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TRANSPORTE PESSOAL: TERRESTRE, ÁGUA, AÉREO
O rotor principal do autogiro. transporte pessoal
Diretório / Transporte pessoal: terrestre, aquático, aéreo Pode-se dizer sem exagero que o principal em um planador-autogiro é o rotor principal. As qualidades de voo do autogiro dependem da exatidão de seu perfil, massa, precisão de centragem e força. É verdade que um aparelho não motorizado rebocado atrás de um carro sobe apenas 20 a 30 m, mas mesmo voar nessa altitude exige o cumprimento obrigatório de todas as condições declaradas anteriormente.
A lâmina (Fig. 1) consiste no elemento principal que percebe todas as cargas - uma longarina, nervuras (Fig. 2), cujas lacunas são preenchidas com placas de espuma e um bordo de fuga feito de ripas de pinho de camada reta. Todas essas partes da lâmina são coladas com resina sintética e, após perfilamento adequado, cobertas com fibra de vidro para maior resistência e estanqueidade. Materiais para a lâmina: compensado aeronáutico de 1 mm de espessura, fibra de vidro de 0,3 e 0,1 mm de espessura, resina epóxi ED-5 e poliestireno PS-1. A resina é plastificada com dibutil ftalato na quantidade de 10-15%. O endurecedor é polietilenopoliamina (10%). A fabricação da longarina, a montagem das pás e seu posterior processamento são realizados em uma rampa de lançamento, que deve ser suficientemente rígida e ter uma superfície horizontal retilínea, bem como uma das arestas verticais (sua retilinidade é garantida por goivagem sob uma régua do tipo curva, com pelo menos 1 m de comprimento). A rampa de lançamento (Fig. 3) é feita de tábuas secas. Na borda longitudinal vertical (cuja retilinidade é garantida) durante a montagem e colagem da longarina, as placas de montagem metálicas são fixadas com parafusos a uma distância de 400-500 mm uma da outra. Sua borda superior deve subir acima da superfície horizontal em 22-22,5 mm.
Para cada lâmina devem ser preparadas 17 tiras de compensado, cortadas conforme desenho da longarina com a camada externa junto, com tolerâncias de processamento de 2 a 4 mm por lado. Como as dimensões da folha de compensado são de 1500 mm, em cada camada é inevitável colar as tiras pelo menos 1:10, e as juntas de uma camada devem estar separadas por 100 mm das juntas da outra, seguindo-a. Pedaços de madeira compensada são dispostos de modo que as primeiras juntas das camadas inferior e superior estejam a 1500 mm da extremidade da longarina, a segunda e a penúltima camadas estejam a 1400 mm, etc., e a junta da camada do meio esteja a uma distância de 700 mm da extremidade da ponta da lâmina. Assim, a segunda e terceira juntas das tiras colhidas serão distribuídas ao longo da longarina. Além disso, você precisa ter 16 tiras de fibra de vidro com espessura de 0,3 mm e dimensões de 95x3120 mm cada. Eles devem primeiro ser processados para remover o lubrificante. As lâminas devem ser coladas em uma sala seca a uma temperatura de 18-20°C. Fabricação de longarinas Antes de montar os blanks, a rampa de lançamento é forrada com papel vegetal para que os blanks não grudem nela. Em seguida, a primeira camada de compensado é colocada e nivelada em relação às placas de montagem. É fixada na rampa de lançamento com pregos finos e curtos (4-5 mm), que são cravados no topo e na ponta da lâmina, além de um de cada lado das juntas para evitar o deslocamento das peças de compensado ao longo a resina e a fibra de vidro durante a montagem. Como permanecerão em camadas, são marteladas aleatoriamente. Os pregos são cravados na ordem indicada e para fixar todas as camadas subsequentes. Eles devem ser de metal suficientemente macio para não danificar as arestas de corte da ferramenta usada para processamento posterior da longarina. Camadas de compensado são abundantemente umedecidas com rolo ou pincel com resina ED-5. Em seguida, uma tira de fibra de vidro é aplicada sucessivamente sobre o compensado, que é alisado à mão e com espátula de madeira até que a resina apareça em sua superfície. Em seguida, é colocada sobre o tecido uma camada de compensado, na qual a lateral