Повітряний гвинт своїми. Вертушка з паперу

Напевно, кожен стикався з ситуацією, коли потрібного гвинта чи ні у продажу, чи гвинти потрібні вже завтра, а посилка десь застрягла... Тоді в голову спадає цілком розумний вихід - а чи не зробити мені гвинт самому?

Зазвичай у цьому випадку є лише одна причина, яка зупиняє здорову ідею: як отримати гвинт із заданими характеристиками?

Насправді все досить просто - для цього не потрібно складних розрахунків, ні надскладного обладнання. Як звичайно, досить трохи здорового глузду, олівця, лінійки, знання шкільної геометрії і трохи прямих рук.

У цій статті йтиметься саме про це: як правильно розрахувати геометрію гвинта із заданими параметрами та як його виготовити. Часу зазвичай треба не так вже й багато - 1-2 години на графічний розрахунок + 2-3 години на виготовлення гвинта.

Рис 1. Теорія гвинта. Крок гвинта.

Аналогічна ситуація виникає, якщо потрібні два гвинти різного напряму обертання, або якщо нам знадобилися 3-4 лопатеві гвинти. Все це вирішується за наявності розумного підходу та найпростіших інструментів.

Подивимося на рис 1. Що ми там бачимо? А ось що:
- Гвинт радіусом R, за один оборот проходить у повітрі відстань H. R - це радіус гвинта (від осі обертання до його закінчення), Н - це крок гвинта, якщо він не прослизає в повітрі, а загвинчується в нього подібно до шурупа в дереві. Це власне два основні параметри вина. D = 2хR та H- крок гвинта.

Зазвичай людина добре знає, який саме гвинт їй потрібний для моделі... Якщо ні - це тема для окремої розмови. Поки будемо припускати, що добре уявляємо який гвинт нам потрібний: тобто. ми знаємо параметри D та Н, або R та Н...

Навчити геометричні розміри необхідного гвинта, якщо ми знаємо R і Н гвинта - найпростіше геометричним розрахунком. Дивимося на рис 2. По горизонталі - відкладаємо в якомусь масштабі (у мене (2:1 для більшої точності) радіус гвинта. По вертикалі - відстань, яка пройде гвинт за один оберт без прослизання - Н/2хPi, де Pi - це відоме ще зі шкільних років число 3.14.

Рис 2. Визначення кута нахилу профілю гвинта.

Чому саме так ніяк ніяк - я доводити тут не стану. Ті хто добре вчив геометрію в школі – ті одразу зрозуміють, а решті треба чи заново перечитати підручники школи чи поставити свої питання у процесі обговорення. Трохи нижче намальовано бічний профіль гвинта. Він вибраний виключно з мого досвіду виготовлення простих гвинтів. Кожен має право вибрати його досить довільно. Я вибрав товщину гвинта в комелі (біля маточини - 10 мм) і в кінці - на масімальному радіусі - 2 мм. Мета даного геометричного розрахунку – отримає правильні ширини гвинти у вигляді зверху. Тобто. отримати геометричні розміри гвинта діаметром 150 мм і з кроком 100 мм... Це і записано праворуч угорі листа.

2. Для досягнення поставленої мети ми проводимо пряму від точки кроку на вертикальній координаті до необхідного перерізу (лінія 1). Я спочатку вибрав перетин віддалений від осі обертання на 37.5 мм = тобто. рівно на середині гвинта, що проектується. Згідно з бічною проекцією, товщина гвинта в цьому місці - 6.5 мм. Переносимо цей розмір нагору (операція 2) і малюємо прямокутник навколо похилої лінії. Він (прямокутник) дає нам ширину лопаті гвинта у вигляді зверху - 14 мм. Цей розміт ми переносимо вниз (операція 3) і отримуємо ширину гвинта в цьому перерізі.

Рис 2. Визначення всіх кутів нахилу у всіх розрахункових точках

Виконавши аналогічні побудови для всіх 6-ти перерізів гвинта, ми отримаємо ширини гвинта на відстані 12.5, 25.0, 37.5, 50, 62.5 та 75 мм. Будувати більше перерізів можна, але особливої ​​точності це не додасть. У результаті на рис 2., обвівши отримані ширини гвинта в шести точках, ми отримаємо профіль гвинта у вигляді зверху.

Беремо заготівлю з підходящої деревиниі розмічаємо її. Насамперед надаємо їй товщину і довжину необхідного гвинта - 10 мм х 150 мм. Ширина заготовки повинна бути трохи більшою ніж ширина гвинта в найширшому місці - 15 мм.

Рис 3. Шаблон та розмічена заготовка гвинта

Наносимо розмітку на вид (товщина в комлі - 10 мм і 2 мм на кінці лопаті) і на види зверху і знизу за допомогою виготовленого шаблону.

Рис 4 Вид на розмічену заготовку зверху.

Рис 5 Вид заготівлі збоку та зверху

На рис 4-5 Ви бачите розмічену заготівлю. Насамперед за допомогою напилка або ножа прибираємо зайву деревину на вигляді збоку. Те що має вийти ви бачите на рис 6. Якщо ви робите гвинт з досить м'якої деревини (липа, бальса) то достатньо використовувати модельний ніж і шкірку, якщо ж вам потрібен гвинт з твердих порід на кшталт берези або бука, то краще використовувати драчовий напилок ( з великою насічкою) або дрібнозубий рашпіль.

