Складной винт или лопатки для него.

Хаб с зубчатыми секторами, интересный. Но совсем без пружины или резинки, мне кажется, винт будет на эволюциях ЛА с остановленным двигателем "под раскрываться".
И как то хиленько выглядит. Неизвестно, под какие обороты и мощность он был применён?
Вот здесь посмотрите:

http://graal-aero.fr/

Вот еще один вариант:
 

Вложения

Откуда
МО
Прикидка реальности изготовления слкладывающегося винта диаметром 700 мм для рабочих оборотов 7200 об/мин.
ступица будет типа такой как на картинке только на четыре лопасти.
В качестве оси лопасти, болт диаметра 8 мм клас прочности 10,9.(Ступица Д16Т, "уши" навески лопасти на ступице толщиной 10 мм.)
Для этого класса прочности болта, предел текучести 900 МПа (90 кг/мм[ch178]), или, для сечения стержня болта 8 мм, площадью 50,24 мм2 и двух плоскостей среза
90 * 50,24 * 2 = 9043,2 кг.

Закладывя двухкратный запас прочности (Такого запаса достаточно для этого узва?)
Имеем 4500 кг на преодолени центробежной силы лопасти винта.

Массу одной лопасти принимаем равной 240 гр.

грубо считая, что вся масса лопасти винта сосредоточена на половине радиуса винта.
имеем,    

7200 об/мин. это 120 об/сек или 2*3,14* 120 = 753 рад/сек
то центробежная сила лопасти массой 240гр. на радиусе 350мм и оборотах 753 рад/сек будет равна
0,240*753*753*0,35 = 127896*0,35 44763,6 Н или приблизительно 4476 кг/силы

минимальное сечение ступицы  композитной лопасти (прочность композита на разрыв принимаем 60 кг/мм2 ??)
для такой нагрузки с запасом прочности 4 (Такого запаса достаточно для композитной ступицы лопасти ??)
4500 * 4 / 60 = 300 мм2, или две стенки 25мм на 6 мм.

Такой расчёт имеет право на применение? Ну или что необходимо исправить?
 

Вложения

Hind

Sailplanes my love
Откуда
Москва
Необходимость синхронного раскрытия лопастей, скажем так, неочевидна. Авиамодельные винты, на планерах и беспилотниках доходящие до мощностей 3-5 л.с. как электро, так и бензиновые, прекрасно живут безо всякой связи лопастей друг с другом.
 
Откуда
МО
Я про "правильность" моих расчётов,  и величин закладываемых запасов прочности спрашивал.

Про синхронизацию, и так понятно, что она не обязательна, если конструкция ступицы, исключает возможность лопасти, в сложенном состоянии, пересечь ось вращения винта в сторону противоположной  лопасти. 
 
A

aerobaika

рекомендую сначало подобрать моноблочный винт --убедиться в аэродинамической тяжести под ваш мотор и попытаться взлететь на нем--а потом уже делать складные лопасти ;) мои расчеты  при диаметре 730 мм и шаге 360 мм две лопасти говорят ,что тяга на стенде  на 7200 оборотах не более 400н или 40 кгс при скорости потока 32 м в с --потребная моща на валу гдето 13 квт с учетом кпд винта 50% :( тогда тяговооруженность не более  0.2 для взлетной массы 200 кг ---маловато будет :-?
 
Откуда
МО
Моноблоки мне уже сделали. И да, разгоняться будет не очень.
Более конкретно, что-то можно будет сказать, конечно,
только после пробежек и подлётов. Но имея, на скорости 86 км/ч. 40 кгс, теоретически, должно хватить для 1,5-2 м/с набора.
 

Вложения

Танков

Я люблю строить
Откуда
Барнаул
Летали на ЛАК-16 с РМЗ-640 без редуктора Винт 1,15 м тяга статическая 70 кг .
Взлетали на 45-50  " подскоком " и длительным выдерживанием на 20 см . для разгона скорости.........при достижении 60 км/час переводили в набор 0,5 -1 м/сек .

Кстати винт "подхватывал" на 60 к/час ощутимо добавлял в тяге ( дораскрутка мотора 500-600 оборотов ,может даже 800 точно не помню ) Тахометр был точный электронный .