que ficará sobre a fibra de vidro é primeiro untada com resina. A longarina montada desta forma é coberta com papel vegetal, sobre ela é colocada uma calha de 3100x90x40 mm. Entre o trilho e a rampa de lançamento com grampos localizados a uma distância de 250 mm um do outro, ao longo de todo o comprimento do trilho, a embalagem empilhada é comprimida até que sua espessura seja igual às bordas superiores das placas de montagem. O excesso de resina deve ser removido antes de endurecer. A peça bruta da longarina é removida da rampa de lançamento após 2-3 dias e processada com uma largura de 70 mm na parte do perfil, 90 mm na extremidade, bem como um comprimento entre as extremidades - 3100 mm. Um requisito necessário que deve ser atendido neste estágio é garantir a retilinidade da superfície da longarina, que forma o bordo de ataque da pá no processo de perfilamento posterior. A superfície à qual as nervuras e o núcleo de espuma serão colados também deve ser razoavelmente reta. Deve ser processado com plaina e sempre com faca de liga dura ou, em casos extremos, com limas bastardas. Todas as quatro superfícies longitudinais da longarina devem ser mutuamente perpendiculares. Pré-perfil A marcação do espaço em branco da longarina é produzida da seguinte forma. É colocado na rampa de lançamento e na face final, planos frontal e traseiro, são aplicadas linhas a 8 mm de distância da superfície da rampa de lançamento (~ Un max). No final, além disso, um perfil completo da lâmina é desenhado usando um gabarito (Fig. 4) em uma escala de 1: 1. Não é necessária precisão especial na fabricação deste gabarito auxiliar. No lado externo do gabarito, uma linha de corda é aplicada e dois furos com diâmetro de 65 mm são feitos na ponta do perfil e em um ponto a uma distância de 6 mm dele. Olhando através dos orifícios, combine a linha de corda do gabarito com a linha desenhada na face final da longarina para desenhar uma linha nela que defina o limite do perfil. Para evitar deslocamentos, o gabarito é fixado na extremidade com pregos finos, sob os quais são feitos furos localizados arbitrariamente ao longo de seu diâmetro. As longarinas são processadas ao longo do perfil com uma plaina simples (grosseira) e uma lima chata bastarda. No sentido longitudinal, é controlado por uma régua. Após a conclusão do processamento, as nervuras são coladas na superfície traseira da longarina. A precisão de sua instalação é garantida pelo fato de que durante a fabricação é aplicada uma linha de corda alinhada com a linha de corda impressa no plano traseiro do bloco de longarina, bem como pela verificação visual da retilinidade de sua localização em relação ao modelo auxiliar. É novamente anexado para este propósito à face final. As nervuras estão localizadas a uma distância de 250 mm uma da outra, sendo a primeira colocada bem no início do perfil da longarina ou a uma distância de 650 mm do final de sua parte de topo. Montagem e processamento da lâmina Após o endurecimento da resina, são coladas placas de espuma entre as nervuras, correspondendo ao perfil da parte traseira da lâmina, são feitos cortes ao longo das extremidades salientes das nervuras no trilho que forma o bordo de fuga. Este último é colado em resina nas nervuras e placas de espuma. Em seguida, é realizado o processamento grosseiro das placas de espuma, cuja curvatura é ajustada à curvatura das nervuras, e o excesso de madeira é removido da ripa para formar uma borda posterior com alguma margem para processamento subsequente preciso de acordo com o gabarito principal ( Fig. 5). A base do gabarito é feita primeiro com tolerância de 0,2-0,25 mm para os valores UV e UN indicados no gabarito, a fim de obter um perfil menor que o tamanho final para colagem com fibra de vidro. Ao processar a lâmina usando o gabarito principal, sua superfície inferior é tomada como base. Para tanto, a retilinidade de sua geratriz é verificada com uma régua curva a uma distância Xn = 71,8 mm, onde Yn = 8,1 mm. A linearidade pode ser considerada suficiente se no meio de uma régua de 1 m de comprimento houver uma folga de não mais que 