|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LÀM MÔ HÌNH
Cánh chân vịt. Lời khuyên cho một người mẫu
Cẩm nang / Thiết bị điều khiển vô tuyến Trong một cảng biển hiện đại, bạn có thể thấy một bức tranh thoạt nhìn có vẻ kỳ lạ: một con tàu đang di chuyển trên mặt nước ... đi ngang. Nếu nước trong và bạn có thể nhìn dưới đuôi tàu, thì bạn sẽ còn ngạc nhiên hơn nếu không tìm thấy bánh lái trên tàu. Tuy nhiên, bất chấp điều này, con tàu vẫn có thể tự do điều động. Trước mặt bạn chẳng là gì ngoài một con tàu có chân vịt, thay cả chân vịt và bánh lái. Chân vịt cánh quạt không giống như các chân vịt khác quen thuộc với chúng ta - chân vịt hoặc bánh guồng. Lưỡi của nó hơi gợi nhớ đến mái chèo được đặt thẳng đứng.
Cánh quạt (Hình 1) bao gồm một số cánh thẳng đứng nằm ở những khoảng cách bằng nhau xung quanh chu vi của đĩa quay. Đĩa này được lắp ngang với tôn tàu trong một lỗ tròn ở đáy tàu. Chỉ có các cánh đẩy nhô ra ngoài thân tàu, tạo ra lực đẩy, còn tất cả các bộ phận phụ trợ dẫn động đĩa bằng các cánh và kết nối nó với thân tàu đều nằm bên trong thân tàu. Hoạt động của chân vịt cánh gạt dựa trên nguyên tắc nào? Các cánh của chân vịt cánh gạt trong quá trình quay của đĩa thực hiện đồng thời hai chuyển động: chúng quay cùng với đĩa quanh trục của nó và mỗi cánh quay quanh trục thẳng đứng của nó rồi quay vào trong. theo cách này, rồi cách khác, mà không thực hiện một lượt đầy đủ. Do đó, khi đĩa quay quanh trục của nó, mỗi cánh chân vịt sẽ quay cạnh đầu của nó ra ngoài trong một nửa vòng tròn quay và hướng vào trong - ở nửa sau của vòng tròn. Vì lưỡi dao luôn di chuyển trong nước với cùng một cạnh về phía trước, nên để tạo ra lực đẩy lớn hơn và độ thẳng lớn hơn, nó được chế tạo dưới dạng cánh máy bay. Đó là lý do tại sao động cơ được gọi là có cánh. Để các cánh luôn di chuyển trong nước với cùng một cạnh về phía trước, tất cả các cánh của máy di chuyển cánh được nối với nhau bằng một lực đẩy tới một điểm, cái gọi là điểm điều khiển N. Mỗi cánh luôn nằm vuông góc với đường nối điểm N và trục của lưỡi cắt. Để hiểu nguyên lý hoạt động của các cánh chân vịt, chỉ cần đưa ra sơ đồ đơn giản hóa sau (Hình 2) là khá đủ.