Рис 6. Балансування заготівлі

Відразу після надання заготівлі правильного бічного профілю треба зробити балансування заготовки. Я зазвичай роблю це так: вгвинчую в центр обертання тонкий свердло (0.5-1.0 мм) і кладу свердлом на дві вертикальні опори. У даному випадку- це дві одинкові склянки. (Рис 6.).
Потім - зішкурювання - домагаюся одіакової ваги обох майбутніх лопатей.

Рис 7. Розмітка вибірки передньої частини

Після того як вид збоку відпрофільований переходимо до розмітки викидок для отримання потрібного профілю ловастей. На вигляді зверху – спереду (ми робимо гвинт нормального обертання – проти годинникової стрілки) намічаємо лінію, що проходить через 2/3 ширини гвинта. рис 7.

Рис 8. Розмітка вибірки задньої частини...

На вигляді знизу (ззаду) проводимо лінії віддалені від краю гвинта приблизно на 1 мм. Нижня частинагвинта якраз задає крок (або кут нахилу перерізу).

Рис 9 Вибрана задня гвинта.

Потім починаємо прибирати зайву деревину ножем або напилком починаючи з нижньої (задньої) частини гвинта згідно зробленої розмітки. Прибравши все ззаду (знизу), відшкурюємо спочатку великою (120-160), а потім дрібною шкіркою задню частину гвинта.

Рис 10. Вибрана передня частина гвинта

Потім те саме повторюємо для передньої частини гвинта. Див рис 10...
Переконавшись, що вся зайва деревина прибрана, ретельно відшкурюємо весь гвинт надання йому необхідного профілю - аналогічного профілю крила, тобто. округла передня кромка, максимальна товщина приблизно 30% від ширини перерізу та гостра задня кромка. Непогано в процесі надання цього профілю постійно контролювати балансування оброблюваного гвинта як було показано на рис 6.

Після того, як обидві лопаті придбали потрібну формуі профіль, а також балансування, можна переходити до заключного етапу - фарбування та лакування. Див рис 11.

Мал 11. Балансування відлакованого гвинта.

Зазвичай я фарбую виготовлений гвинт у традиційний чорний колір, а потім покриваю 2-4 шарами лаку. Як правило, я використовую класичний емаліт. Швидко сохне та легко шліфується. Під час фарбування та лакування не варто забувати про балансування. Див рис 11.

Отримані таким чином гвинти, на мою думку анітрохи не гірші за покупні пластикові гвинти, які зазвичай теж потребують додаткового балансування. Якщо ж вас більше влаштовують гвинти з вугілля- або скло-пластика, то використовуючи виготовлений за описаним вище методом гвинт як майстер-модель, ви можете виготовити форми для гвинтів зі скло-вуглепластика.

Абсолютно аналогічним способом ви легко зможете зробити гвинт будь-якого, потрібного Вам діаметра і кроку, а також гвинт зворотного обертання - за годинниковою стрілкою.

Більш того, розрахувавши і виготовивши одну лопату дволопатевого гвинта, ви зможете виготовити по ній форми для трьох або 4-х лопатевих гвинтів зі скло-вугілля-пластику, але це вже тема для окремої статті.

Напевно, багатьом відома така іграшка як літаючий пропелер. Вона є гвинтом, який закріплений на осі. Для запуску такого гвинта його вісь затискалася в долоньках, а потім паралельним рухом долонь гвинт розкручувався і злітав. Більш просунутих гвинтів був спеціальний пусковий механізм, у якому для розкручування гвинта потрібно смикати за мотузку. У статті буде розглянуто приклад пускового пристрою, у якому використовується електродвигун. Така саморобка не тільки буде цікавою дитині, а й відкриє для неї чудеса світу саморобок.

Матеріали та інструменти для виготовлення:
- моторчик на 3В (можна знайти в іграшках електробритва та ін.);
- кнопка;
- Проводи;
- джерело живлення (дві пальчикові батарейки);
- Утримувач для батарейок;
- гвинт та вісь для нього (якщо збирати пропелер вручну);
- дриль;
- паяльник із припоєм;
- ножиці;
- муфта із ПВХ;
- редуктор ПВХ;
- кулькова ручка;
- ізоляційна стрічка;
- гарячий клей та інше.

Процес виготовлення саморобки:

Крок перший. Встановлення двигуна
Складання саморобки починається з установки двигуна. Його потрібно помістити в ПВХ редуктор і закріпити гарячим клеєм. При цьому слід бути обережним і не допустити того, щоб клей потрапив на вал або всередину двигуна. Клей наноситься по периметру, як можна побачити на фото. Після встановлення двигуна на верхню частину приклеюється шайба, вона не впливає на конструктивні властивості пристрою, а просто надає йому приємнішого вигляду. Провід двигуна повинні виходити з зворотного бокутруби і бути достатньої довжини для їхнього підключення.

Крок другий. Встановлюємо кнопку
У муфті ПВХ необхідно просвердлити отвір під кнопку. Воно має бути трохи більше діаметра кнопки. Кнопка повинна бути розміщена таким чином, щоб вона не заважала встановленню редуктора в трубу. Кнопка кріпиться за допомогою гайки, яка на ній є. Якщо гайки немає, то кнопку можна приклеїти гарячим клеєм.

Після цього можна встановлювати редуктор у муфту. Цілком можливо, редуктор туго заходитиме в муфту і знадобиться зробити кілька легких ударів молотком. Важливо при цьому не потрапити на вал двигуна.

