лопасть из сегментов для вертолета или пропеллера

alex-vld

Быстрее, выше, сильнее
Откуда
Владивосток
готов выслушать насколько это хорошо или плохо, есть сделать так:
взять лист д16т и нашинковать его на профиля с пазами.
потом плотненько стянуть их тросом.
 

Вложения

  • LOPAST_.jpg
    LOPAST_.jpg
    17,2 КБ · Просмотры: 121
готов выслушать насколько это хорошо или плохо,

Плохо!
  Трос будет напряжен. Центробежные силы его подрастянут. Люфт сегментов. Изменение геометрии. Обрыв троса. (если не трос, а труба, балка= все тоже самое-только чуть позже)
  Тяжеловаты лопасти будут
Возможно- ?, для лопастей ветряков с вертикальной осью  вращения.
 
готов выслушать насколько это хорошо или плохо,

Плохо!

  Трос будет напряжен. Центробежные силы его подрастянут. Люфт сегментов. Изменение геометрии. Обрыв троса. (если не трос, а труба, балка= все тоже самое-только чуть позже)
  Тяжеловаты лопасти будут
Возможно- ?, для лопастей ветряков с вертикальной осью  вращения.

Ну будет, а когда троса были не напряженными?
Это их как бы так сказать предназначение!
Выбор правильного сечения троса и вышеперечисленное несущественно.

Более того, центробежка будет сжимать сегменты Очень Очень сильно!

Насчет тяжести, тоже с чего ? Можно до состояния фольги отфрезеровать ненагруженные места.

Вопрос только как долго трос будет жить...
 
Поделитесь технологией всего этого.

Чего тут делится, взять лист дюраля ~30-50мм толщиной  и натравивить на него ЧПУ фрезер... Сотня другая сегментов и лопасть для вертолета готова... Трос кольцевать, крепление у комля, сегменты можно лишь слегка пождать пружинами одетыми на трос, в работе центробежка выжмет более основательно.
 
Более того, центробежка будет сжимать сегменты Очень Очень сильно!
Чем сильнее центробежная- тем больше будет нагрузка на трос и соответственно на торцы сегментов. Можно сделать трос мощнее, но тогда мощнее надо делать и торцы сегментов.

Насчет тяжести, тоже с чего ? Можно до состояния фольги отфрезеровать ненагруженные места.
Да, но в местах стыка сегментов, все же, будет двойная толщина- двойная масса.
Если бы пропустить пол-десятка,-сотни тросов (предварительно нагруженных стяжек) внутри более толстых стенок сегментов- толку думаю, было-бы больше.
Тем более, похожие по смыслу, композиты с сверхпрочными нитями армирования (стекло, бериллий, вольфрам, оксиды и нитриды алюминия и пр.) и металлической матрицей (Ал, Титан) используются в авиа и космической технике. Но очень небюджетные!!!
Погуглите: Волокнистые металлические композиционные материалы  ВКА-1, ВКУ-1, КАС-1 (это еще советские...!)

Пы Сы   А для чего собственно?
 
Лопасти в процессе работы  ещё гнёт и крутит .   С кручением  тросику пожалуй не справится .
 
Лопасти из сегментов - это не ново. На многих вертолетах так. Но на стальном трубчатом лонжероне. Который и изгиб держит, и кручение, и центробежную силу. А сегменты только создают подъемную и передают ее на лонжерон.
 
Более того, центробежка будет сжимать сегменты Очень Очень сильно!
Чем сильнее центробежная- тем больше будет нагрузка на трос и соответственно на торцы сегментов. Можно сделать трос мощнее, но тогда мощнее надо делать и торцы сегментов.

Насчет тяжести, тоже с чего ? Можно до состояния фольги отфрезеровать ненагруженные места.
Да, но в местах стыка сегментов, все же, будет двойная толщина- двойная масса.
Если бы пропустить пол-десятка,-сотни тросов (предварительно нагруженных стяжек) внутри более толстых стенок сегментов- толку думаю, было-бы больше.
Тем более, похожие по смыслу, композиты с сверхпрочными нитями армирования (стекло, бериллий, вольфрам, оксиды и нитриды алюминия и пр.) и металлической матрицей (Ал, Титан) используются в авиа и космической технике. Но очень небюджетные!!!
Погуглите: Волокнистые металлические композиционные материалы  ВКА-1, ВКУ-1, КАС-1 (это еще советские...!)

