Действующий мотор на стендовой модели самолета

[Nikolay]

Немного нестандартный формат статьи. Будет посвящена скорее технологии в целом, чем сборке конкретного прототипа чего-либо. Когда-то я ее выкладывал на одном из сайтов, но он еще давно приказал долго жить. Может, кому-то и пригодится…

Итак, каждый сходит с ума по-своему. Данная аксиома оказалась применительной и ко мне. Моя любовь к самолетам с мешалками, скорее всего, объясняется наличием винтов у моделей, которые их очень сильно оживляют. Да если еще они и крутятся…Короче говоря, люблю чтобы на модели что-то вращалось и двигалось.   

Все чаще и чаще задумываюсь о том, чтобы заставить пропеллер крутиться самостоятельно, посредством какого-нибудь привода. Идеально на эту роль подходят электрические микромоторчики постоянного тока от вибраторов мобильных телефонов. Вопрос состоит только в том, как их монтировать на модель.

В принципе, благодаря их миниатюрности, можно засунуть в мотогондолы практически любой модели, хоть в 144 масштабе. А если хочется раскапотить мотор, показать его во всей красе, да еще и заставить вращать винт? Достаточно просто, скажем, установить электромоторчик в двигатель воздушного охлаждения. Для этого нужно в картере по центру просверлить канал и установить там электродвигатель, как это показано на рисунке.

А вот как быть, если вы хотите проделать нечто подобное с 12-ти цилиндровым мотором водяного охлаждения? Ведь уже моторчик не спрячешь в корпусе, т.к. вал редуктора, который вращает винт, находится вне картера.

Конечно же, можно установить моторчик сверху в развале блока цилиндров, но этот вариант мне категорически не нравился из-за своей неправдоподобности. Все мои дальнейшие размышления неизменно останавливались на идее изготовления микроредуктора, по образцу оригинала.

Идея идеей, а как же воплотить мечту в реальность? Необходимо было найти некоторое технологическое решение поставленной задачи.

В качестве модели мотора очень кстати пригодился Звездовский Пе-2 в 48 масштабе. Данный набор позволял собрать детализированный мотор М-105 в модификации ПФ.

Собственно, вот основной литник с деталями этого мотора.

Осталось достать шестерни. Если бы у меня был часовой токарный станок – пожалуй, самая заветная мечта любого моделиста, то этот вопрос остро не стоял. Но я пошел другим путем. У меня валялись старые поломанные наручные командирские часы. Скрипя зубы, решился на их разбор. После часа ковыряний мне удалось раздобыть следующую кучку деталюшек которые, по моему мнению, пригодятся мне в моделизме.

 

Затем я отобрал шестерни, которые более-менее подходили по размерам к будущему корпусу редуктора (их я пометил стрелочками), а также формой и размерами зубьев. Ведомая шестерня (большего диаметра) должна вращаться вместе с валом, который, в свою очередь, должен вращаться на подшипниках, установленных в корпусе редуктора, как на рисунке.

 

Т.к. таких миниатюрных подшипников качения, как на оригинале, найти практически нельзя, то решил сделать подшипники скольжения из двух инъекционных игл разного диаметра. Иглы подобрал таким образом, чтобы одна крутилась в другой свободно, но без люфта. Плюс трубочек из игл заключается еще в том, что они сделаны из достаточно высококачественной стали, стойкой к износу и окислению. А если их хорошо отполировать, то коэффициент трения будет минимальным. Конечно, определенное биение вала и люфт останется, но его величины исчисляются сотыми значениями миллиметра, что очень даже приемлемо.

Диаметр более тонкой иглы, которая будет являться валом ведомой шестерни, – 1,2 мм. Более толстая игла – 1,6 мм. Для экспериментов отобрал три шестерни. Забегая вперед скажу, что самая маленькая не подошла. Т.е. в качестве ведущей использовал шестерню среднего размера.

Сначала примерил насколько входит ведомая (большая) шестерня в верхнюю часть редуктора. Затем, не спеша, максимально аккуратно выбрал нишу в пластике при помощи фрезы и сверла. Естественно, что все это делается только вручную.

 

Затем отрезал пластиковую имитацию вала винта и высверлил отверстие под иглу большего диаметра. Т.е. создал посадочное место для будущего подшипника.

 

Разрезал толстую иглу на фрагменты необходимого размера и вклеил на посадочные места при помощи суперклея. Наружные кольца подшипников скольжения готовы.

