсь что нужно 6 цилиндров. Например, VQ25DET симпатичный вариант, но со своими минусами - DOHC, 24 клапана, половина которых не нужны ))) По прикидкам облегчить можно до 120 кг. Получить можно 85...90 л.с. при 3000.

 

[Ledchik]

Перевожу на русский 🙂 более развернуто.
Как выглядит типичная картина использования автомобильных двигателей в сверхлёгкой авиации? Приобретён с разборки древний б/у мотор, в лучшем случае контрактный с Японии; меняется карб на 2108 или если впрыск, то ничего не меняется ))) перечитываются трёхсотстраничные темы на предмет борьбы с родным ЭБУ 🙂 чуть облегчается, например, заменой генератора и облегчением маховика; приобретается и прикручивается редуктор по стоимости дороже мотора...
Схема конечно рабочая. Но можно пойти в другом направлении - отсечь всё лишнее, чуть глубже покапавшись в "железе". Тему создал после того как наткнулся на D-Motor. Погуглите кому интересно.
А конкретно интересует кто что делал в этом направлении; что, от каких и на каких двигателях использовал. То есть, чисто практические советы и соображения горячо приветствуются.
PS. Сам я имею два двигателя: Subaru EA82 разобранный до винтика, и EA71 по осени разберу. Но больше склоняюсь что нужно 6 цилиндров. Например, VQ25DET симпатичный вариант, но со своими минусами - DOHC, 24 клапана, половина которых не нужны ))) По прикидкам облегчить можно до 120 кг. Получить можно 85...90 л.с. при 3000.

Да, восновном так и поступает большинство авиалюбителей. Только облегчением маховиков практически ни кто не занимается, так как основная масса б/у моторов с японских "помоек" из-под автоматических коробок, и в большинстве случаев используется родной или подобранный по размеру штампованный диск с венцом для запуска. Использовать тяжелый маховик на автоконверсии не актуально. Роль маховика прекрасно выполняет воздушный винт даже с использованием редуктора. Уже больше 15 лет интенсивно летаем на автоконверсиях. Были и субарики серий ЕА и ЕЖ, и экзотические моторчики от тоет и нисанов, но естественный так сказать отбор, остановил наш выбор на Хондах серий L и D и Сузуках серий G, как наиболее оптимальных по показателям мощность/масса и надежность. В начале пути тоже были мысли по доработке моторов путём облегчения (срезание всего чего можно) но в итоге кроме как техническим анонизмом эти действия по другому назвать сложно. Использование современного автомотора в безредукторном варианте относится к той же категории занятий. И может быть обусловленно только какими либо компоновочными ограничениями в конструкции ЛА, все остальное от лукавого или от избытка свободного времени. Нормально работать моторы со всевозможными трепанациями и ампутациями не будут и надежности эти воздействия им не прибавят. Обосновывать глубокую доработку автомотора, повышением надежности, очень сомнительно. Моторчик б/у из Японии прекрасно пролетает без гемороя 500 и более часов, а это лет 10 для среднестатистического авиалюбителя. После просто меняете блок и продолжаете летать дальше. Да редуктора бывает подводят, там с надежностью есть пробелы, но если повезёт то и редуктор отходит до 1000 лётных часов без капиталки.
Свободник, приезжай в выходные на Победу, посмотришь на различные конверсии, которые прекрасно летают уже не одну сотню часов в том числе и на химии.