Крок третій. Спаюємо ланцюг
Тепер знадобиться паяльник. Потрібно з'єднати провід від двигуна або перемикача із батареєю. Тут важливо не переплутати полярність, інакше моторчик розкручуватиме гвинт в інший бік, він просто не злетить. Кнопка встановлюється на розрив між батареєю та контактом моторчика. Втім, без паяльника можна й обійтися, дроти достатньо скрутити. Згодом дроти у місцях підключення потрібно добре заізолювати.

Крок четвертий. Збираємо корпус пристрою
Для встановлення батарейного блоку використовується перехідник, його можна зробити також із шматка ПВХ трубичи іншої деталі. Утримувач із батарейками встановлюється в трубу, а потім ця труба кріпиться до муфти за допомогою широкого скотчу. У майбутньому для заміни батарей досить просто відмотати скотч.

Крок п'ятий. Виготовляємо вал для передачі крутного моменту гвинту.
Для того, щоб підключати пропелер до пристрою, знадобиться зробити спеціальний перехідник. Автор робить його з наконечника кулькової ручки. Він одягається гострим кінцем на вал двигуна і потім усередину його наливається гарячий клей. Найважливіше при цьому щоб наконечник знаходився точно по центру валу моторчика. В іншому випадку утворюватимуться вібрації, а це заважатиме розкрутити гвинт до потрібних обертів, і призводитиме до швидкого розряду батареї.

Крок шостий. Робимо вісь гвинта
Вісь гвинта виготовляється зі шматка пластикової соломинки. Потрібно просто відрізати шматок потрібної довжини, а потім прикріпити її до пропелера за допомогою гарячого клею. Тут також дуже важливо, щоб соломинка була по центру гвинта.

Крок сьомий. Випробування саморобки
Щоб запустити пропелер, потрібно виконати декілька дій. Спочатку пропелер потрібно встановити на вал двигуна, у нашому випадку це ковпачок від ручки. Потім потрібно взяти лінійку або інший подібний предмет і трохи притиснути гвинт до пристрою. Після цього можна натискати кнопку і чекати моменту, поки гвинт розкрутиться до максимальних обертів. Потім, як тільки лінійку буде відведено убік, гвинт відразу ж злетить угору. Таким чином, можна запускати гвинт не лише вгору, а й убік. Також можна запустити його на столі вгору ногами, щоб він крутився як дзига.

Для багатьох технічних приладівнезмінно потрібний повітряний гвинт або, як його називають інакше, пропелер. Існують різні цілі, і для кожної слід вибрати певну технологію та стратегію. Якщо ж ви цікавитеся, як зробити флюгер із пропелером своїми руками, то ця стаття спеціально для вас.

Який матеріал вибрати

Те, з чого буде виготовлений гвинт, слід вибирати в залежності від подальших призначень. Наприклад, тверді бруски ідеально підходять для виготовлення гвинтів, що призначаються для потужних двигунів (близько 15-30 к. с.)

Якщо ви вважаєте себе досвідченим майстром, то вам підійде заготівля з авіафанери з великою кількістю шарів. Але любителям з неї починати не варто, тому що цей екземпляр дуже тендітний і може утворювати нерівності.

Інструкція

Отже, як зробити пропелер своїми руками? Процес створення пропелера виглядає так:

1. Спочатку вам потрібно зайнятися шаблонами, а саме: 1 шаблон верху, 1 – боки та 12 шаблонів лопаті у профіль.
2. Відфугувати заготівлю гвинта з дотриманням розмірів з усіх чотирьох сторін і нанести лінії осі, контури виду збоку.
3. Видалити зайву деревину. Спочатку робите це сокиркою, а потім рубанком та рашпілем.
4. Тепер накладіть шаблон лопаті на заготовку і зміцніть його цвяхом по центру втулки на деякий час, потім обведіть олівцем.
5. Поверніть шаблон на 180° та обведіть другу лопату. Зайву деревину можна видалити за допомогою пилки з дрібними зубами. Цю роботу слід виконувати акуратно та не поспішати.
6. Без поспіху видаліть деревину, роблячи дрібні та короткі затеси.
7. Гвинт потрібно довести до готовності за допомогою рубанка та рашпілю з перевіркою у стапелі.
8. Для того щоб виготовити стапель, потрібно пошукати дошку однаковою по довжині з гвинтом розміру, а також товщиною, що дозволяє, зробити поперечні пропили на 2 см для того, щоб встановити шаблони. Для виготовлення центрального стрижня стапеля знадобиться тверде дерево. А його діаметр має бути, як діаметр отвору в маточині гвинта. Стрижень слід вклеювати на поверхню стапеля під кутом 90°.
9. Надягніть гвинт і подивіться, скільки деревини потрібно зрізати для того, щоб лопаті відповідали шаблонам профілю.
10. Як тільки нижня поверхня гвинта почне відповідати шаблонам, можна розпочинати доведення верхньої поверхні. Ця операція дуже важлива, так як на ній ґрунтується якість гвинта, що вийшов.

У новачків нерідкі випадки того, що лопаті не збігаються за розмірами. Наприклад, одна вийшла тонша за іншу. Але, щоб зробити правильний пропелер, доведеться досягти їхнього рівного розміру шляхом зменшення товщини іншої лопаті. Інакше гвинт не матиме балансу. Маленькі помилки можна легко виправити. Наприклад, наклеїти невеликі шматки склотканини або підмазати дрібною тирсою, яка замішана на епоксидної смолі.