Khi đĩa đẩy quay, lưỡi dao đi vào nước theo một góc nào đó với tiếp tuyến với một điểm cho trước của chu vi đĩa, và nước sẽ tác dụng lên nó một lực R, lực này, theo quy tắc của hình bình hành của các lực, có thể được phân tách thành hai thành phần lực (Hình 2, I): P là lực đẩy lưỡi ra khỏi tâm đĩa và W là lực kéo của lưỡi. Hướng của tia nước do cánh quạt phun ra ngược với lực dừng. Tại điểm III (Hình 2), một vị trí tương tự sẽ được tạo ra, chỉ có góc tấn của lưỡi dao là âm, và do đó, lực dừng sẽ hướng vào tâm của động cơ O và sẽ cộng với lực dừng lực của lưỡi dao đầu tiên, tạo ra sự dừng hoàn toàn của động cơ, di chuyển tàu và luôn hướng vuông góc với đoạn TRÊN. Tại các điểm (Hình 2, II và IV), các mặt phẳng lưỡi dao sẽ song song với tiếp tuyến của chu vi đĩa và sẽ không tạo ra lực dừng. Với sự trợ giúp của một thiết bị đặc biệt, điểm điều khiển N có thể được đặt ở bất kỳ vị trí nào so với tâm của đĩa truyền động O, do đó thay đổi hướng của tia nước do động cơ phun ra và do đó, động cơ dừng lại . Nếu bạn đặt một điểm N phía trên tâm của động cơ O (Hình 3, 1), thì các mặt phẳng của tất cả các cánh sẽ song song với các tiếp tuyến với chu vi của đĩa, được vẽ tại các điểm mà các trục của đĩa lưỡi dao vượt qua. Lực dừng trong trường hợp này bằng 3 và mặc dù thực tế là đĩa truyền động sẽ quay, nhưng con tàu sẽ không nhúc nhích. Bằng cách di chuyển điểm N sang bên trái của tâm O (Hình 3, II), chúng tôi cho tàu di chuyển về phía trước, di chuyển sang phải (Hình 3, IV) - ngược lại và bằng cách di chuyển điểm N về phía trước từ tâm của động cơ, chúng ta sẽ buộc đuôi tàu di chuyển sang phải ( hình XNUMX, III), v.v. Nhờ đó, tàu có chân vịt cánh gạt có thể tiến, lùi và thay đổi hướng chuyển động mà không cần bánh lái, và nếu đặt hai chân vịt lên tàu, nó thậm chí có thể di chuyển ngang.
Xem xét kỹ Hình 3, bạn có thể thấy rằng chân vịt luôn quay theo cùng một hướng và con tàu di chuyển theo các hướng khác nhau. Sử dụng thuộc tính này của động cơ, có thể lắp đặt các động cơ đơn giản hơn trên tàu - không thể đảo ngược, nghĩa là không thay đổi hướng quay. Những động cơ như vậy có trọng lượng nhẹ hơn so với động cơ đảo chiều, thiết kế và bảo trì đơn giản hơn và rẻ hơn nhiều so với động cơ đảo chiều. Tuy nhiên, chân vịt cánh gạt cũng có nhược điểm, trong đó chủ yếu là khó chuyển vòng quay từ động cơ sang chân vịt, do đó không thể sử dụng động cơ công suất lớn (trên 5000 mã lực) với chân vịt và điều này làm hạn chế kích thước của tàu trên những cánh quạt như vậy được sử dụng. Tuy nhiên, các đặc tính chính của tàu có chân vịt cánh quạt - khả năng di chuyển ngang, rẽ tại chỗ, đổi hướng nhanh chóng - khiến những con tàu như vậy không thể thiếu khi đi trong "hẹp": trong kênh, trên sông và cảng. Chân vịt cánh gạt được sử dụng thành công trên tàu chở khách đường sông, trên cần cẩu cảng và tàu lai dắt; các thí nghiệm đang được thực hiện về việc sử dụng chân vịt cánh gạt trên tàu đánh cá. Trên tàu, chân vịt cánh gạt được lắp đặt ở những nơi thuận tiện nhất cho một loại tàu nhất định. Trên tàu chở khách, chân vịt được lắp ở đuôi tàu, trên tàu kéo - ở đuôi tàu hoặc mũi tàu, trên cần trục cảng - ở giữa thân tàu. Có thể lấy tàu kéo có chân vịt lắp ở mũi tàu làm mô hình mẫu của tàu có chân vịt mái chèo. Một chiếc tàu kéo như vậy (bản vẽ lý thuyết của nó được thể hiện trong Hình 4) dài 24,6 m và rộng 7,6 m
có mớn nước 3 m (với cánh quạt 3,8 m) và đạt tốc độ 10,3 hải lý một giờ (19,9 km / h) với công suất động cơ 552 kW (750 mã lực) từ 320 vòng / phút; số vòng quay của chân vịt là 65 vòng/phút, đường kính của nó là 3,66 m.