0,2 mm. Em seguida, trilhos-guia feitos de madeira dura ou duralumínio com 500 mm de altura são fixados nos lados longos de uma placa de duralumínio bem alinhada medindo 226x6x8,1 mm. A distância entre eles para a metade superior do gabarito principal deve ser igual à largura da lâmina, ou 180 mm. Este último é colocado em uma rampa de lançamento em 3 - 4 revestimentos, cuja espessura é igual à espessura da placa de fixação e pressionado com grampos. Devido a isso, a placa endireitada pode se mover entre o estoque e a superfície inferior da lâmina ao longo de todo o comprimento em um plano retilíneo, o que garante a estabilidade da espessura da lâmina e a correspondência de sua superfície com um determinado perfil. A superfície superior da lâmina pode ser considerada usinada se a metade superior do gabarito se mover em todo o seu comprimento sem folga ao longo do perfil e nos pontos de contato do gabarito com as guias. A superfície inferior da lâmina é verificada com um gabarito totalmente montado, cujas duas metades são rigidamente conectadas. As superfícies superior e inferior são perfiladas com limas bastardas de entalhe grosso e médio, e as depressões e irregularidades são seladas conforme gabarito com massa de resina ED-5 misturada com farinha de madeira, e novamente limadas conforme gabarito. Lâmina de colagem A próxima operação é colar o perfil e as partes de topo das lâminas com fibra de vidro de 0,1 mm de espessura em duas camadas na resina ED-5. Cada camada é uma fita de fibra de vidro contínua, que é sobreposta com seu meio na borda de ataque da lâmina. O principal requisito que deve ser observado neste caso é que, após o tecido estar bem saturado de resina, o excesso de resina deve ser cuidadosamente espremido com uma bóia de madeira no sentido transversal da borda frontal para trás, para que não surjam bolhas de ar formar sob o tecido. O tecido não deve dobrar ou enrugar em qualquer lugar para evitar espessamento desnecessário. Após a colagem das lâminas, elas são limpas com lixa, e o bordo de fuga é levado a uma espessura próxima à final. Verifique também o perfil da ponta da longarina. Por enquanto, isso é feito usando o gabarito principal com algumas tolerâncias, conforme indicado acima, para garantir a qualidade do perfilamento das superfícies superior e inferior.
O gabarito principal é levado ao tamanho desejado e com sua ajuda o perfil é finalmente ajustado com massa, e a superfície inferior da lâmina é novamente tomada como base, para a qual, com uma régua curva, a retidão de sua geratriz é novamente verificado a uma distância Xn = 71,8 mm do dedo do pé. Após certificar-se de que está reta, a lâmina é colocada na rampa de lançamento com a face inferior voltada para baixo sobre lonas de 42 mm de altura (esse valor é a diferença arredondada entre a altura da metade inferior do gabarito e Un = 8,1 mm). Um dos revestimentos fica sob a parte de trás da pá, que neste local é pressionada contra a rampa de lançamento com uma pinça, o resto ao longo da pá a distâncias arbitrárias umas das outras. Em seguida, a superfície superior da lâmina é lavada com acetona ou solvente e coberta em todo o comprimento com uma fina camada de massa de resina ED-5 e pó de dente de tal densidade que se distribua facilmente na superfície e não escorra para baixo ao longo da curvatura do perfil (consistência de creme azedo espesso). Um gabarito principal firmemente preso se move lenta e uniformemente ao longo da lâmina com um chanfro para a frente ao longo do movimento, de modo que sua borda repouse o tempo todo na superfície horizontal da rampa de lançamento. Tirando o excesso de massa nas áreas convexas do perfil e deixando a quantidade certa nas depressões, o gabarito garante assim o acabamento do perfil. Se verificar que as cavidades em alguns locais não foram preenchidas, essa operação é repetida após a aplicação de uma camada mais espessa de massa sobre elas. O excesso de massa deve ser removido periodicamente quando começar a ficar pendurado nas bordas dianteira e traseira da lâmina. Ao realizar esta operação, é importante mover o gabarito