Баланс гвинта

Вже зроблений гвинт потрібно відбалансувати. Тобто домогтися того, щоб вага лопатей збігалася. Інакше, коли гвинт обертатиметься, виникне тряска, що тягне за собою тяжкі наслідки - всі найважливіші вузли вашого апарату будуть зруйновані.

Але в практиці нерідкі випадки, коли і вмілих майстрів, які не задаються питанням, як зробити пропелер, вага лопатей різниться. І це навіть за дотримання всіх нюансів у виготовленні! Тому існує маса пояснень: різна питома вага різних складових бруска, з якого виготовлений гвинт, різна щільність шару та багато інших причин.

Але й із цієї ситуації є вихід. Потрібно підігнати лопаті пропелера за вагою. Щоправда, тут існує одне «але».

На закінчення

Отже, як зробити правильний пропелер? У жодному разі не можна зістругувати з більш важкої лопаті деревину. Саме навпаки - потрібно обтяжувати меншу лопату, вклепуючи свинець.

Ось і готова відповідь на питання, як зробити пропелер, якщо при балансуванні гвинт не рухається. Настійно рекомендуємо вам дотримуватись усіх заходів особистої безпеки. Пропелер - це в першу чергу предмет, що швидко обертається навколо своєї осі, а отже, потенційно він може бути небезпечним. Якщо ви намагаєтеся розібратися, як зробити пропелер, то простежте і за дотриманням безпеки.

Журнал "Моделіст-Конструктор"

Стаття із журналу Моделіст-Конструктор №1 за 1974 рік.
Scan: Петрович.

Аеросани, аероглісери, всілякі апарати на повітряній подушці, акраноплани, мікролітаки та мікроавтожири, різні вентиляторні установки та інші машини не можуть діяти без повітряного гвинта(пропелера).

Тому кожен ентузіаст технічної творчості, який задумав побудувати одну з перерахованих машин, має навчитися виготовляти гарні повітряні гвинти. А оскільки в аматорських умовах їх найпростіше робити з дерева, мова йтиме лише про дерев'яні пропелери.

Однак слід врахувати, що по дерев'яному (якщо він виявиться вдалим) можна виготовити абсолютно аналогічні гвинти зі склопластику (методом формування у матрицю) або металу (виливкою).

Найбільшого поширення завдяки своїй доступності набули дволопатеві гвинти з цілого шматка деревини (рис. 1).

Три- і чотирилопатеві повітряні гвинти складніше у виготовленні.

..
Мал. 1 . Дволопатеві дерев'яні гвинти з цілого шматка дерева: 1 - лопата, 2 - маточина, 3 - фланець передній, 4 - гайки шпильок маточини, 5 - корончаста гайка носка вала, 6 - вал, 7 - фланець задній, 8 - шпиль.

ВИБІР МАТЕРІАЛУ

З якого дерева найкраще зробити гвинт? Таке питання часто ставлять читачі. Відповідаємо: вибір дерева насамперед залежить від призначення та розмірів гвинта.

Гвинти, призначені для двигунів більшої потужності (близько 15-30 к. с.), також можна виготовляти з монолітних брусків твердої породи, але вимоги до якості деревини в цьому випадку підвищуються. При виборі заготовки слід звертати увагу на розташування річних кілець у товщі бруска (воно добре проглядається по торцю, рис. 2-А), віддаючи перевагу брускам з горизонтальним або похилим розташуванням шарів, випиляним з тієї частини стовбура, що ближче до кори. Природно, що заготівля повинна мати сучків, кривошару та інших пороків.

Якщо відповідного за якістю монолітного бруска знайти не вдалося, доведеться склеїти заготовку з декількох тонших дощечок, товщиною 12-15 мм кожна. Такий спосіб виготовлення гвинтів був поширений на зорі розвитку авіації, і його можна назвати «класичним». З міркувань міцності рекомендується застосовувати дощечки з деревини різних порід(наприклад, береза ​​та червоне дерево, береза ​​та червоний бук, береза ​​та ясен), що мають взаємно перетинаються шари (рис. 2-Б). Гвинти, виготовлені із клеєних заготовок, після остаточної обробки мають дуже гарний зовнішній вигляд.

..
Мал. 2. Заготовки повітряного гвинта: А - з цілого шматка дерева: 1 - заболонна частина стовбура, 2 - розташування заготовки; Б — заготівля, склеєна з кількох дощечок прямокутний пакет: 1 — червоне дерево чи червоний бук; 2 - береза ​​або клен.

Деякі досвідчені фахівці клеять заготовки із багатошарової авіафанери марки БС-1, товщиною 10-12 мм, збираючи з неї пакет потрібних розмірів. Однак рекомендувати цей спосіб широкому колу любителів ми не можемо: шари шпону, розташовані поперек гвинта, при обробці можуть утворити нерівності, що важко усунути, і погіршити якість виробу. Кінці лопатей гвинтів, виготовлених із фанери, виходять досить крихкими. Крім того, у високооборотного гвинта докорінно лопатей діє дуже велика відцентрова сила, яка в деяких випадках доходить до тонни і більше, а у фанері поперечні шари на розрив не працюють. Тому фанеру можна застосовувати тільки після розрахунку площі кореневого перерізу лопаті (1 см2 фанери витримує на розрив близько 100 кг, а 1 см2 сосни - 320 кг). Гвинти доводиться товщати, а це погіршує аеродинамічна якість.

