ラバーモーターの秘密。図面、説明

ゴムモーターの秘密。モデラーのためのヒント

モデリング

ラバーモーターは、その操作性と低コストにより、長年にわたりモデラーの主力エンジンでした。しかし、特に編集メールで明らかなように、マイクロエンジンが豊富にある現在でも、船舶模型やゴムエンジン自動車模型には熱烈な支持者がいます。読者の皆さん、あなたの質問の中で最も一般的なのは XNUMX つです。そこで、ヴォルゴグラードのT.ザヴゴロドニー、セミパラチンスクのE.シチェルビナ、モスクワのA.ジダノフらは、ゴムモーターのエネルギーを最大限に活用するためにゴムモーターの回転数を計算する方法とその理由に興味を持っています。最大限のエネルギー効率を実現します。

ゴムモーターは、伸びたゴム糸の内部エネルギーによって作動します。彼らはその長さを非常に強く伸ばすことができます：6〜7倍以上、そして識別可能な品種はさまざまな方法で伸ばされます。モデラーがゴムモーターを計算するときに使用できる公式がいくつかあります。それらの XNUMX つは、相対伸び λ (ラムダ)、つまり元の伸びに対する長さの増加の比率を決定するために使用できます。これを式で書くと次のようになります。

ここで、1はゴムの自由長、Δ1は長さの増分です。

ゴム糸を伸ばすにはある程度のエネルギーを費やしますが、戻ってくるのは 65 ～ 67% だけです。この損失は、ゴム自体の内部摩擦コストによって発生します。したがって、ラバーモーターの成績係数 (COP) は 0,65 ～ 0,67 を超えることはできません。

ゴムモーターにより多くのエネルギーを蓄積するには、ゴムの質量を維持しながら、ゴムのねじれを増やす必要があります。また、小型化するとゴムモーターの厚みも大きくなります。この矛盾は、ゴムモーターを複数の別々のスレッドから構成することで解決されます。ラバーモーターの回転中、内部摩擦と個々のスレッド間の摩擦の両方によって動力損失が発生するため、実際の回転数は計算に従って得られるべき回転数よりも常に低くなります。回転数を計算するための近似式を提案します。

ここで、N はゴムモーターの最大巻線の回転数、E はゴムモーターの初期長さ (センチメートル)、λ はゴムの特性に基づく、または経験的に得られた最大相対伸び、S はゴムの総断面積です。モーターのねじ山 (cm2)、K は実験係数です

ゴムモーターが工場前に事前に伸ばされている場合、この式に従った計算の精度が向上すると言わなければなりません。実験では、予備絞りの増加に伴って回転数が増加することが示されており、式 2 に実験係数 K を導入することで考慮されています。プラントに対するこの影響は、明らかに、繊維、特にゴムモーターのスレッド間が変化します。

実験係数 K の値は、予備図面に応じて表に示されています。

ストリップ間の摩擦を減らすために、ゴム製モーターには通常、ヒマシ油またはグリセリンが潤滑されます (これにより耐久性も向上します)。ゴムモーターの有効エネルギーを100％とすると、予備絞りなしでねじると30～35％の摩擦損失が発生し、潤滑剤を塗布し予備絞りを1～3回施すことで損失を低減できます。 5%まで。

著者：A.Schulmeister

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