Вес планера точный можно найти и аэрод. качество тоже . А вес мотоустановки 60 кг + шасси усиленное 20 кг + 10 л. топлива . Пилот 85 кг .

Нескольким человекам сделал копии этого винта , в основном на " Бурашку " . В Вязьме " Бланик " летает с этими винтами ( 2 Бурана )
 

Вложения

Откуда
МО
У меня, взлётный вес тоже получается в районе 230кг, но при качестве около 20, тоесть, в воздухе, на выдерживании,  набирать скорость должен получше. Но вот бежать придётся до скорости отрыва 70км/ч, по всей видимости, очень долго. :(
 
Откуда
МО
Так никто, ничего не скажет, по реальности моих расчётов в посте #41 ?
Между тем, нарисовал ступицу.
 

Вложения

  • 138,3 КБ Просмотры: 193
A

aerobaika

при расчёте центробежных сил допускается принятие за точку центра масс лопасти её середина тоесть радиус делить на два=175 мм
 

viache

Я люблю строить самолеты!
По расчету: радиус исправьте, коэф. безопасности-2,5(а не 4), на растяжение-сжатие работают нижняя и верхняя обшивки соответственно, возьмите силу тяги и разделите ее на количество лопастей, полученную силу приложите в середине радиуса лопасти и найдите от нее силу сжатия и растяжения на верх. и нижн. обшивках соответственно и добавьте или вычтите из половины силы растяжения от центробежки. Сила растяжения на нижней обшивки увеличится в 2 и более раз. И еще эта сила действует на всей ширине лопасти от передн. до задней кромок(а не 25мм.). Успеха. 
 
Откуда
МО
Спасибо за конкретику. Да, с радиусом, взял половину не от того. Когда получил свой результат вычислений, пошёл искать прочность на разрыв у дерева, чтобы понять, как это деревянные винты не разрывает на таких оборотах.   
 

zov

www.zovprop.ru
7200 об/мин. это 120 об/сек или 2*3,14* 120 = 753 рад/сек
то центробежная сила лопасти массой 240гр. на радиусе 350мм и оборотах 753 рад/сек будет равна
0,240*753*753*0,35 = 127896*0,35 44763,6 Н или приблизительно 4476 кг/силы
А точно 240г. это масса? Если ЭТО Вам показали весы, то не масса, а вес. Нужно разделить на 9.8 чтобы получить массу.
Да и центр масс легко определить при помощи пальца. :)
 

Рябиков

Изобретаем решительно все!
А точно 240г. это масса? Если ЭТО Вам показали весы, то не масса, а вес. Нужно разделить на 9.8 чтобы получить массу.
Вес измеряется в ньютонах, килограммсилах, граммсилах и т.д. Ньютоны действительно надо делить на 9.81, кГс не надо.
 

zov

www.zovprop.ru
@ Рябиков

:eek: Когда Вам в магазине продают колбасу и взвешивают на весах.... Вы что видите? вес или массу? G или m? А теперь Вы понюхали колбасу и поморщились от запаха, и запускаете ее в морду продавцу..... для расчета потребной силы для придания нужного ускорения Вы  в формуле F=ma  что принимаете за m? Наверно все же G/g=m? ;)
При подсчете центробежной силы тоже участвует m, а не G
F=mrww=G/grww      ww- это "омега" в квадрате
 

шкипер

б/у пилот
zov, поясни бестолковому, так сила тяжести в нижнем положении лопасти (вертикально на нижнюю) не действует что-ли?

А лучше сразу на однолопастном винте :)
 
А точно 240г. это масса? Если ЭТО Вам показали весы, то не масса, а вес. Нужно разделить на 9.8 чтобы получить массу.
Боюсь, что все весы за исключением каких-то специальных создаются на основе эталонных масс на тех широтах где предполагают использоваться. Ваши весы скорее всего покажут именно массу тела а не силу в Ньютонах (физический вес). Силу в Ньютонах покажет динамометр и это его показание будет отличаться от того что показывают весы. Т.е. в самих весах как бы уже заложена данная поправка.
Или Вы считаете что на гирях написана не масса а вес?... Тут бы такая путаница началась. :eek:
 
Вверх