У ряді випадків ребро атаки повітряного гвинта закривають смужкою тонкої латуні, так званою оковкою. Вона кріпиться до кромки дрібними шурупами, головки яких після зачистки опаюються оловом, щоб запобігти самовідвертанню.

НАСЛІДНІСТЬ ВИГОТОВЛЕННЯ

За кресленням повітряного гвинта насамперед необхідно виготовити металеві або фанерні шаблони — один шаблон виду зверху (рис. 3-А), один шаблон виду збоку та дванадцять шаблонів профілю лопаті, які будуть потрібні для перевірки гвинта на стапелі.

Заготівлю гвинта (брусок) потрібно ретельно відфугувати, дотримуючись розміру з усіх чотирьох сторін. Потім наносять осьові лінії, контури шаблону виду збоку (рис. 3-Б) і видаляють зайву деревину спочатку маленькою сокирою, потім рубанком і рашпілем. Наступна операція - обробка за контуром виду зверху. Наклавши шаблон лопаті на заготівлю (рис. 3-В) і зміцнивши його тимчасово гвоздиком по центру втулки, обводять шаблон олівцем. Потім повертають шаблон на 180° і обводять другу лопать. Зайва деревина видаляється на стрічковій пилці, якщо її немає - ручною викружною дрібнозубою пилкою. Ця робота має бути виконана дуже точно, тому поспішати не слід.

Виріб набув обрисів гвинта (рис. 3-Г). Тепер починається найвідповідальніша частина роботи — надання лопатам потрібного аеродинамічного профілю. При цьому слід пам'ятати, що одна сторона лопаті плоска, інша опукла.

Головний інструментдля надання лопатам потрібного профілю - гостро відточена, добре, присаджена сокира. Це аж ніяк не означає, що робота, що виконується, — «сокира»: сокирою можна робити дива Досить згадати знамениті Кижі!

Деревину видаляють послідовно і не поспішаючи, спочатку роблячи дрібні короткі шнури, щоб уникнути відщеплення по шару (рис. 3-Г). Корисно мати також невеликий дворучний стружок. На малюнку показано, як можна прискорити і полегшити роботу з обтісування профільної частини лопаті, зробивши кілька пропилів дрібнозубою ножівкою. Виконуючи цю операцію, треба бути дуже обережним і не пропиляти глибше, ніж потрібно.

..
Мал. 3. Послідовність виготовлення гвинта: А - шаблони (вид зверху та вид збоку); Б - розмітка бруска-заготовки за шаблоном виду збоку; В – розмітка заготовки за шаблоном виду зверху; Г - заготівля після обробки за шаблонами; Д - обробка лопатей за профілем (нижня, плоска частина); Е - обробка верхньої, опуклої частини лопаті.

Після грубої обробки лопатей гвинт доводиться до кондиції рубанками та рашпілями з перевіркою у стапелі (рис. 4-А).

Для виготовлення стапеля (рис. 4) треба знайти дошку, рівну по довжині гвинта і досить товсту для того, щоб у ній можна було зробити поперечні пропили глибиною 20 мм для встановлення шаблонів. Центральний стрижень стапеля виготовляється з твердого дерева, його діаметр повинен відповідати діаметру отвору в маточині гвинта. Стрижень вклеюється строго перпендикулярно поверхні стапеля. Надівши на нього гвинт, визначають кількість деревини, яку потрібно видалити для відповідності лопаті шаблонів профілю. Виконуючи цю роботу вперше, потрібно бути дуже терплячим та обережним. Уміння набувається не відразу.

.
.
Мал. 4. Стапель та шаблони профілів лопаті: А - встановлення шаблонів у стапель; Б - перевірка оброблюваної лопаті шаблонами та контршаблонами.

Після того, як нижня (плоска) поверхня лопаті буде остаточно доведена за шаблонами, починається доведення верхньої (опуклої) поверхні. Перевірка проводиться за допомогою контршаблонів, як показано на малюнку 4-Б. Від ретельності виконання цієї операції залежить якість гвинта. Якщо несподівано з'ясується, що одна лопата вийшла трохи тоншою за іншу — а це часто буває у недосвідчених майстрів, — доведеться відповідно зменшити товщину протилежної лопаті, інакше вагове та аеродинамічне балансування гвинта буде порушено. Дрібні вади можна виправити наклейкою шматочків склотканини («латок») або підмазуванням дрібною тирсою, замішаною на епоксидній смолі (цю мастику в просторіччі називають хлібом).

При зачистці поверхні дерев'яного гвинтаслід враховувати напрямок волокон деревини; стругання, циклювання та ошкурювання можна вести тільки «по шару», щоб уникнути задирок і утворення шорстких ділянок. У деяких випадках, крім циклів, хорошу допомогу при обробці гвинта можуть надати скляні уламки.

Досвідчені столяри після ошкурювання натирають поверхню гладкою, добре відполірованою металевим предметомсильно натискаючи на нього. Цим вони ущільнюють поверхневий шарі «загладжують» дрібні подряпини, що залишилися на ньому.

БАЛАНСУВАННЯ

Виготовлений гвинт має бути ретельно відбалансований, тобто приведений у такий стан, коли вага його лопатей абсолютно однакова. В іншому випадку при обертанні гвинта виникає тряска, яка може спричинити руйнування життєво важливих вузлів усієї машини.