Пы Сы   А для чего собственно?

Лопасть в домашних условиях из подручных материалов,
Высокая точность конечного изделия, низкая стоимость.

Посмотрите на характеристики тросов, весьма значительные нагрузки выдерживают при малых диаметрах. Насчет работы сегментов на сжатие, то там вобще запасы по прочности огромны, рисунок сверху лишь набросок, можно же и переборок добавить.
 
Лопасти в процессе работы  ещё гнёт и крутит .   С кручением  тросику пожалуй не справится .

Исходя из конфигурации, сегменты собираются один в один, тороса лишь предназначены держать сегменты в сжатом состоянии. Проворачиваться относительно друг друга сегменты не могут
 
Проворачиваться относительно друг друга сегменты не могут
Это верно только в случае, если модуль упругости материала сегмента на кручение равен нулю. Т.е. Ваше утверждение будет почти верно, если сегменты будут сделаны из куска алмаза каждый.
 
Проворачиваться относительно друг друга сегменты не могут
Это верно только в случае, если модуль упругости материала сегмента на кручение равен нулю. Т.е. Ваше утверждение будет почти верно, если сегменты будут сделаны из куска алмаза каждый.

Если внимательно посмотреть на рисунок в начале ветки, можно понять, что проворачивание сложенных сегментов относительно друг друга, возможно только в случае полного разрушения одного или обоих сегметнов! Т.к. Собираются они в паз.
Делать сегменты из алмазов никто не собирался, уверен, что лопасть собранная из сегментов не уступит в прочности лопасти свернутой из листа, а возможно и будет прочнее и ресурс сегментов будет гораздо выше, т.к. в отличии от целого листа в нем не будет усталости. Своевременная "шнуровка" новым тросом вот и весь кап ремонт.
 
alex-vld ! Сопромат и прочие науки, которые Вы недолюбливаете, позволяют в течении 1-2 часов, отсечь от рассмотрения те идеи, которые не ведут к нужному результату.
Я, Вашу идею, считаю непригодной для дальнейшей проработки.  Тот, у кого знаний и умений  больше, чем у Вас, и у меня - возможно и сможет ее воплотить, но потребуются годы.
 
   Так Останкинская башня собрана...     Примерно такой принцип у вылупившейся стрекозы...    Она распрямляет крылышки давлением по "трубочкам" а потом это всё "цементируется"...


    В этом способе точность нужна как на часовом заводе по тому как когда станешь натягивать трос - по "лазеру" это всё не станет.

   Представляю сколько стружки будет...

Признайтесь честно - вам удачно сдали метало лом в виде толстого алюминия ?..

   (всё моё сообщение выделять не обязательно - можно лишь основную "мысль" на которую хочешь ответить)

 
 
alex-vld ! Сопромат и прочие науки, которые Вы недолюбливаете, позволяют в течении 1-2 часов, отсечь от рассмотрения те идеи, которые не ведут к нужному результату.
Я, Вашу идею, считаю непригодной для дальнейшей проработки.  Тот, у кого знаний и умений  больше, чем у Вас, и у меня - возможно и сможет ее воплотить, но потребуются годы.

1. Откуда такая деза о моей не любви к наукам ?
2. Если ваша любовь больше чем моя, посчитайте, какое нужно приложить усилие, чтоб провернуть прямоугольную трубу Из д16т 200х20 со стенкой 3мм в трубе 206х26 со стенкой 3мм
При условии, что одна воткнута в другую на 10мм и зафиксированна в этом положении от смещений вдоль оси.
 