sem distorção e perpendicularmente ao eixo longitudinal da lâmina, movendo-o sem parar para evitar superfícies irregulares da lâmina. Depois de deixar a massa atingir a dureza total e alisá-la ligeiramente com uma lixa, repete-se a operação final de massa na superfície inferior, usando almofadas de 37 mm de altura. Acabamento da lâmina Confeccionadas as lâminas, elas são tratadas com lixa de granulação média, com atenção especial para a formação da ponta do perfil, lavadas com acetona ou solvente e recobertas com primer nº 138, exceto no local de fixação do aparador ( Fig. 6). Em seguida, todas as irregularidades são seladas com massa nitro, certificando-se de que não se formem espessamentos excessivos nas superfícies perfiladas. O trabalho de acabamento final, que consiste na retirada cuidadosa do excesso de massa com lixas impermeáveis de diferentes granulometrias, é feito de acordo com o avanço do gabarito fechado ao longo das superfícies da lâmina sem reentrâncias e folgas excessivas (no máximo 0,1mm). Após a colagem das lâminas com fibra de vidro de 0,1 mm de espessura e antes de serem cobertas com terra, na ponta das lâminas na parte superior e inferior da resina ED-5, são coladas placas de carvalho ou freixo medindo 400x90x6 mm, que são cortadas de modo que as pás adquirem um ângulo de instalação compreendido entre a corda e o plano horizontal e igual a 3°. É verificado por meio de um gabarito simples (Fig. 7) em relação à superfície frontal da coronha, além de controlar o paralelismo das superfícies formadas neste caso por baixo e por cima da coronha. Isso completa a formação da ponta da lâmina e é colada com fibra de vidro de 0.3 mm em resina ED-5 para tornar a lâmina hermética. A lâmina acabada, exceto a coronha, é pintada com esmalte nitro e polida. Para obter conselhos sobre como determinar a posição real do centro de gravidade das pás, seu balanceamento e acoplamento com o cubo, leia as seguintes edições da revista. Montagem e ajuste Consideramos o processo tecnológico de fabricação das pás do rotor de um autogiro. O próximo passo é balancear as pás ao longo da corda, montando e equilibrando o rotor principal ao longo do raio das pás. A precisão da instalação deste último depende do bom funcionamento do rotor principal, caso contrário, ocorrerão vibrações indesejadas aumentadas. Portanto, a montagem deve ser levada muito a sério - não se apresse, não comece a trabalhar até que todas as ferramentas, acessórios necessários sejam selecionados e o local de trabalho esteja preparado. Ao equilibrar e montar, você deve controlar constantemente suas ações - é melhor medir sete vezes do que cair pelo menos uma vez de uma pequena altura. O processo de balanceamento das pás ao longo da corda neste caso é reduzido à determinação da posição do centro de gravidade do elemento pá.
O principal objetivo de necessitar de balanceamento da corda da lâmina é reduzir a tendência de ocorrência de vibrações do tipo vibração. Embora seja improvável que essas oscilações ocorram na máquina descrita, elas devem ser lembradas e, ao ajustar, todos os esforços devem ser feitos para garantir que o CG da pá esteja entre 20 - 24% da corda do nariz do perfil. O perfil da pá NACA-23012 possui um deslocamento muito pequeno do centro de pressão (CP - ponto de aplicação de todas as forças aerodinâmicas que atuam na pá em vôo), que está dentro dos mesmos limites do CP. Isso permite combinar as linhas do CG e do CP, o que praticamente significa que não há pares de forças que causem a torção da pá do rotor. O desenho proposto da palheta prevê a posição necessária do CG e do CP, desde que sejam fabricados estritamente de acordo com o desenho. Mas mesmo com a seleção mais cuidadosa de materiais, conformidade com a tecnologia, pode ocorrer uma discrepância de peso, em conexão com a qual o trabalho de balanceamento é realizado. É possível determinar (com alguns erros admissíveis) a posição do CG da pá fabricada fazendo as pás com folga nas extremidades de 50-100 mm. Após a limalha final, a sobra é cortada, uma ponta é colocada na lâmina e o elemento cortado é balanceado.