На малюнку 5 зображено найпростіший пристрій для балансування гвинтів. Воно дозволяє виконати балансування з точністю до 1 м - цього практично достатньо в аматорських умовах.

Практика показала, що навіть при дуже ретельному виготовленні гвинта вага лопатей виходить неоднаковою. Це відбувається за різних причин: іноді внаслідок різного питомої вагикомльовий та верхньої частинбруска, з якого виготовлений гвинт, або різної густини шарів, місцевої вузлуватості і т.п.

Як бути у цьому випадку? Підганяти лопаті за вагою, строгаючи з більш важкої якусь кількість деревини, не можна. Треба обтяжувати легшу лопату, вклепуючи у неї шматочки свинцю (рис. 6). Балансування можна вважати закінченим, коли гвинт залишатиметься нерухомим у будь-якому положенні лопатей щодо балансувального пристрою.

Не менш небезпечне биття гвинта. Схему перевірки пропелера на биття показано на малюнку 7. При обертанні на осі кожна лопата повинна проходити на однаковій відстані від контрольної площини або кута.

.
.
Мал. 5. Найпростіший пристрій для перевірки балансування гвинта - за допомогою двох ретельно вирівняних дощок і осьового вкладиша.

Мал. 6. Балансування гвинта шляхом вклепування шматочків свинцю в легшу лопату: А - визначення дисбалансу за допомогою монет; Б - закладення шматочка свинцю рівної ваги на рівному плечі (отвір злегка роззенкований з обох боків); В – вид свинцевого стрижня після розклепування.

Мал. 7 . Схема перевірки гвинта на биття.

ОБРОБКА І фарбування гвинта

Готовий і ретельно відбалансований гвинт повинен бути пофарбований або відлакований для запобігання його атмосферним впливам, а також для захисту від паливно-мастильних матеріалів.

Для нанесення фарби або лаку краще застосовувати пульверизатор, що працює від компресора при мінімальному тиску в 3-4 атм. Це дасть можливість отримати рівне та щільне покриття, недосяжне при кистьовому забарвленні.

Найкращі фарби- Епоксидні. Можна також застосовувати гліфталеві, нітро- і нітрогліфталеві або з'явилися в Останнім часомалкідні покриття. Вони наносяться на попередньо загрунтовану, ретельно відшпакльовану та ошкурену поверхню. Обов'язкове міжшарове сушіння, що відповідає тій чи іншій фарбі.

Найкраще лакове покриття - так званий «хімотвердний» паркетний лак. Він чудово тримається і на чистому дереві, і на пофарбованій поверхні, надаючи їй ошатного вигляду і високої механічної міцності.

Власники заміських будинків мають бажання зробити свої будівлі унікальними, з родзинкою та дизайном фасаду, що запам'ятовується. Є багато способів досягнення мети, вони відрізняються як складністю інженерних рішень, так і вартістю.

Літак - флюгер

У цій статті ми зупинимося на одному з найдешевших, але дуже ефективних методівпокращення зовнішнього виглядубудови – встановлення флюгера з пропелером.

Флюгери зовні можуть нагадувати моделі літаків, тварин, мати оригінальну форму тощо. буд. Це дизайнерські характеристики, вони впливають на функціональні параметри виробів. Головні різницю між ними у матеріалах виготовлення.

Що можна використовувати з цією метою?

Матеріал виготовлення	Опис технічних та експлуатаційних характеристик
	Не дуже поширений варіант виготовлення, зараз зустрічається досить рідко. Причина – фактичні експлуатаційні характеристикине відповідають сучасним вимогам. Просочення матеріалу складами лише трохи збільшують час користування виробами. Крім того, флюгер має деякі елементи, що перебувають у постійному русі. Дерево не відрізняється високими показниками зносостійкості, для збільшення терміну експлуатації необхідно вживати спеціальних технічних заходів. Це може робити лише професійний майстер.
	Досить поширений варіант виготовлення, суттєвий експлуатаційний недолік поверхні доводиться надійно захищати від появи іржі. Ще одна проблема – для виготовлення металевої конструкціїтреба мати спеціальне обладнаннята інструменти. Відмінні показники мають флюгери з легованої нержавіючої сталі.
	Гарний, міцний та довговічний матеріал. Купити листову мідь можна у звичайних магазинах будівельних матеріалів. Мідні пластинки тонкі, їх можна різати звичайними ножицями, що набагато полегшує процес виготовлення. Мідний флюгер з часом старіє і набуває дуже престижного вигляду.
	Оригінальний сучасний матеріал, має досить велику популярність. Пластик дуже технологічний, його легко пиляти і різати, при нагріванні він набуває різні формиі після остигання зберігає їх. Недолік – низькі показникиміцності зменшують термін використання таких виробів.
	Найбільш невдалий вибір, за всіма експлуатаційними та фізичними характеристиками поступається вищепереліченим матеріалам. Такий флюгер не рекомендується встановлювати на ковзані даху, занадто складний демонтаж, а цим доведеться займатися вже за кілька місяців.

Основним критерієм вибору матеріалу має бути кінцева метавиготовлення флюгера та місце його встановлення. Якщо він буде розміщений на даху, слід вибирати міцні, красиві і стійкі до атмосферних опадів матеріали. Усі рухомі елементи треба робити з великим запасом міцності, підніматися щомісяця на покрівлю для ремонту пристрою нікому не хочеться.