Взгляд человека, далекого от сопромата:
1. Имеем тонкостенную оболочку из сегментов, собранных в телескоп, и трос, проходящий внутри оболочки.
2. Данная конструкция должна вращаться вокруг оси, проходящей край концевого сегмента. В эту виртуальную ось намертво заделан один конец троса.
3. Чтобы конструкция была единым целым, трос должен быть предварительно натянут на всей длине (типа винтовой заделки за сегмент, противоположный оси), чтобы компенсировать деформации растяжения (троса) и сжатия (сегментов) от действия центробежных сил. Остальные силы ПОКА не рассматриваем.
4. Усилие предварительного натяжения троса обязано раза в три превышать усилие от центробежных сил самого троса и сегментов. Трос будет нагружен растягивающими усилиями, а сегменты - сжимающими, которые будут превышать рабочие (при вращении) уже в СТАТИКЕ. Трос и сегменты будут нагружены равномерно по всей длине.
5. Такой вид нагрузки "привычен" для троса, но для длинной тонкостенной оболочки из сегментов чреват - явное внецентровое сжатие.
6. При вращении нагрузки на тросе и оболочке только возрастут, что усугубит вопрос с устойчивостью оболочки из сегментов.
7. Наличие дополнительных (изгиб, кручение) деформаций оболочки от аэродинамических сил, тяжести и прочее, сведет работоспособность конструкции на нет...

О тонкостях передачи крутящего момента к такой лопасти, управления её положением - молчу.
 
   Так Останкинская башня собрана...     Примерно такой принцип у вылупившейся стрекозы...    Она распрямляет крылышки давлением по "трубочкам" а потом это всё "цементируется"...


    В этом способе точность нужна как на часовом заводе по тому как когда станешь натягивать трос - по "лазеру" это всё не станет.

   Представляю сколько стружки будет...

Признайтесь честно - вам удачно сдали метало лом в виде толстого алюминия ?..

   (всё моё сообщение выделять не обязательно - можно лишь основную "мысль" на которую хочешь ответить)

  

Это не так просто как кажется, с телефона выделять и редактировать. По этому цитата вся 🙂

Даже поганый чПУ режет ~ 0.1мм , так что опасения о том, что не сойдется напрасны..
Так устроена не только башня и стрекоза, а так же и усы у тараканов, и антенны на бронетехнике, и много чего, где требуется долгоиграющая гибкость конструкции.

Стружки да, валом. Лист никто не приносил, просто видел в
продаже по ~190 р.кг. Стружку можно сдать по ~25.. на лом.
Либо замесить ее с Оксидом железа и продать как термит,  и попутно на этом заработать 😉
 
Взгляд человека, далекого от сопромата:
1. Имеем тонкостенную оболочку из сегментов, собранных в телескоп, и трос, проходящий внутри оболочки.
2. Данная конструкция должна вращаться вокруг оси, проходящей край концевого сегмента. В эту виртуальную ось намертво заделан один конец троса.
3. Чтобы конструкция была единым целым, трос должен быть предварительно натянут на всей длине (типа винтовой заделки за сегмент, противоположный оси), чтобы компенсировать деформации растяжения (троса) и сжатия (сегментов) от действия центробежных сил. Остальные силы ПОКА не рассматриваем.
4. Усилие предварительного натяжения троса обязано раза в три превышать усилие от центробежных сил самого троса и сегментов. Трос будет нагружен растягивающими усилиями, а сегменты - сжимающими, которые будут превышать рабочие (при вращении) уже в СТАТИКЕ. Трос и сегменты будут нагружены равномерно по всей длине.
5. Такой вид нагрузки "привычен" для троса, но для длинной тонкостенной оболочки из сегментов чреват - явное внецентровое сжатие.
6. При вращении нагрузки на тросе и оболочке только возрастут, что усугубит вопрос с устойчивостью оболочки из сегментов.
7. Наличие дополнительных (изгиб, кручение) деформаций оболочки от аэродинамических сил, тяжести и прочее, сведет работоспособность конструкции на нет...

О тонкостях передачи крутящего момента к такой лопасти, управления её положением - молчу.

Сколько много всего написали, тросов 2 шт. В рисунке сверху не прорисована переборка между отверстиями в которые должен прошнуровываться трос.
В итоге 2 троса и полка образуют лонжерон.
Похоже нужно дождаться самых ярых любителей цифр, чтоб реально просчитать какой то средне взвешенный вариант на разрыв и кручение.
 
Сколько много всего написали...
Приятно читать: у Вас нет замечаний к технике! За количество буковок - извините.
Будет один трос или два - суть не изменится, как минимум для тросов.
Оболочке несколько "полегчает", но добавится устойчивость лонжерона...
 
Назад
Вверх