Tạp chí CHDC Đức "Modelbau und Basteln" số 10 năm 1960 đưa ra mô tả sau đây về mô hình chân vịt. Một vỏ tròn 5 được gắn vào đáy tàu (Hình 1), bên trong có một rôto chân vịt 2 với các đĩa trên và dưới 3. Các trục 3 được đưa qua các đĩa rôto 4, trên đó các cánh 5 được gắn vào. Một trục chân vịt hình ống 6 được đưa qua đĩa trên của rôto, đĩa này được gắn vào đĩa từ bên dưới bằng mặt bích. Sau đó, trục đi qua nắp hình 7, được gắn vào vỏ 1. Trên nắp, một vòng điều chỉnh 8 được đặt trên trục và ép vào trục, và một ròng rọc truyền động 9 được đặt và gắn vào trục trên vòng điều chỉnh Một đai truyền động 10 được đặt trên ròng rọc, xuất phát từ ròng rọc truyền động 11 nằm trên trục 12 của động cơ 13 (Hình 6). Đầu trên của trục 12 quay trong ổ trục 14 được gắn vào boong của mô hình.
Một trục lái 6 được đưa qua trục các đăng hình ống 15, trên đó một vòng điều chỉnh 9a được đặt trên puli 8. Một bánh răng sâu 16 được gắn ở đầu trên của trục lái, được dẫn động bởi ổ trục vít từ một động cơ điện nhỏ 17. Bánh răng sâu được chọn sao cho bánh răng sâu 16 và cùng với nó là trục 15 có thể thực hiện 8- 10 vòng/phút. Sau đó, mô hình sẽ có thể thay đổi hướng từ "hoàn toàn chuyển tiếp" sang "hoàn toàn đảo ngược" sau 6-8 giây. Một cái lệch tâm 15 với chốt 18 được gắn ở đầu dưới của trục lái 19. Các đầu của thanh 20 đi đến các trục quay 21 của cánh quay được đặt trên chốt. Trên trục 4 của cánh quạt 5, các ống lót 22 được đặt trên đó các tay quay được giữ. Với cách sắp xếp lệch tâm 18 (Hình 7) như vậy, mô hình sẽ di chuyển về phía trước và rẽ theo hướng đã chỉ định. Chỉ có thể thay đổi tốc độ di chuyển và dừng tàu bằng cách thay đổi số vòng quay của động cơ hoặc dừng nó.
Điều này là do giá trị của OA (trong trường hợp này là khoảng cách từ trục 15 đến chân 19) luôn không đổi. Không thể thay đổi giá trị của điểm dừng bằng cách di chuyển điểm N đến gần tâm O hoặc đến chính tâm O, và do đó dừng chuyển động của tàu (Hình 3, I). Giá trị BẬT trong mô hình này được lấy trong khoảng 1/6 - 1/3,5 bán kính của ổ đĩa. Với độ lệch tâm lớn hơn hoặc nhỏ hơn, góc tấn sẽ quá lớn hoặc quá nhỏ, do đó các cánh quạt sẽ không tạo ra lực dừng cần thiết. Các cánh chân vịt được làm bằng kim loại mỏng (Hình 8) và con lăn phía trước, trên đó kim loại được uốn cong, dày gấp đôi trục của cánh quạt.
Trong phần mô tả của mô hình này, không có khuyến nghị nào được đưa ra về số lượng cánh quạt, kích thước và hình dạng của chúng, vì vậy tốt hơn là tham khảo các tính toán của cánh quạt thực. Để đơn giản cho mô hình, tốt nhất nên lấy số lượng cánh quạt bằng 4, vì đối với động cơ đẩy thực, số lượng cánh quạt thay đổi từ 4 đến 8. Chiều dài của cánh quạt được xác định bởi kích thước đường kính đĩa của động cơ đẩy (khoảng 0,7 đường kính này) và chiều rộng của lưỡi kiếm được lấy trong khoảng 0,3 chiều dài của nó. Chiều rộng này được lấy ở phần trên cùng của lưỡi kiếm, vì hình dạng của lưỡi kiếm được lấy bằng một nửa hình elip với các bán trục bằng chiều dài của lưỡi kiếm và một nửa chiều rộng lớn nhất của nó (chiều rộng ở gốc). Giá trị của điểm dừng hoàn toàn của các cánh quạt T được biểu thị bằng công thức: T = F * D2*n2, trong đó: F là tổng diện tích của các cánh quạt, D là đường kính của rôto chân vịt, n là số vòng quay của chân vịt Từ đó, có thể thấy rằng việc lấy đường kính rôto lớn nhất có thể là thuận lợi nhất, vì khi tăng diện tích của các cánh quạt cũng tăng lên. Ví dụ, trên tàu kéo thể hiện trong Hình 4, đường kính của rôto chân vịt gần bằng một nửa chiều rộng của tàu kéo. Trong vòng kỹ thuật, bạn sẽ có thể tạo các mô hình máy động lực với khả năng điều chỉnh hoàn toàn, tương tự như mô hình được sử dụng trong máy động lực thực.
Trong một mô hình như vậy (Hình 9), để di chuyển chốt 19 đến vị trí phía trên tâm của động cơ (nghĩa là sao cho các cánh không bị dừng và tàu dừng lại) hoặc di chuyển đến một số vị trí trung gian giữa cực và trung tâm (để thay đổi góc tấn công của cánh quạt và độ lớn của điểm dừng), trục lái 15 cũng được làm hình ống và một trục điều chỉnh 23 được luồn qua nó, ở đầu trên có bánh xe giun 24 được gắn, dẫn động bằng động cơ điện nhỏ thứ hai 25 sử dụng trục vít 26 (Hình 10). Ở đầu dưới của trục điều chỉnh 23, một giá đỡ 28 được gắn vào, trong đó chốt lệch tâm 19 di chuyển với sự trợ giúp của thanh trượt 29. Chốt lệch tâm 18 được làm bằng composite. Trục lái 15 quay lệch tâm cùng với giá đỡ 28 và khi quay trục điều chỉnh 23, lệch tâm 18a bắt đầu quay và di chuyển con trượt 29 bằng chốt 19 dọc theo giá đỡ 28, đặt nó vào vị trí mong muốn (Hình. .11, 1-4). Để đơn giản hóa, phần lệch tâm 18 có thể được chế tạo không phải bằng composite mà ở dạng một cái nĩa (Hình 11, 5).
Do ngón 19 cũng phải di chuyển dọc theo các thanh 20 nên các thanh này được chế tạo ở dạng nĩa (Hình 12).
Mô hình tàu có chân vịt cánh quạt phải có điều khiển phần mềm hoặc điều khiển vô tuyến, vì nếu không sẽ không thể xác định được tất cả các phẩm chất của chân vịt cánh quạt khi đang di chuyển. Cố gắng xây dựng một mô hình tàu có cánh quạt trong vòng kết nối của bạn và viết cho người biên tập những gì bạn thu được từ nó. Tác giả: N.Grigoriev
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Một nhược điểm nghiêm trọng của năng lượng địa nhiệt ▪ SAA6734AHL - bộ điều khiển cho màn hình tinh thể lỏng ▪ Các chấm lượng tử đã làm giảm kích thước của các thiết bị terahertz ▪ Apple tạo giao diện 3D cho iPhone và iPad
▪ phần trang web đèn LED. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Bao nhiêu một cây số vuông của Trái đất có giá? đáp án chi tiết ▪ bài kiều mạch mở rộng. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này