Din nefericire, experiența de a produce elici pe modele amatori, cu excepții rare, nu merită să fie repetată. Și poate, motivul principal al eșecului în inconsecvența parametrilor elicei cu caracteristicile motorului. Cel mai adesea, designeri amatori crea prea „grele“ în șuruburi în vedere aerodinamice, astfel încât motorul nu dezvoltă puterea maximă și de tracțiune nu este suficientă.
Metoda propusă de determinare a parametrilor geometrici elicele permite de a simplifica sarcina de selecție a dimensiunilor lor, asigurând în același timp o posibilitate relativ înaltă eficiență utilizează cea mai mare pe deplin puterea motorului.
Fig. 1. Diagrama interdependenței dintre diametrul șurubului, puterea și forța de tracțiune.
La proiectarea elicelor trebuie amintit că împingerea șurubului atunci când ales corect și secțiuni de treaptă ale lamei depinde de diametrul său și pe arborele său de ieșire (vezi. Fig. 1). Diametrul maxim este determinat de figura 2. limitată cu excepția considerente de proiectare (cu creșterea dimensiunii diametru crește mașină), cale oculară viteza periferică vârful lamei: șurub cu lame din lemn - curba A, pentru metale - curba B.
Fig. 2. Diagrama interdependenței dintre diametrul șurubului și frecvența de rotație a acestuia.
Conform figurii 2, pentru diametrul șurubului selectat, este posibil să se determine frecvența maximă admisă a rotației sale. De exemplu, în cazul în care motorul produce o putere maximă de 4500 rot / min, este necesar să se aleagă diametrul sau elicei 1 m, sau, în cazul în care forța de tracțiune a elicei cu Ø1 m șurub insuficient diametru stabilit mai mare și un reductor. La instalarea cutiei de viteze, trebuie să se țină seama de eficiența acesteia: energia furnizată șurubului este redusă cu cantitatea de pierdere de transmisie. Valorile EFICIENȚEI sunt după cum urmează: o treaptă de viteze cu treaptă în formă de treaptă cu angrenaje (cilindrice) este egală cu 0,99; cu angrenaje conice - 0,98. Trebuie remarcat faptul că eficiența angrenajului coboară cu o scădere a preciziei de fabricație și asamblare, ajungând la 0.94 și chiar 0.9.
Eficiența transmisiei curelei trapezoidale este de 0,95-0,97; lanț - 0,94-0,98. În cazul în care eficiența de transport, ținând cont de frecare în lagăre este egală cu 0,9-0,8, forța de tracțiune este (respectiv) din forța de tracțiune 0,94-0,86 definită în figura 1. Cu o viteza tot mai mare a mașinii de conducere forța scade elice. În funcție de diametru, presiunea în viteză variază diferit. Figura 3 prezintă variația torsiunii în ceea ce privește viteza elicelor cu un pas fix nr. 1 cu Ø 1 m și Nr. 2 cu Ø 2 m, cu o putere constantă de 17,5 l. a. Graficul prezintă avantajele unui elice de aer cu un diametru de 2 m, până la o viteză de 83 km / h, și cu o eficiență de transmisie de 0,8 - la o viteză de 72 km / h. La viteze mai mari avantaj al șurubul menționat are Ø1 m. Headwind 10 m / s (36 km / h) O2M viteză șurub avantaj este menținut până la magnitudinea vitezei vântului, adică până la 36 km / h.
Fig. 3. Turația în viteză pentru putere de 17,5 CP
(șuruburi cu diametrul de 1 și 2 metri)
Exemplul considerat oferă o idee clară despre interdependența diametrului șurubului, a vitezei de translație a vehiculului (la putere constantă) și a efortului pe care îl dezvoltă. În cazul elicelor aeriene aeriene și alunecătorilor care au viteze mici, se recomandă efectuarea calculului pentru condițiile de lucru ale șurubului, adică pentru V = 0.
Următorul pas în design-ul este de a defini lățimea lamelor, numărul acestora, profilul secțiunii transversale a lamei și unghiul de instalare (etapa). Acești parametri trebuie să fie legați de diametrul selectat, viteza rotorului și puterea pe arborele său. În practică, necesitatea de a utiliza rare complexe pe configurația aerodinamică a șuruburilor - cu o mare incarcatura de aer de pe partea lamei, adică secțiunea cu o curbură mare și secțiunea de fantă. Majoritatea covârșitoare a șuruburilor care sunt optime pentru cerințele date vor avea lame înguste și profile standard aripi.