Ціни на різні види флюгерів

Виготовлення мідного флюгера

Розмір флюгера 18×29 см, матеріал виготовлення – мідь та латунь. Великий флюгер робити немає сенсу, важкі конструкції лише ускладнюють процес виробництва та зменшують надійність. Що стосується дизайнерського вигляду, то і тут існують свої жорсткі обмеження щодо габаритів елементів, встановлених на ковзані покрівлі. І останнє. Не треба забувати, що флюгер доведеться ще фіксувати, а це зайві отвори в даху, які не йдуть на користь.

Для виготовлення флюгера можна використовувати підручні матеріали, що залишилися від інших робіт та старі предмети. У нашому випадку застосовується шматок фторопласту, мідний стрижень Ø 6 мм, непотрібний старий свічник із латуні та плунжер масляного насоса. Фторопласт використовується як підшипник – він не боїться вологи, відрізняється великою зносостійкістю та цілком достатньою фізичною міцністю.

Крок 1.Знайдіть в інтернеті та роздрукуйте малюнок або орнамент для флюгера.

Практична рада. Не треба вибирати складні чи дрібні малюнки, вони непомітні з великої відстані. Крім того, такі контури дуже важко вирізати, не варто створювати додаткові проблеми. Тим більше, що ніякого позитивного ефекту в результаті не вийде.

Крок 2Приклейте папір із малюнком на мідну пластинку. Для цього можна скористатися спеціальними стрічками. Вони приклеюються на папір, а потім з них видаляються захисні покриттязі зворотного боку. Після видалення клеюча речовина залишається на папері, її можна фіксувати на будь-якому предметі.

Крок 3Спеціальними чи звичайними ножицями виріжте контур флюгера. Тонка мідна пластинка ріжеться легко.

Крок 4.Закріпіть заготовку флюгера між двома відрізками рівних дощок, міцно стисніть струбцинами. Загніть киянкою один край під прямим кутом. Довжина підгину приблизно 2-3мм. Він потрібний для того, щоб під час подальшого вирізання контуру струмова мідна пластинка не деформувалася. Надалі до підгину припаюється трубка.

Крок 5.Починайте вирізати дрібні деталі візерунка. Робити це треба надфілями, попередньо висвердливши отвори відповідного діаметра.

Не поспішайте, працюйте дуже обережно. Не проблема, якщо трохи порушиться і зміниться візерунок, це ексклюзивне та індивідуальне рішення. Головне, щоб площина пластини не мала критичних деформацій.

Крок 6Зніміть з поверхні пластини папір та дрібною шліфувальною шкіркою ретельно очистіть його.

Крок 7.Збільште жорсткість платини, вона дуже тонка і не може витримувати сильних поривів вітру. Для цього краще скористатися латунним дротом діаметром 2-4 мм. Ліна має приблизно відповідати двом довжинам флюгера. Зігніть дріт дугою по центру, як шаблон краще користуватися колом відповідного діаметра.

Покладіть заготовку на платівку, за необхідності поправте форму дроту. Притисніть деталі будь-яким важким предметом, обробіть місце паяння спеціальним флюсом і з'єднайте два елементи. Паяти можна як звичайним електричним, так і сучасним газовим паяльником. Другим інструментом працювати набагато простіше та швидше.

На цьому саме вітрило флюгера готове, треба приступати до виготовлення інших деталей. Відразу скажемо, що ці процеси набагато складніші за перший.

Виготовлення напрямних конструкцій

Потрібно приймати власні рішення з урахуванням того, які вироби у вас є, що з них можна використовувати і в якій якості. Ми вже згадували, що в нашому випадку деякі деталі флюгера виготовляються із старих свічників.

Крок 1.Відкрутіть від підставки свічника верхню частину, затисніть у лещатах і припаяйте до неї шматочок мідної трубки.

Її довжина повинна бути на 1-2 см більше ширини вітрила, у нашому випадку 20 см. Процес паяння стандартний, постійно дотримуйтесь правил техніки безпеки. Справа в тому, що для паяння міді застосовується досить агресивний флюс, він повинен розчинити верхню плівку оксиду металу. В іншому випадку припій не з'єднуватиметься з міддю.

Крок 2Надягніть на торець декоративний наконечник. Бажано його виточити окремо із відповідного сплаву. Якщо такої можливості немає, то використовуйте деталі, що є під руками, від інших виробів.

Крок 3З одного боку мідної трубки припаяйте вітрило флюгера, а з іншого боку спеціально зігнуті мідні дроти. Вітрило фіксується до раніше зігнутого бортика, а шматочки дроту розташовуються точно по лінії симетрії з протилежного боку. У кінцевому вигляді всі елементи розташовуються строго в одній площині, вони мають виглядати симетрично і красиво. За бажання створюйте різні візерунки, гніть дріт спіральками, створюйте додаткові декоративні елементи.

Крок 4.Розвалюйте один кінець мідної трубки. Робиться це за допомогою молотка та сталевого конуса. Встановіть трубку у вертикальному положенні на конусі та ударами молотка з протилежного боку виконуйте розвальцювання. Намагайтеся, щоб все виглядало красиво, не надто збільшуйте діаметр. А якщо ні, то мідь може тріснути, доведеться зіпсований кінець відрізати і роботи починати спочатку.

Крок 5.Протилежний від розвальцювання кінець трубки акуратно відріжте. Краще застосовувати спеціальний різак, він залишає ідеально рівний і перпендикулярний до осі зріз. Але такий інструмент є не у кожного, він потрібний лише професіоналам. Видалити кінець трубки можна звичайною ножівкою по металі, а потім торці поправити напилками. Справа в тому, що досягти ідеального зрізу тільки полотном дуже важко, в більшості випадків доведеться працювати і напилками.

