Импеллер для авиамодели своими руками

Содержание

jetboatsforum.ru
Самостоятельное литье импеллеров
Самостоятельное литье импеллеров
Re: Самостоятельное литье импеллеров
Re: Самостоятельное литье импеллеров
Re: Самостоятельное литье импеллеров
Re: Самостоятельное литье импеллеров
Re: Самостоятельное литье импеллеров
Как сделать импеллер, если есть только мотор и вентилятор.
Импеллер больших размеров
Импеллер больших размеров
КАК СДЕЛАТЬ ИМПЕЛЛЕРЫ ДЛЯ АВИАМОДЕЛЕЙ

jetboatsforum.ru

Форум любителей водометных катеров

Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Malamut_52RUS » 09 янв 2018 11:51

Самостоятельная или полусамостоятельная постройка чего-либо в принципе, а лодки, тем более водометной, требует от самостройщика овладения новыми знаниями и умениями. Вот и я решил, что без освоения методики самостоятельного изготовления импеллеров мне никак нельзя. И отправился я в путь за новыми знаниями и умениями.
Было принято решение попробовать научиться отливать винты из люминя и бронзы по технологии литья по выплавляемым моделям. Вся технологическая цепочка представляется мне примерно следующей:
1. Расчет импеллера
2. Создание модели в CAD программе
3. Печать мастер-модели на 3D принтере
4.Изготовление по мастер-модели формы для восковок
5.Получение восковок
6.Изготовление корок для заливки
7. Заливка корок металлом
8. Постобработка отливок (токарка, балансировка)
9.Испытания
10. Разочарование, посыпание головы пеплом и все по новой, начиная с п.1

Путь не простой и на каждом этапе море нюансов, подводных камней. Прекрасно понимаю, что путь будет состоять из огромного числа разочарований и обломов, да и денег и времени впустую будет потрачено немало, но. дорогу осилит идущий.

Re: Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Malamut_52RUS » 09 янв 2018 12:02

Пункт 1. Расчет
Здесь нет ничего нового и революционного, я ориентировался на рекомендации желтых страниц. Лично мне больше понравились учебники по насосам, нежели чем по водометам. На осознание прочитанного, и выработку приемлемой методики расчета у меня ушло суммарно несколько лет.

П.2. По результатам расчета была нарисована модель в CADe
лопасть

Re: Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Malamut_52RUS » 09 янв 2018 12:05

Re: Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Malamut_52RUS » 09 янв 2018 12:34

Re: Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Malamut_52RUS » 09 янв 2018 12:42

На этом пока все. Дальше нужно будет сделать стержень и попробовать залить воск. Буду выкладывать по мере.

Re: Самостоятельное литье импеллеров

Сообщение Прочнист » 09 янв 2018 13:54

Malamut_52RUS писал(а): Самостоятельная или полусамостоятельная постройка чего-либо в принципе, а лодки, тем более водометной, требует от самостройщика овладения новыми знаниями и умениями. Вот и я решил, что без освоения методики самостоятельного изготовления импеллеров мне никак нельзя. И отправился я в путь за новыми знаниями и умениями.
Было принято решение попробовать научиться отливать винты из люминя и бронзы по технологии литья по выплавляемым моделям. Вся технологическая цепочка представляется мне примерно следующей:
1. Расчет импеллера
2. Создание модели в CAD программе
3. Печать мастер-модели на 3D принтере
4.Изготовление по мастер-модели формы для восковок
5.Получение восковок
6.Изготовление корок для заливки
7. Заливка корок металлом
8. Постобработка отливок (токарка, балансировка)
9.Испытания
10. Разочарование, посыпание головы пеплом и все по новой, начиная с п.1

Источник

Как сделать импеллер, если есть только мотор и вентилятор.

Когда мне в руки попали импеллеры с 10 лопастями, традиционные 5 и 6 лопастные выглядели в моих глазах уже не так красочно. Я занимаюсь строительством и летательством моделей авиалайнеров на реактивной тяге, поэтому, наряду с хорошим внешним видом самолета, хотелось бы иметь соответствующий вид у вентиляторов импеллеров, тк эти детали очень хорошо заметно.

Для начала я задался целью сделать полукопийный импеллер для модели самолета Боинг-737. Это совсем не просто, тк в выходном канале импеллера размещается имитация конуса турбины, что вызовет определенные потери тяги. Чтобы не переделывать по многу раз, я создал картонный макет.

Прежде, чем я расскажу, что и как, обозначим масштабы действия. Диаметр вентилятора 70мм, 10 лопастей. На фото показан полный комплект импеллера, использоваться будет лишь переходник на вал 3,17мм и сам вентилятор.

Мотор 29-55 2400КВ, взятый от импеллера RC Lаnder на 6S.

В оригинале, у Ландера было 5 лопастей. Установка данного вентилятора в корпус Ландера вызвала незамедлительный рвотный рефлекс у мотора, сопровождавшийся срывом синхронизации и запахом горелой изоляции. Все это происходило при питании от 4 банок. Тяга при этом была просто смешной. Ток не мерял, тк было ясно, что мотор просто не справляется с нагрузкой. Смена тайминга ничего нового не принесла. Когда-то установленный средний тайминг оказался самым наилучшим. Регулятор TURNIGY PLUSH 60.

Тогда я решил, что создам другой статор, чтобы данный вентилятор в наибольшей степени раскрыл свои плюсы и не душил с таким остервенением двигатель. Т.к. это по сути эксперимент, решено было сделать корпус из картона с пропиткой клеем. Структура спрямляющего аппарата подсмотрена на настоящем двигателе

Как видно на фото, сначала идет ряд мелких неподвижных лопаток, а затем более крупных опорных.

Для начала я решил проверить как будет сидеть на валу двигателя вентилятор. Мне наверное повезло, вентилятор вращался ровно, без каких-либо биений и вибраций. Это значит, что скорее всего процедура балансировки не понадобится.

Метод практической проверки расчетов заключается в помещении лопатки в поток за вращающимся вентилятором. При этом вполне достаточно раскрутить вентилятор до 50% от максимальных оборотов. Лопатку не должно отбрасывать назад, ее должно слегка клонить по направлению вращения вентилятора. В идеале нужно найти мертвую зону, где лопатку не клонит ни туда, ни сюда и прибавить к этому значению 3 градуса. Это будет угол атаки лопатки для нормальной работы спрямляющего аппарата. Для чистоты эксперимента, лопатку лучше изготовить как единое целое с ручкой подачи. При этом можно подобрати и крутку лопатки для наибольшей эффективности устройства.

Проделав теоретическую часть и лабораторную работу, наклеиваем заранее заготовленные лопатки на двигатель

Закончив со спрямляющим аппаратом, изготавливаем и устанавливаем опорные лопатки. Их угол 0 градусов к оси симметрии. Они сделаны из бальзы, обернутые в 1 слой бумагой для принтера на суперклее. В связи с их работой при небольших числах Рейнольдса, но бОльших, чем у спрямляющих, профиль этих лопаток был выбран «плоская пластина». Все лопатки я клеил на суперклей для увеличения скорости изготовления.

В моем случае получилось 13 спрямляющих и 6 опорных. Почему? Как советует литература по авиадвигателям, расстояние между лопатками должно быть примерно равно хорде лопатки. Итого получилось 13 лопаток. А 6 опорных сделал по соображениям прочности оболочки вентилятора. Слишком большое их количество уменьшает эффективность импеллера всвязи с большой скоростью потока,который их обтекает. В общем тут чистый компромисс между потерями и прочностью.

Закончив с лопатками, свертываем из тонкого картона в 2 слоя наружный корпус и приклеиваем его к неподвижным частям импеллера.

После чего берем пластиковое кольцо от другого импеллера и вклеиваем в переднюю часть, где находится вентилятор

Затем можно сделать губу. Она выточена из синего пенопласта, оклеена стеклотканью 48гр/м в 1 слой на клее ПВА, а затем для гладкости поверхности покрыта слоем клея Титан.

Когда клей высохнет, губа устанавливается на свое место.

Конус турбины делается из тонкого картона в 2 слоя, затем устанавливается на свое место и наружный корпус дополняется сужающимся конусным каналом.

В результате проделанной работы мы имеем импеллер, отдаленно похожий на двигатель CFM-56, который устанавливается на самолетах Боинг-737.

Пробные раскрутки до полных оборотов показали, что двигателю хватает мощности крутить этот вентилятор, при этом вибраций и прочих явлений дисбаланса не наблюдалось.

Испытания проводились в полном комплекте, как на последних фото. Есть мысль, что если убрать конус, тяга увеличится, но это я позже проверю.

При работе на 6 банках из сопла вылетает очень тугая выхлопная струя горячего воздуха. Этот феномен я объяснить ничем не могу. Никаких сбоев, никакого запаха горелой изоляции, никаких свистов и воя не было. Был ровный мощный звук шума воздуха. Как существенный минус, следует отметить нелинейный прирост тяги от оборотов и потребляемой мощности. Видимо сказывается небольшая ширина лопаток вентилятора.
Импеллер отработал 10 циклов по 4 минуты каждый и бодро себя чувствует. По сути, по данному образцу можно смело строить стеклопластиковый импеллер.

Источник

Импеллер больших размеров

Опции темы

Импеллер больших размеров

Добрый день.
Вот интересно можно сделать импеллер больших размеров самим с отдачей примерно 1,6гр на 1вт.
Тягой этак 40 кг
Например из этого: фото

Если я не ошибаюсь диаметр 240 мм. расчитан на 52000 об на максимальной мощности двигателя.

Сколько интересно можно выжать кг тяги с этого колеса с бесколлекторными моторами?

С вертолетного движка Allison 250 Rolls Royce. мощность 460лс

Компрессор поди. я тоже такой хочу))

Эта тема почти созвучна теме, что задал мне сегодня приятель.
Он летает на параплане, у него есть парамотор с двс, но он его уже не устраивает.
Есть ли какие-то электроимпеллеры, которые можно купить за разумные деньги с тягой, скажем, по 10 кгс?
Время работы- 5 минут, не более.

Какая интересно тяга этого пропеллера?

Почему бы и нет http://vk.com/video-41308790_163629302 Там и контакты в конце ролтка приведены. (где-то и здесь такая работа описывалась).

Вы меня конечно пордонте, но на видео вентиляторы радиатора охлаждения автомобиля. Сомнительная конструкция.

А вот http://forum.rcdesign.ru/attachment. 4&d=1377888582
350мм, 4kw, тяга 18кг,
аналогично встречал у немцев, только, имхо, обычный винт в кольце будет эффективнее, на этих оборотах.
а на большие пока не научились движки делать.

Что, где, как, откуда? Есть более подробная информация?

дык это ж Hivolt-), в дневнике.
вот http://forum.rcdesign.ru/blogs/828/blog17454.html
остальные ссылки позже, но если Вы расскажете зачем, то может смогу чем то помочь.

Да просто я интересуюсь большими импеллерами
Интересует скорость воздушного потока на выходе.

вот еще,
но с винтом, Turnigy 120 32/12 дал 31кг тяги, думаю можно и меньше винт если в кольце.
будет примерно тоже.

Можно попробывать два трехлопастных пропеллера вместе в кольце.

Нет, 6-7 лопастные редкие. Прям на один вал.

Эффективнее по сравнению с чем? с большим винтом.

Интересно кто-нибудь пробывал делать соосный импеллер?

а зачем? эффективности это точно не добавит.

хороший мотор, спасибо за информацию,
только сдается мне, что подшипники надо менять после каждого выхода на максималку.

Набей в Google название paper и хотя бы посмотри картинки и графики. Сравнивается однопропеллерный и двухпропеллерный режимы. Не ИМПЕЛЛЕР, но ПРОПЕЛЛЕР.

да я и не спорю, на картинке можно все нарисовать,
только эффективность не улучшится, я имею в виду г/w,
и вообще, мы об одном и том же говорим?
я посмотрел, но там говорится об 2 винтах встречного вращения, а мы говорили об попутном., на одном валу, т.е. как я понял простой вариант 6-и лопастного винта.

Не будут же люди, после каждого полета, снимать и перебирать движек с верта.

А тебя разве не интересуют альтернативные схемы? Если речь идёт об аппарате типа VTOL, ( с наклонностями дрона), то рано или поздно придётся думать об его управляемости. На всех участках траектории. Кроме этой с. есть концепт duble ducted fan, который использует уже импеллер, но с двойным туннелем, один из которых работает как TVC (thrust vectoring control). Дать ссылку? Или тоже «не о том»?

меня интересует, как и большинство здесь, так что давай! будем изучать альтернативные схемы, только было бы хорошо чтоб они повышали эффективность-)

Будем ждать, с нетерпением!
а тока можете сюда складывать разные картинки, а то что это я один-)

Ну, пока «больших размеров» не обещаю . Из наличного вот такой макетик из пеностирольных 0.2 л стаканчиков. Рядом уже банки 0.5 л (для мороженного), а после прорисовки остановился на таких же 1л. С 0.5 попробую EDF55. На 1 л думаю уже поставить пропеллерную тягу (7″,8″) с 600 W мотором. EDF 55 у меня поднимал себя и всю RC с бат.1300 и летал как муха. На растяжках. Так что с небольшой весовой добавкой структурных деталей VTOL должен состояться. А далее посмотрим. И померяем. Собственно, крылышки, для демпфирования поворота (roll). Нижняя платформа представляет систему контроля тяги по yaw & pitch. Она же является балансиром маятниковой схемы.

не наш размерчик!, но идея хорошая, если снизу поставить большой импеллер то можно и полететь!

но мы отвлеклись,
вот Schübeler ds 215 есть где нибудь описание, хоть что нибудь! а то вроде он есть, но его нигде нет.

Источник

КАК СДЕЛАТЬ ИМПЕЛЛЕРЫ ДЛЯ АВИАМОДЕЛЕЙ

Как сделать импеллеры для авиамоделей. Можно смело утверждать, что интерес авиамоделистов к реактивной технике не ослабевал никогда. Однако до последнего времени попытки создания летательных аппаратов с реактивными движителями носили лишь эпизодический, экспериментально-исследовательский характер. Конечно, сказывалось отсутствие настоящих турбореактивных моторов в модельном исполнении (о серийном выпуске единичных сверхсложных образцов серьезно говорить не приходится).

При этом надо отметить, что фирменные импеллеры, внешне простые по конструкции (детали отштампованы из пластика), вначале прошли долгий путь отработки в лабораториях, пока не достигли удовлетворительных характеристик. Существует расчетный аппарат, призванный облегчить проектирование импеллеров, но Он слишком сложен для восприятия рядовым моделистом-спортсменом, громоздок и, главное, неточен по достоверности получаемых результатов. Поэтому в большинстве случаев у нас при создании вентиляторных движителей пользуются методом повтора хорошо зарекомендовавших себя образцов.

А как быть, если аналогов требуемой установки попросту не существует? Тут надо быть готовым к большому объему отладочных работ или. положиться на везение. Чтобы избежать подобных антиконструкторских приемов, мы предлагаем вниманию спортсменов интересный материал, посвященный весьма удачной импеллерной установке, рассчитанной под распространенные отечественные микродвигатели.

Работает «тот движитель таи. Воздух, поступив в объем установки через лобовой воздухозаборник, проходит через внешний (или входной) направляющий аппарат (ВНА), образованный набором радиальных лопаток. При атом поток закручивается против направления вращения рабочего колеса вентилятора (РК). Это позволяет увеличить скорость набегания потока на лопасти РК и обеспечить более выгодное его направление.

После РК воздух вновь закручивается внутренним направляющим аппаратом (НА1) для подготовки ввода во вторую ступень РК, также против направления вращения. Третий, выходной направляющий аппарат (НА2) раскручивает ноток до осевого направления. Проходя вдоль двигателя и одновременно охлаждая ого, воздух попадает, наконец, я сопло, где приобретает требуемую для создания силы тяги большую скорость (тяга данного импеллера на месте равна приблизительно 1 кгс). Конструкция и технология изготовления. Корпус, сопло, обечайка выклеены на пенопластовой болванке из стеклоткани на эпоксидной смоле.

Практически на всех поверхностях стенки корпуса имеют толщину 1 мм. Направляющие аппараты составлены из различного числа деталей: ВНА имеет 12 лопастей, установленных под углом 10°, НА1 — 8 лопастей с углом установки 0 градусов и НА2 — 8 «лопастей под утлом 10 градусов, обратным ВНА. Все направляющие аппараты делаются по одной конструктивной схеме. Лопатки НА — из алюминиевого сплава АМЦАП толщиной 0,1 мм. Профилируются они в специальном приспособлении, показанном на рисунке.

Диски выточены из текстолита толщиной 8 мм. На все НА; наклеены кольца из стеклоткани на зпоксидной смоле. За эти кольца НА винтами М2 крепятся в центральной части корпуса. Лопатки рабочего колеса изготовлены из стеклотекстолита (толщина заготовок 1,3—1,1 мм). Закрутку производят также в приспособлении (см. рис.) следующим образом. Заготовка нагревается на злектроплитке до светло-коричневого цвета, посла чего она помещается, а приспособление и зажимается плоскогубцами.

Последовательности. В центре заготовки из листового текстолита (кстати, при отсутствии требуемого материала толщиной 8 мм заготовки можно склеить из набора более тонких. Но из «кругляка» диски точить нельзя, так как они получаются недостаточно прочными!, вырезанной с запасом по контуру, сверлится отверстие диаметром 5 мм. В патроне токарного станка зажимают металлический стержень диаметром 30 мм, выступающий на 15 мм из губок.

Его протачивают диаметром 5 мм на длине 4 мм, после чего на проточку надевают заготовку диска и прижимают ее вращающимся центром с шайбой диаметром 30 мм. Потом приступают и обработке резцами. Центральные отверстия в дисках удобнее делать посла прорезки пазов. Разметка дисков. На аиста бумаги чертится окружность несколько большего размера, чем диск. Она разбивается на нужное число частей. Из центра по точкам деления проводят лучи.

Диск накладывают на чертеж, совмещают центры и по лучам проводят, риски от края и центру диска (следует стремиться и максимальной точности), Размеченный диск ставят, а приспособление, показанное на рисунке, и ножовкой по металлу пропиливают пазы под лопатки. В НА операция проводится одинарным полотном на глубину 5 мм, а в дисках РК и моторамы — сдвоенным на глубину 7 мм.

После пропиливания пазов окончательная обработка ведется на токарном станка. Выполняются начисто центральное отверстие и наружные скосы по окружности. Затем идет сборка: профилированные лопасти, нижние концы которых зачищены наждачной бумагой, смазывают эпоксидной смолой и ставят в диск. Таким образом, собирают НА. РК сначала собирают без склейки для контроля расположения лопаток, и только потом проводят склейку эпоксидной смолой.

После ее отверждения доформовывают лопатки — они должны иметь плосковыпуклый профиль с максимальной толщи-ной на 1/3 своей хорды. Затем на оправке длиной 6 мм и диаметром 10 мм калибруется внешний диаметр РК. В дисках монтируют стопоры и, наконец, приступают к балансировке РК. Подгонка же НА по диаметру колец производится путем подрезки концов лопаток ножницами по разметке от центрального отверстия. Дополнительные приспособления.

Показанное на рисунке 4 приспособление для закрутки лопаток РК выполняется или из твердого дюралюминия толщиной 1—1,5 мм, или из стали. В пластинах сверлятся по два отверстия диаметром 3 мм, через которые проходят винты МЗ с гайками. Однако можно в стальных пластинах нарезать резьбу МЗ, тогда гайки не понадобятся. Собранные пластины зажимают, в тисках за концы ниже винтов и закручивают пакет по часовой стрелке на угол 20°.

Приспособление для профилировки лопаток НА изготавливается из металлической трубки диаметром 25—30 мм, которую разрезают вдоль, как показано на рисунке. Самое сложное — работа над приспособлением для пропила пазов в дисках (см. рис.). Его корпус делается из стали толщиной 1—1,5 мм. В каждом элементе корпуса приспособления — свой тип калибровочных пазов.

На рисунке 6 показан вариант импеллера, который монтируется внутри фюзеляжа копии. У него ряд особенностей: удлинен диффузор карбюратора двигателя, установлен удлинитель глушителя для отвода выхлопных газов за объем импеллера, а корпусе сделаны дополнительные окна. Приводим и более простой вариант псевдореактивной установки.

Ротор имеет одну ступень, что при равных проходных сечениях импеллера ведет к падению статической тяги до величины 600—700. гс. Однако подобная установка не только проще, но и легче, что в ряде случаев может иметь первостепенное значение для копикста. Надо отметить, что по предлагаемой технологии несложно разработать и более крупные варианты движителей.

Изготовленный импеллер под двигатель рабочим объемом 10 см3 развивает статическую тягу порядка 3 кгс. Настройка режима работы всех вариантов заключается в подборе углов установки ВНА я небольших пределах, причем его лопаткам полезно придать еще при изготовлении некоторую крутку (к наружным концам; угол установки уменьшен на 3—4°).

(Автор: ФЕОКТИСТОВ, г. Рязань)

Рис. 1. Двухступенчатая импеллерная установка для авиамодели: 1 — обечайка, 2 — лопатка ВНА (АМЦАП), 3 — кок (Д16Т), 4 — диск ВНА (текстолит), 5 — уплотнительное кольцо (текстолит), 6 — стопоры (ОВС), 7 — диск РК1 (текстолит), 8 — лопасть РК1 (стеклотекстолит), 9 — диск НА1 (текстолит), 10 — втулка (Д16Т), 11 —лопасть РК2 (стеклотекстолит), 12 — лопасть НА2 (АМЦАП), 13 — диск НА2 (текстолит), 14 — лопасть НА1 (АМЦАП), 15 — диск РК2 (текстолит), 16 — диск моторамы (текстолит), 17 — стойка моторамы (стеклотекстолит), 18 — пластина (Д16Т), 19 — винт МЗ, 20 — держатель бака (стеклоткань на эпоксидной смоле), 21 — стопорное кольцо (ОВС диаметром 1,0 мм), 22 — топливный бак (луженая жесть), 23 — обтекатель бака (пенопласт), 24 — сопло (стеклоткань на эпоксидной смоле), 25 — винт М2,26 — трубка заправки бака (резина), 27 — трубка впрыска топлива для запуска двигателя, 28 — двигатель, 29 — кольцо НА. Пунктир на деталях 4, 7, 9, 13, 15 и 16 показывает глубину пазов под лопатки. Детали 7 и 15. даны в сборе со стопорами 6.