Um elemento de lâmina é colocado em um prisma triédrico localizado horizontalmente com sua superfície inferior (Fig. 1). Seu plano seccional ao longo da corda deve ser estritamente perpendicular à borda do prisma. Ao mover o elemento da lâmina ao longo da corda, seu equilíbrio é alcançado e a distância no dedo do perfil até a borda do prisma é medida. Essa distância deve ser de 20 a 24% do comprimento da corda. Se o CG ultrapassar esse limite máximo, um peso anti-vibração de tal peso deve ser pendurado no nariz do perfil na extremidade da pá para que o CG avance na quantidade necessária. A coronha da lâmina é reforçada com overlays, que são placas de aço de 3 mm de espessura (Fig. 2). Eles são fixados na ponta da lâmina com tampas de 8 mm de diâmetro e rebites afundados em algum tipo de cola: BF-2, PU-2, ED-5 ou ED-6. Antes de instalar as almofadas, a ponta da lâmina é limpa com lixa grossa e a própria almofada é jateada. As partes a serem coladas, ou seja, a ponta das lâminas, guarnições, furos para as tampas e as próprias tampas, são desengorduradas e bem lubrificadas com cola. Em seguida, as tampas são rebitadas e colocados rebites (4 peças para cada forro). Após esta operação, as palhetas estão prontas para marcação para instalação no cubo. O rotor principal de um giroplano (Fig. 3) consiste em duas pás, uma bucha, um eixo da hélice com mancais de rolamento, uma carcaça de mancal de dobradiça horizontal e um limitador de ângulo de deflexão para o eixo do rotor principal. A manga consiste em duas partes: uma treliça em forma de U e uma placa inferior (Fig. 4). É desejável fazer uma fazenda de uma forja. Ao confeccioná-lo com produtos laminados, deve-se prestar atenção especial para garantir que a direção do produto laminado seja necessariamente paralela ao eixo longitudinal da treliça. A mesma direção de laminação deve estar na placa inferior, que é feita de uma folha de duralumínio grau D16T com 6 mm de espessura. A treliça é processada de acordo com a operação na seguinte ordem: primeiro, a peça é fresada, deixando uma folga de 1,5 mm por lado, depois a treliça é submetida a tratamento térmico (endurecimento e envelhecimento), após o qual é realizada a fresagem final de acordo com o desenho (ver Fig. 4). Em seguida, com espátula e lixa na granja, retiram-se todos os riscos transversais e aplica-se um golpe longitudinal. O eixo (Fig. 5) é montado em um pilão em dois eixos mutuamente perpendiculares, que permitem que ele se desvie da vertical em ângulos especificados.
Dois rolamentos são montados na parte superior do eixo: o inferior é o radial nº 61204, o superior é o contato angular nº 36204. Os rolamentos são colocados em uma carcaça (Fig. 6), que, com sua parte inferior lado interno, percebe em vôo toda a carga do peso do giroplano. Na fabricação da caixa, atenção especial deve ser dada ao processamento do encaixe da lateral com a parte cilíndrica. Rebaixos e riscos na interface são inaceitáveis. Na parte superior, a carcaça do mancal possui duas orelhas, nas quais são prensadas buchas de bronze. Os furos nas buchas são processados com alargadores depois de serem pressionados. O eixo das buchas deve passar pelo eixo de rotação do alojamento estritamente perpendicular a ele. Através dos orifícios nas orelhas da carcaça do mancal e buchas, que são pressionadas nas bochechas da treliça, passa um parafuso (Fig. 7), que é uma dobradiça horizontal do rotor principal do giroplano, em relação ao eixo de qual as pás executam movimentos de batimento. O ângulo de desvio do eixo e, consequentemente, a mudança na posição do plano de rotação do disco são limitados por uma placa fixada no pilão (Fig. 8). Esta placa não permite que o rotor principal se desvie além dos ângulos permitidos que fornecem controlabilidade do giroplano em pitch and roll. Autores: B.Barkovsiky, Yu.Rysyuk
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Comentários sobre o artigo: Igor Está tudo bem, mas o compensado de aviação de 1 mm não pode mais ser encontrado.
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