Крок 6Вставте муфту в трубку, що розвальцьована, заженіть її щільно всередину. Далі слід припаяти ще один шматок, його довжина вже набагато більша. Ця трубка служить корпусом для внутрішньої осі та втулки з фторопласту. Працюйте дуже уважно, осі всіх трубок повинні розташовуватись строго на одній лінії. Під час паяння постійно перевіряйте положення елементів, за потреби виправляєте їх.

Крок 7.У нижній торець вставте спеціально підготовлений шматок фторопласту. Він повинен щільно входити в трубку, не хитатися і випадати. Фторопласт повинен мати отвір, який вставляється плунжер масляного насоса.

З'єднання фторопласту та трубки, а також плунжера (на фото праворуч)

Отвір робіть на 0,1 мм менше діаметра плунжера, треба домогтися з'єднання з невеликим натягом. Плунжер виготовляється з дуже міцної легованої нержавіючої сталі, що забезпечують тривалу і надійну роботуцього елемента. Ще раз нагадуємо, що всі окремі деталі повинні лежати на одній прямій, від цього залежить працездатність флюгера.

Крок 8Зберіть флюгер, вставте всі деталі на місце та перевірте його обертання. Воно має бути вільним та максимально легким.

За бажання мідь можна штучно зістарити, при цьому застосовується сірчана печінка. Процес патинування супроводжується виділенням шкідливих хімічних сполук, працювати потрібно в респіраторі та гумових рукавичках.

«Сірчана печінка» - це бура маса, що виходить від спікання 1 г сірки з 2 г поташу або їдкого натру. Спікають суміш у залізній ложці на тихому вогні

Поставте на флюгер пропелер, як він робиться, ми розповімо трохи нижче.

Тепер можна встановлювати готовий флюгер на коник даху. Визначтеся з місцем, висвердліть отвори відповідного діаметра. Якщо у вас на конику металева планка, то роботи набагато спрощуються. Для керамічних покриттівдоведеться вигадувати інші варіанти безпечних для покрівлі та надійних кріплень. Висвердлений отвір герметизується смужкою стрічки з бітумним просоченням, а тільки потім в нього щільно вставляється флюгер.

Важливо. Конструкція флюгера не може надійно утримуватись тільки за рахунок отвору в металевому листі товщиною приблизно 0,45 мм. Якщо покрівля неутеплена, то з боку горищного приміщення слід встановити додаткові елементидля фіксації. Якщо горищне приміщеннямансардного типу, то підібратися до основи флюгера зі зворотного боку даху неможливо, треба виготовляти спеціальні майданчики для надійної фіксації виробу на металевій покрівлі.

Ціни на різні види паяльників

Паяльник

Виготовлення флюгера з листової сталі

Особливих відмінностей від вищеописаних процес виготовлення флюгера з листової сталі не має, різниця тільки в технологіях, що застосовуються.

Листова сталь значно міцніша за мідь, що викликає проблеми під час вирізування візерунка на вітрилі флюгера.

Найкраще користуватися ручним плазмовим різаком, з таким апаратом просто працювати, він дає рівні кромки. Але малюнок потрібно перекласти з паперу на металеву пластинузробити це можна за допомогою фломастера.

Відповідно, всі роботи зі збирання робляться зварюванням, потім шви очищаються, металевий флюгер покривається захисними антикорозійними покриттями.

Як вже згадувалося вище, краще для таких виробів використовувати листи нержавійки. Після вирізання візерунка зі зворотного боку листа з'являються патьоки металу, їх обов'язково треба прибирати. Використовуйте звичайну болгарку з товстим абразивним диском. Чи не тонким для різання металу, а саме товстим. Тонкий може тріснути, що спричинить дуже серйозні травми.

На передню частину флюгерів надягають металеві, пластикові або дерев'яні пропелери.

Як зробити пропелер

Дерев'яний гвинт пропелера робиться з граба, берези чи груші. Можна використовувати і хвойні породидеревини, але вони досить м'які та швидко зношуються. Пропелер робиться у кілька етапів.

Крок 1.Намалюйте на заготовці вид зверху, для цього користуйтеся заздалегідь виготовленим шаблоном. У центрі висвердліть отвір під вал, діаметри повинні забезпечувати вільне обертання.

Крок 2 Електричним лобзикомвиріжте заготовку, позначте на ній кути закрученості лопатей. Вони впливають на силу тяги, при збільшенні значень пропелер обертатиметься від найменших рухів повітря.

Крок 3Намалюйте вид збоку, зніміть зайву товщину дерева ножем чи рубанком. Обробіть місце переходу лопат у центр сердечника.

Профіль має бути плоско-опуклим

Крок 4.Після вирізування вирівняйте поверхні наждачним папером. На горизонтальному дроті проведіть балансування.

Тепер залишилося покрити поверхні пропелера міцним лаком для зовнішніх робіт та встановити його на флюгер.

Ціни на популярні моделі електролобзиків

Електролобзик

Відео – Як зробити флюгер

Окрасою даху може стати не лише фігурний флюгер, а й простий ковпак, що увінчує димохідну трубу. Такі вироби необхідні для того, щоб усередину димохідного каналу не потрапляла бруд, сміття, волога, а птахи не будували гнізда на трубі. Про те,