центробежная сила у лопасти: "сколько же весит в граммах?"
озадачился тут вопросом, какого порядка силы действуют на держатель лопасти в полете, так ли необходимы упорные подшипники, да и вобще для расширения кругозора. везде пишется, что “много”, а реальных цифр не нашел.
порылся в запасах взял 4 лопасти, деревянную 200мм, пластиковую 200мм, стеклопластиковую 315мм и карбоновую 315мм. взвесил, померил расстояния от точки крепления до ЦТ и от центра вращения до вертикального шарнира, подопытные - 250-ка и 450-ка.
для первого приближения заменил (мысленно) лопасть на вращающийся груз закрепленный нитью, масса груза равна массе лопасти, длина нити = радиус до точки крепления лопасти плюс расстояние до ЦТ.
формула - m * w^2 * R (масса, угловая скорость, радиус)
получились графики зависимости центробежной силы от оборотов (сила в кгс, обороты в 1/с):
немного так не по себе стало. я в чем-то ошибся, или действительно лопасть на 250-м верте на 4000 об/мин действует аналогично грузу в 17-22 кг, а лопасть на 450-м при 3000 - 54-66кг???
второй вопрос, такой приближенный расчет в принципе верен, или надо высшую математику привлекать? с ней у меня проблемы, может более близкие к ней люди поправят?
что-то около того
на 600ке усили на цапфе порядком до 100-120 кг
гм… прикинул для 600-ки так - лопасть 600мм, вес 125гр, ЦТ на 50%, расст. до вертикального шарнира - 75мм, обороты 2200. выходит побольше - 250-260кгс.
у вас цифры откуда?
Да вроде верно считаете. Для 600-ки: 0.125 * (6.28*2200/60)^2 * (0.075+0.3) / 9.81 = 253.4 кгс
Для первой попавшейся стеклопластиковой лопасти для 450 (вес 0.0334 кг, плечо 0.153 м + 0.038 м, обороты 3000 об/мин): 0.0334 * (6.28*3000/60)^2 * (0.038+0.153) / 9.81 = 64.1 кгс
И все эти 64 килограмма (не считая динамических нагрузок при всяких рывках и ударах) висят на несчастном винтике M2x5мм! Нафига же у меня люстра (килограмма три) к основанию двумя M6 привинчена?
на настоящем верте MD600 центробежная сила - 500G
кто хочет поиграться цифрами - велкам.
табличка в google docs, в зеленых ячейках - редактируемые параметры.
У меня получалось усилие на разрыв межлопастного вала у 600-го верта с 140 гр. лопастями 800 кг. а скорость движения кончика лопасти 550 км/ч. Обороты 2100.
я конечно понимаю, что стопорные болтики на межлопастном проходят обязательный отбор по качеству, рассчитываются необходимые напряжения среза и деформации, но теперь как-то спокойнее буду себя чувствовать, когда напилю сидиромных валов с резьбой на концах, типа таких:
это на 450-й, на бОльшие верты надо искать бОльшие сидиромы 😉
получалось усилие на разрыв межлопастного вала у 600-го верта с 140 гр. лопастями 800 кг
с 6мм валом вполне понятно, а вот болтик M4 на такое вобще рассчитан?
У меня получалось усилие на разрыв межлопастного вала у 600-го верта с 140 гр. лопастями 800 кг.
Никак там 800 не получается, пересчитайте.
Эфта, не пужайте людёв, однако. Инда перестанут винтокрылы свои пущать.
Смотрим определение килограмм-силы: slovari.yandex.ru/dict/bse/article/…/33600.htm Ну как, уже не так страшно? Если ещё страшно, то смотрим онлайн-расчёт резьбы на срез: www.e-mv.ru/50102.php
При подставлении в окошки программы значения 70Кгс и значения предела прочности для одной из самых говённых сталей - Ст-3 125МПа, получим диаметр шпильки 2,67мм. Это, конечно, предельная величина, но и значения предельные. Никто ведь не будет делать из Ст-3 межлопастной вал (просто пруток д=3 из этой стали не удастся найти).
Резюме: летайте себе на здоровье, но лучше межлопастные валы иметь из нержавейки.
но лучше межлопастные валы иметь из нержавейки
Валы то держут, винты нет… и еще усталость металла надо учитывать.
На 450-ках хвостовые рвет где-то после сотого полета.
Logo мощьные винты ставит, правда только на бошку.
Валы то держут, винты нет…
Дык, ента, надыть ставить валы с гайками М3, а то винтик М2 внутри канавок витков резьбы имеет диаметр сечения всего 1,6мм, однако.
и еще усталость металла надо учитывать.
“Усталость” возникает в местах работающих на изгиб и кручение. Если, конечно падать, биться, а потом выпрямлять гнутые винтики и завинчивать их обратно… Тогда - да, усталостные напряжения накапливаются.
На 450-ках хвостовые рвет где-то после сотого полета.
Ни разу не рвало, бог миловал. Тем не менее, в хвостовом хабе используют алюминий, а у него прочностные характеристики гораздо хуже, чем у стали. А уж модуль упругости и вовсе… г…но.
Дык, ента, надыть ставить валы с гайками М3, а то винтик М2 внутри канавок витков резьбы имеет диаметр сечения всего 1,6мм, однако.
Дык ента колхоз же, а не рассово верный труъ Align.
Тем не менее, в хвостовом хабе используют алюминий
Это в каком-таком вертолете? Мне попадались только сталь и латунь. Впрочем в ХР радиальные нагрузки во много раз меньше.
