SRY MODELLEZŐ KÖNYVTÁR


 

Eredeti megjelent:

Modellezés

1992. 12.szám 27. old.

 

Kukorelli Károly

Hajlékony tengelyek

 

 

A sebességi hajómodelleknél már körülbelül egy évtizede bevált megoldás a propel­ler meghajtására a hajlékony tengely. Ez első pillantásra elég szokatlan a technika világában, ahol évszázadok óta az egyenes merev tengelyeket alkalmazzák. Szer­zőnk, aki cikkében ennek a széles körben még kevésbé ismert eljárásnak az előnyeit és hátrányait tárgyalja, maga is aktív versenyző.

 

   Miért érdemes a hajlékony ten­gelyt alkalmazni? Könnyen megértjük, ha egy pillantást ve­tünk egy hagyományos meg­hajtásra (1. ábra). Ezek rend­szerint 9-13 fokos szöget alkot­nak a modell gerincéhez viszo­nyítva. Ez egy vízszintes és egy függőleges erővektorból tevődik össze, amelynek ere­dője a tengely szögének nagy­ságától függ. Így a kifejtett energia egy része a vízszintes irányú tolóerő helyett a függőleges emelésre irányul. Ha az emelésre irányuló erőt is a modell meghajtására tud­nánk felhasználni, esetleg növelhető lenne a sebes­ség. A hajlékony tengely alkalmazásával medolgható, hogy annak végső szakasza a hajógerinccel párhuzamos, vagy ahhoz közeli értékű legyen (2. ábra).

 

 

Ez viszont a modellt orrkönnyűvé teszi, amit kb. 8%-os súlyponteltolás­sal kompenzálni kell. Az így módosult súlypont a modell tömegközéppont­ját jobban megközelítheti, a formai kialakítástól füg­gően. Ilyen együttes ha­tással egy sebességi mo­dell fordulói gyorsabbak és stabilabbak lehetnek. A hajócsavar állásának szö­gét a hajótest formai kiala­kításának figyelembevéte­lével kell meghatározni, vagy szükség esetén mó­dosítani. A nagyon nyitott V állású (120 fok körüli) hajóformák laposak már a modell első harmadában is, így jelentős emelőerőt hoz­nak létre. Ezek a stabilitásukat is könnyebben elvesztik, a nö­vekvő sebesség függvényé­ben. Ezzel ellentétes a túlságo­san mély V forma (80-90 fok), ahol már nagyon kevés a "be­épített" emelőerő a modell első harmadánál. Itt igénybevehető a tengely 0 fokos állásszögé­ből adódó fokozottabb emelőe­rő. Ennek iránya jóval alatta van a modell súly- és tömegkö­zéppontjának, ezért az or­részt emelni fogja. A jó megoldás a modell kialakítása szem­pontjából a két szög értéke kö­zött található, s így a propeller­tengelyt elegendő 1-1,5° érték­re beállítani. A tengely anyaga az erősebb motorok esetében 4-5 mm átmérőjű acélspirál, ami rendszerint a gépkocsik ki­lométerórájának a meghajtásá­ra alkalmaznak. Ez egy réz vagy rozsdamentes acél tönk­csőben forog, melynek külső átmérője 8-9 mm. A megfelelő csatlakozások céljára a spirál két végére rövid tengelycson­kokat kell forrasztani (3. ábra). A megoldás a 6,5-től a 15 cm3­s belsőégésű motoroknál és a 2-3 kW-s elektromotoroknál használható. Hajlékony ten­gelyt merev, kis átmérőjű köra­célból is lehet készíteni. A gya­korlat azt mutatja, hogy az 1,2 mm-es átmérőjű rugóacéllal meghibásodás nélkül verseny­zünk az F1 E 1 kg-os kategóri­ában már több éve. A motor itt több, mint 500 W-s, és a fordu­latszám 30.000 felett van (4. ábra). A 3,5, 6,5 és 15-ös mo­torok a gyakorlatban meghaj­tották az 1,2, 2,0 és 1,5 mm át­mérőjű tengelyeket is, de néha az anyagkifáradás okozott tö­rést, elsősorban a 3,5-s eseté­ben. Itt meg lehetett próbálni az 1,5 mm átmérőjű acélszá­lat, de a nagyobb átmérők mi­att kérdéses, hogy az íveltség­ből adódó állandó újrahajtoga­tási energiából adódó veszte­ség milyen arányban van a rendszer sajátosságaiból kitermelhető nyereséggel?

 

 

Egyes vélemények szerint a flexibilis tengelynek nagyobb a súrlódá­si vesztesége, mint a merev­nek. Ennek tisztázására méré­seket végeztem, ugyanazzal a stabilan 2,05 A-t felvevő mo­torral.  A flexibilisnél 2,31-2,36 A közötti értéket mutatott az LCD kijelző, ezt követően a 3 mm átmérőjű merevtengelyes rendszernél 2,29-2,32 A-t mér­tem. Ennyi csökkenés betud­ható a frissen töltött  akku ter­helés közbeni kapacitáscsök­kenésének, oly jelentéktelen az eltérés. Ráadásul az 1,2 mm átmérőjű acél a kopásából következtethetően több helyen is felfeküdt a tönkcsőre. (Mind­két tengely egy csúszó és egy golyóscsapágyon forgott!). Hajlékony tengelyt készíteni nehezebb, de a modellezők eredményei alapján érdemes vállalni a pluszmunkát. Ez el­sősorban egyéni kategóriákra vonatkozik, mert kialakításából adódóan ez a megoldás sérü­lékenyebb. A tönkcső anyagá­nak megfelel a 2,2 mm átmérő­jű rozsdamentes acél injekciós tű is. Ennek a vízben keltett ellenállása - a kis keresztmet­szete miatt - csekélyebb, mint egy 4 mm-es csőé, merev ten­gely esetében. A tönkcső íve akkor jó, ha az egyenletesen és folyamatosan görbül. Bár ez a rendszer nagyon rugalmas, de pl. S alakú íve ne legyen! A jelentősebb teljesítményvesz­teség mellett felléphetnek har­monikus rezgések is, ami sza­kadást vagy törést okozhat a spirálban, illetve az acélszál­ban. A hajlékony-flexibilis ten­gely tipikusan modellezők szülte elgondolás. Ezt csak modellviszonylatban lehet al­kalmazni, itt is elsősorban a sebességi kategóriákban van értelme, létjogosultsága.

 

♣ Archiválta SRY 2005 március 31. ♣ CANON LiDE system ♣ Microsoft Word ♣ SRY MODELL 2005