Fig. 4. Determinarea dimensiunilor geometrice posibile ale șurubului
la turația și puterea motorului.
Conform graficului (figura 4), este posibil să se determine parametrii geometrici ai șurubului, care sunt în concordanță cu caracteristicile motorului. În funcție de șuruburile și puterea asupra diametrului arborelui este determinată de frecvența de rotație corespunzătoare lățimii selectate a lamei în relativă (procentul din raza elicei). Același grafic arată pasul șurubului, referindu-se la diametrul său H / D (treapta relativă), optim pentru lățimea selectată a lamei.
Puteți specifica viteza, puterea, diametrul și puteți determina lățimea relativă a lamei și pasul corespunzător. Primul mod de determinare a parametrilor șurubului numărul 2, al doilea - parametrii numărului șurubului 1.
Determinați dimensiunile geometrice ale șuruburilor cu următoarele date inițiale: puterea pe arborele șurubului este de 17,5 litri. a. . Turația motorului este de 4500 r / min, diametrul șurubului №1 - 1 m, șuruburi № 2 - m 2 In desen 4 definești: la Ø1 m B = 12,5% (62,5 mm); h = 0,45 (H = 0,45 m); pentru Ø2m B = 10% (100 mm); h = 0,40 (H = 0,8 m). Pentru șurubul nr. 2, lățimea minimă admisă este de 10%.
Cunoscând pitchul șurubului, determinați unghiurile de fixare a secțiunii lamei. În acest scop, găsim o valoare de 2,5 ori mai mică decât cea a șurubului:
Ø1 m. H / 2π = 450 / 6,28
Ø2 m. H / 2π = 800 / 6,28
Din diagrama prezentată în figura 5, se poate vedea construcția unghiurilor de montare a secțiunilor lamei.
Fig. 5. Exemplu de construire a unghiurilor de stabilire a secțiunilor
lama șurubului de înclinare constantă.
Pentru șurubul nr. 2 la viteza circumferențială admisă, se determină o viteză maximă de 2250 rpm, care corespunde raportului de transmisie minim. Dar la această frecvență lățimea lamei este de aproximativ 4%. Din condițiile de rezistență, nu pot fi utilizate lățimi ale lamei mai mici de 10%. Apoi, conform graficului (figura 4), determinăm pentru Ø2 m B = 10% și 17,5 l. a. viteza de rotație a arborelui șurubului este de 1530 rpm. Raportul de transmisie al reducerii în jos trebuie să fie: 4500: 1520 = 2,95.
Fig. 6. Dimensiunile geometrice ale lamei unei elice cu două lame
(ca procent din rază) cu o lățime a lamei de 16,5%
Figura 6 prezintă dimensiunile geometrice ale lamei unei elice cu două lame în procent de rază cu o lățime a lamei de 16,5%. Pentru exemplul nostru, lățimea lamei este de 12,5% și de 10%. În consecință, toate dimensiunile transversale vor fi:
= 0.755 pentru șurubul nr. 1
= 0,605 pentru șurubul nr. 2
de la dimensiunile din desen.
Dacă graficul (fig. 4) este definită de lățimea lamei mai mult de 16,5%, este posibil să se mărească proporția sau toate dimensiunile șurub cu două lame la valoarea dorită, sau creșterea numărului de lame, astfel încât lățimea lor totală, împărțită la diametrul era egal găsită lățime relativă.
Fig. 7. Caracteristicile externe și ale clapetei de accelerație ale motorului "IZH-Planet 3"
cu un șurub D = 1 m, B = 62,5 mm, S 0,75 = 10 g. 50 min.
Figura 7 prezintă un motor caracteristic „Planet-IL-3“ și caracteristica de accelerație cu unul dintre șuruburile considerate. Atunci când este montat pe motor rotor cu două lame fără un reductor cu Ø1,2 m, 0,48 m și lățimea pas a lamei B = 100 mm (linia punctată), motorul va dezvolta numai 2900 / min și 12 l capacitate. a. Șuruburi axiali se ridica astfel la 40 kg în loc de 54 kg șurub № 1, dimensionat corespunzător la motor. Determinarea atentă a lățimii secțiunilor lamei și alinierea permit utilizarea puterea deplină a motorului și pentru a primi tija aproape de maximul posibil.
Trimiteți-le prietenilor: