Обыкновенные водяные ракеты из пластиковых бутылок

slavich77> Расположение отсеков будет не в головной части, а между модулями корпуса.
Соединение "горло-горло", пожалуйста, дай подробнее.
Крона при перегрузке край не отломит? Перегородки в нижнем кольце так направлены, что жесткость снижена.

slavich77>> листовой ПЭТ толщиной 0,5 мм размером 1,2м х 1,5м.
Ckona> Это из него белые крепежные уголки изготовлены ?

Нет, они из картона (старая грамота))). ПЭТ он как и бутылки - прозрачный.

PopovIgor> Соединение "горло-горло", пожалуйста, дай подробнее.

Соединение - на схеме. Уплотнительное кольцо не использовал. Сами муфты изготовлены из втулок для сварного пластикового водопровода. Нарезку резьбы в них заказывал у токаря. Думаю, что можно заказать изготовление метчика с нужной резьбой из обычной стали без закаливания (для пластика должно подойти).

PopovIgor> Крона при перегрузке край не отломит? Перегородки в нижнем кольце так направлены, что жесткость снижена.
Вроде не должно. На всякий случай второе кольцо приклею с перпендикулярным расположением ребер жесткости.

slavich77> Соединение - на схеме. Сами муфты изготовлены из втулок для сварного пластикового водопровода. Нарезку резьбы в них заказывал у токаря.
Ага!
2 варианта уплотнения - по венчику с обязательным зазором между торцами и по упл. кольцу (до венчика край не доходит). Судя по фото - там второй вариант.
slavich77> Уплотнительное кольцо не использовал.
Если внимательно посмотрим на крышку - ее край утончен и, растягиваясь, он плотно обжимает конус венчика. Резьбы на конце нет, гладкая расточка мм 1,5 - 2. Втулка (наверное РР) надежно его обжимает?
Я токарю вот такую заказал. Делать проще (такой метчик - 8 ниток на дюйм хрен найдешь - резать резцом) и уплотнение гарантировано. Отверстие 15 мм - максимальный ф моей внутренней направляющей. Усилие выталкивания крышки при этом - 12,4 кгс - это усилие определяется площадью отверстия?
Минус - подобрать материал для надежной склейки
Или как сейчас у меня - две крышки между ними упл. кольцо стянуты Робинсоном. Абсолютно надежно, но не очень нравится: малое отв. - 8 мм и вес неприличный.

slavich77>> Соединение - на схеме.
Я почему озаботился таким соединением?
Как и, наверное, у тебя, у меня тоже модульная схема сборки ракеты.
У всех двигателей верх и низ - горлышки. Сейчас сделаны -5,9 л, 4,1 л и 3,55 л.
Два последних можно использовать а) самостоятельно, б) в качестве второй ступени через разделитель, а также в) для наращивания объема первой ступени.
Вот здесь-то оно и нужно. Поэтому и не нравится робинсон с его отв. 8 мм.
При наращивании объема можно свободно увеличивать длину разгонной трубы нужного ф на высоту доп. модуля.
У тебя также? Удобная многовариантная схема компоновки.

PopovIgor>> Крона при перегрузке край не отломит?
slavich77> Вроде не должно.
Крона весит 46 граммов. При разгоне 10G надавит с силой до 0,5 кГс.
Надо безменом или подходящим грузом оттянуть опорную поверхность с такой силой и посмотреть, выдержит или нет.

slavich77>> Вроде не должно.
Ckona> Крона весит 46 граммов. При разгоне 10G надавит с силой до 0,5 кГс.
Ckona> Надо безменом или подходящим грузом оттянуть опорную поверхность с такой силой и посмотреть, выдержит или нет.
10G это мало, это при ф сопла 9 мм. Считать надо по максимуму. При "стандартных" параметрах 5,8/1,5 л - 7 атм -ф20 - Мо = 2 кг перегрузка будет 50-55G т.е. вес кроны увеличится до 2,5 кг! Плюс запас прочности. А если еще учитывать импульсный характер прироста скорости при пневмовыхлопе, то значение этой силы возрастет еще больше.
При крайней необходимости на нижнюю бутылку под кольцо можно приклеить подпорное ребро жесткости.