  

Далее, от более тонкой иглы отрезал необходимой длины фрагмент, и будущий вал готов. С целью исключения биения вала вдоль оси, отрезал прокладки от все той же иглы большего диаметра. Монтаж вала с ведомой шестеренкой оказался беспроблемным. Шестеренку вместе с кольцами приклеил намертво к валу с помощью эпоксидного клея, т.к. цианакрилату в данной ситуации я не стал доверять.

  

Все крутится легко и без перекосов. С целью снижения трения капнул в зазоры подшипников силиконовой смазки. Далее настал черед выбрать паз в нижней части редуктора, который я сделал по той же самой схеме что было описано выше.

  

Затем настала очередь моторчика с ведущей шестеренкой. Электродвигатель я взял от мобильного телефона, который служил там в качестве вибратора. При помощи гравера срезал эксцентрик. Диаметр мотора - 4мм, что меня очень устраивало. Рассчитан на напряжение в 3 вольта. Припаял проводки и насадил на вал меньшую (ведущую) шестерню. Фиксировал при помощи суперклея.

   

Местами, в самом корпусе будущего мотора, изнутри, подточил пластик под посадочное место, чтобы моторчик с шестеренкой обеспечивал оптимальное зацепление. Сравнивая размеры шестерен оригинала с моими, закрадывается подозрение, что у меня коэффициент редукции получился такой же, как и настоящем моторе))

   

Моторчик приклеил к пластику при помощи суперклея. Проверил на работоспособность – крутится! Затем дособрал корпус будущего двигателя и провел первичные испытания.

Ну а дальше уже неинтересно. Сборка согласно схеме, и окраска. От себя добавил имитацию некоторых патрубков и проводки там, где это посчитал нужным. Не обошлось и без ляпов. Слепо доверившись схеме сборки, установил патрубки, в которых проходят высоковольтные провода от магнето к свечам зажигания ниже, чем они должны быть на самом деле. Исправлять уже не стал. Всю конструкцию разместил на самодельной переборке из листового пластика. Чтобы оживить модель, отлил в смоле из набора винт, выхлопные патрубки и маслобак. Все это закрепил на гусаке от какой-то старой светодиодной лампы.

Что касается корпуса-постамента, то его приобрел на радиорынке. Там же прикупил и все причиндалы для того, чтобы можно было плавно изменять обороты двигателя. Вся работа схемы строится на простейшем регуляторе напряжения, который купил уже готовым. Единственный минус, напряжение меньше 1,2 вольта он не дает. Чтобы можно его было сделать еще меньшим, пришлось параллельно выходу впаять переменный резистор на 10 кОм. О плавности и линейности изменения вращения речь конечно же не идет, но пока меня это устраивает. Схема работает от 3-х пальчиковых батареек. Емкости хватает на 1,5-2 часа работы. Планирую сделать разъем для питания извне.

 

  

  

Вот и все. Давнюю идею мне все-таки удалось воплотить в металле пластике.

Видео как он работает вживую (смотрите с 5мин.20сек)) Всем добра!

 

 

 

 

 

 

[Gavrosh]

Супер!!! Гарно зроблено.Такий собі, моделістський ветилятор на літо.

[Nikolay]

Дякую. Якби знав, що таке літо буде, то робив би з калоріфером). 

 

[Маки]

Сила! Люблю такие штуки. Только заморачиваюсь на микроинструменте...

[Лекарь]

зачет

 

[zamovnik]

Спасибо за пример. "Более толстая игла – 1,6 мм." где ее искать?

[Хомяк]

У медиков катетеры вроде до 4 мм встречаются...

[Nikolay]

38 минут назад, zamovnik сказал:

Спасибо за пример. "Более толстая игла – 1,6 мм." где ее искать?

Есть иглы для заправки принтеров, длинные, как раз в диаметре 1,6мм. Потом, есть  медицинские иглы, 14G. У меня были иглы от капельных систем. Но следует быть тут внимательным, т.к. инфузионные системы отличаются у разных производителей, соответственно, иглы тоже. За много лет уже накопились, по роду деятельности). 

[zamovnik]

9 часов назад, Nikolay сказал:

Есть иглы для заправки принтеров, длинные, как раз в диаметре 1,6мм. Потом, есть  медицинские иглы, 14G. У меня были иглы от капельных систем. Но следует быть тут внимательным, т.к. инфузионные системы отличаются у разных производителей, соответственно, иглы тоже. За много лет уже накопились, по роду деятельности). 

Понял, спасибо.

[Nikolay]

Сегодня на работе сфотографировал. В системе этого производителя есть данная игла.