Для повторения конструкции и сопоставления результатов, полученных коллегами по хобби, фиксированными параметрами являются следующие:
Расстояние между неподвижными опорами - 90 мм (по осям).
Диаметр опор - ∅10 мм.
Размер образцов в плане - 45 х 100 мм. Здесь размер ширина 45 мм выбран из следующего соображения - это стандартная ширина скотча .
Высота образца, моделирующего крыло с лонжероном - 25 мм. Такая высота выбрана из следующих соображений: 25 мм - это максимальная толщина крыла с корневой хордой 250 мм и относительной толщиной 10%.
Высота образца, моделирующего фюзеляж - 45 мм. Такая высота выбрана из соображений, высказанных в п. 2.
В остальном материалы и размеры могут варьироваться в широких пределах.
Весы - 0-40 кг, точность измерения 0,01 кг (10 гр)
Шнур - крученый из полипропиленовых ниток. диаметр 1,5 мм, разрывная нагрузка 940 Н
Вороток - болт М6х80
Изготовление.
Основание.
Отрезаем кусок подходящей доски (450х120х30 мм), шлифуем, размечаем, сверлим отверстия. Я также прорезал окно - это для дальнейших модернизаций:
испытание на кручение (рулевые поверхности)
испытание прочности заделки “кабанчиков”
Заготовки для основания и опор
При изготовлении наступил на грабли: нашел первую попавшуюся подходящую по размерам доску. Начал пилить электролобзиком - из-под пилочки повалил дым.
Оказалось - доска-то дубовая . Пришлось искать другую.
Для повышения жесткости неподвижных опор на отверстия под них с обеих сторон основания приклеил шайбы.
Ножки.
Подобрал подходящий брусок(200х40х22 мм), отпилил нужный размер, прошлифовал.
Деревянные детали покрыл бесцветным лаком. И вид лучше. И пачкаться будет меньше.
В идеале основание сделать из металла, но это и затраты и, к сожалению, у меня нет оборудования, чтобы работать с металлом.
Опоры.
Разобрал анкеры, отпилил втулки в размер 51 мм. Одеваем 2 втулки на болты М8х100, прижимаем гайкой. Вставляем в отверстия основания и крепим гайкой. При установке необходимо проследить за тем, чтобы разрез втулки был вверху, так как испытываемый образец прижимается к опоре снизу.
Заготовки
Опоры
Конечно в идеале изготовить втулки из трубки, или выточить цельные опоры на токарном станке. Но, думаю, при небольших нагрузках моя конструкция тоже имеет право на жизнь.
Траверса.
Взял 2 мебельные пластины. Просверлил несколько отверстий диаметром 8 мм, чтобы можно было испытывать образцы различной толщины.
В нижнее отверстие одной пластины вставляем болт М8х60, далее втулка от анкера, вторая пластина и скрепляем гайкой.
Сверху стягиваем болтом М8х60 и гайками.
Две гайки посредине и отрезок втулки - для регулирования положения крепления весов.
На пластину клеим на “мочалке” нониус для более точного определения прогиба (0,1 мм).
Можно скачать нониус и линейку в форматеКомпасилиАвтокад. Есть чертежи линеек и нониусов с точностью 0,1 мм; 0,05 мм; 0,02 мм.
Можно скачать эти нониусы и линейки в форматеКомпас илиАвтокад. Может кому пригодится.
Нониус и линейку распечатал на струйном принтере на фотобумаге. Тут тоже есть небольшие “грабельки”: Клеить клеем ПВА не рекомендую - от него чернила плывут, несмотря на то, что фотобумага достаточно толстая. Лучше клеить “Титаном”.
На основание приклеиваем линейку. Линейку приклеиваем так, чтобы при движении траверсы с нониусом было хорошо видно деления линейки. По высоте положение линейки “на глаз” - ведь мы же будем измерять относительные перемещения, но об этом позже.
Вороток.
Берем деревянный брусок - у меня это обрезок бруска для ножек. Сначала крепим его к основанию шурупами в самом верху. Затем сверлим насквозь брусок и основание сверлом диаметром 5 мм. Отверстие смещаем от оси, чтобы шнур проходил по оси основания. Нарезаем в этом отверстии резьбу. Нарезание резьбы в дереве - звучит диковато, но нам она нужна для уменьшения люфтов в вороте. С обеих сторон отверстия делаем углубления диаметром 10 мм. Глубина - по высоте гайки М6 - 6 мм. Наносим внутрь отверстия клей (“Akfix PA 360”) и запрессовываем в отверстие гайку. С обратной стороны вкручиваем болт М6. Он проходит через резьбу в дереве, затем через резьбу в гайке. Таким образом фиксируем гайку. Во время застывания клея временами проворачиваем болт, чтобы он не приклеился. После высыхания клея с обратной стороны аналогично вклеиваем вторую гайку. Таким образом получается жесткая, а главное, без люфтов конструкция.
Сам ворот - болт М6х80. Конец болта на 20 мм прошлифовываем, чтобы не трепался шнур. На конце делаем пропил для крепления шнура.
Сборка.
Сверху - опора установлена, снизу - шайбы во время приклеивания к основанию стянуты болтом.
Опоры на основании установлены на высоте 100 мм
Крепим ножки к основанию 4-мя шурупами. Следим, чтобы основание было вертикально, а ножки были параллельны. На ножки наклеиваем резинки от старой велокамеры, чтобы стенд не скользил.
Ну вот стенд и готов. Перед испытанием стенд необходимо опрессовать. Для этого вместо образца устанавливаем деревянный или металлический брусок. И максимально его нагружаем. Опрессовка убирает все люфты и зазоры в конструкции.