Дык ента колхоз же, а не рассово верный труъ Align.
Таки, неправы Вы. Межлопастные валы с гайками есть и у великого Алайна.
Это в каком-таком вертолете?
Кинг2 фирмы Ескай, КоптерИкс450, НК250 от Хоббисити.
Мне попадались только сталь и латунь.
В свою очередь поинтересуюсь - в каких вертолётах? Мне попадался латунный хаб ХР только в КоптерИкс200. Он оказался таким же говённым, как и алюминиевый, из-за него однажды произошёл отстрел одной хвостовой цапфы с полным выдиранием резьбы в хабе.
Я сам всегда делаю себе стальной хаб на ХР.
Межлопастные валы с гайками есть и у великого Алайна.
Не попадалось. И почему это решение не стало тогда серийным? Гайка дороже болта на 5 центов что ли?
В свою очередь поинтересуюсь - в каких вертолётах? Мне попадался латунный хаб ХР только в КоптерИкс200.
валы с гайками это конечно гуд, но я как вспомню чего мне стоило затянуть их в 250-м, так и повторять не хочется. вобщем, найти такой торцевой ключик чтобы он влез в держатель лопасти оказалось большой проблемой.
кстати, перерыл все доступные мануалы от Align, но тоже не нашел межлопастных с гайками.
Не попадалось. И почему это решение не стало тогда серийным? Гайка дороже болта на 5 центов что ли?
Это - загадка природы или тайный план китайцев с целью уничтожения населения оторвавшимися лопастями и освобождения для себя жизненого пространства.
Я могу ошибаться, выдавая желаемое за действительное. У меня в моём первом верте - Кинг2 был межлопастной вал с гайками. Я его купил с рук и не в курсах что должно быть по штату. Вот мне и подумалось, что столь расово чистая фирмА, как Алайн, тоже должна иметь подобное решение.
валы с гайками это конечно гуд, но я как вспомню чего мне стоило затянуть их в 250-м, так и повторять не хочется. вобщем, найти такой торцевой ключик чтобы он влез в держатель лопасти оказалось большой проблемой.
Э, батенька, да Вы не ищете лёгких путей, однако. Я поступил проще - взял гайки потолще (нашёл аж 3мм толщиной у себя в коробуньке метизов), пропилил на ней шлиц ножовкой на глубину примерно 1мм и испортил одну отвертку, сделав из неё спецотвертку-рогульку. На зелёном локтайте даже при самых страшных крашах ни разу не подвели меня гайки.
В свою очередь поинтересуюсь - в каких вертолётах? Мне попадался латунный хаб ХР только в КоптерИкс200…
Мишь а у меня на 450 (чейто клон рекса)помнится хаб хвоста дома разобрался(резба слизалась)
в итоге поставил от алайна и на магнит проверял- немагнитится а вот надфиль(из любопытства) его брать нехочет
На кинг2 как раз межлопастные валы с гайками и я тоже никак не мог подобрать торцевой ключ, чтобы он влез в цапфу. В итоге всё решилось давольно просто, в магазине были закуплены 2 торцевых ключа в виде отвёртки и на точильном станке с них снят “лишний” материал. В итоге всё прекрасно влазит в цапфы и легко затягивается.
Мишь а у меня на 450 (чейто клон рекса)помнится хаб хвоста дома разобрался(резба слизалась)
Хаб то из чего был?
в итоге поставил от алайна и на магнит проверял- немагнитится а вот надфиль(из любопытства) его брать нехочет
Нержавейка что ли?
На кинг2 как раз межлопастные валы с гайками
Ну вот, значит Ескай, в отличие от Алайна, клиентов убивать не хочет.
и я тоже никак не мог подобрать торцевой ключ, чтобы он влез в цапфу. В итоге всё решилось давольно просто, в магазине были закуплены 2 торцевых ключа в виде отвёртки и на точильном станке с них снят “лишний” материал. В итоге всё прекрасно влазит в цапфы и легко затягивается.
Мне “проблема с ключами” не кажется столь уж сложной. Как то надо было разобрать башку у Кинга, так взял и сделал трубку-шестигранник из обычной жести-оцинковки. Трубку на сверле 6мм скатал, обернув полоску оцинковки вокруг сверла, сжал в тисках для лучшей обтяжки. Затолкал в трубку гайку М3, ещё раз её обжал и обрезал лишнее. Потом прошёлся напильником и пропаял. Получился отменный ключик с толщиной стенки 0,55мм.
По-моему тема про центробежную силу плавно перетекает в обсуждение вариантов замены межлопастных валов.
тема про центробежную силу плавно перетекает в обсуждение вариантов замены межлопастных валов.
так ничего плохого ;) обычно пластиковые или стеклопластиковые лопасти не рекомендуют раскручивать выше определенного предела, но думается это не из-за прочности самих лопастей, а из-за “хлипкого” крепления и конструкции держателей.
Сегодня при сборке своего HK-500GT задался тем же вопросом. Сразу эту тему не нашел, пришлось сначала гуглить активно.
Для 500-ки получается расчетная сила в районе 1500Н.
Держатель лопасти крепится на винте М3!!
По материалам ГОСТа (например, здесь: www.rgost.ru/index.php?option=com_content&task=vie…) винт М3 из самой низкопрочной стали выдерживает 1650Н. Что-то запас совсем не радует, учитывая, что неизвестно, где китайцы берут свои болты…
Может выкинуть все к черту и рыбалкой заняться, а?
Для 500-ки получается расчетная сила в районе 150Н.
150 ньютонов? Не верю.
Опечатался. 1500Н.