LEVSHA> Я не в этой теме, но почитываю. Не смог сдержать восторга и решил высказаться.
LEVSHA> У вас такие конструкции космические корабли отдыхают. Не ожидал, что в такой на первый взгляд несерьезной теме может быть такое.
LEVSHA>

Аплодисменты.

В чем же дело? Присоединяйся!

PopovIgor> такой метчик - 8 ниток на дюйм хрен найдешь

нужно сам метчик сделать: на конусном прутке нарезать нужную резьбу и затем крест-накрест надрезать с торца, где начинается резьба. Для пластика резать резьбу будет достаточно..

PopovIgor> У тебя также?

Угум-с. Конструктор для взрослых..))))

LEVSHA> Не ожидал, что в такой на первый взгляд несерьезной теме может быть такое.
Levsha, ты вроде бы как из Киева ? При наличии доброго согласия - я тебя "присоединю", как только будет очередной запуск.

Алексей, помоги разобраться, что-то я сам себя уже запутал.
Какое усилие будет от Р в т.А? И как зависит от D и d?
Если d=0, то и усилие 0. А если не равно?

Ckona> Levsha, ты вроде бы как из Киева ? При наличии доброго согласия - я тебя "присоединю", как только будет очередной запуск.

Ckona, когда собираешься на пуски? У меня к концу мая всё будет готово, предлагаю совместный выезд.

Ckona> Levsha, ты вроде бы как из Киева ? При наличии доброго согласия - я тебя "присоединю", как только будет очередной запуск.

Большое спасибо.
Пока разве что как зрителя я ещё с карамельными не закончил.
Примерно неделю назад сделал «гениальное» умозаключение, что ракеты на воде безопасней, больше, медленнее летят и в поле зрения в общем одни плюсы.
Но нет в них огонька и экстрима, чистое конструирование, а мне этого и на работе хватает.

LEVSHA> Но нет в них огонька и экстрима...
Огоньки (петарды) можно привязать сбоку для эффекта. Еще круче получится чем бым из настоящей ракеты. А экстрима хоть отбавляй токга получится, когда и запускать и поджигать придется одновременно.

Перед праздником 8 мая решил обточить плоскость прилегания коллектора, который закрепил на валу своего токарного станка, причем коллектор закрепил в месте со шлангами. Так как мой станок - эл.мотор то изделие начало вращаться со скоростью 1300 об/мин, от вибраций незакрепленный мотор сместился, а мое произведение зацепило стол вследствие чего самопроизвольно разобралось. Опечалившись, начал новую конструкцию, причем изменив технологию. В качестве основы взял отрезок пластиковой трубы Ø55, а вместо штуцеров использовал давно проверенное соединение. Мой шланг обыкновенный поливочный Ø15мм, прозрачный, мягкий. Шланг выдерживает до 10атм, но при разогреве неприлично раздувается. Шланг вставляется в отверстие Ø12мм, а со стороны короткого конца вставляется отрезок дюралюминиевой трубки с кольцевой проточкой, по которой наматывается несколько витков капроновой нити, что исключает выдергивание шланга. За счет эластичности имеется начальная герметизация соединения, которая улучшается при наличии давления. Для исключения раздува шланга обмотал его всплошную капроновой нитью. Были сомнения, но конструкция выдержала 6,5атм. Несмотря на упрочнение отдельных деталей, вес ступени уменьшился до 800г.

PopovIgor> Какое усилие будет от Р в т.А? И как зависит от D и d?

Вообще-то, нечеткий рисунок.
Полагаю, черными точками без буквы А показаны уплотнения.
Они герметичны, за пределами черных точек давления нет.

Точка А находится в области, где давление равно атмосферному.

Также могу предположить, что красным цветом обозначены пробки от бутылок,
что у пробок есть венчики и резьба тоже находится в области с атмосферным давлением.

Теперь снова займемся черными точками без буквы А.
Надо понимать, это уплотнительные кольца, уложенные в проточки втулки.
Радиус колец R, площадь 6,28*R*R, по всей этой площади действует давление, сила давления стремится увеличить расстояние между пробкой и втулкой.
Этой силе противодействует клеевой шов, в том числе в точке А.
Клеевой шов нагружен "на срез", то есть пробка "хочет вылезти" из бутылки.

Как по мне, в этой конструкции логично выбирать внутренний радиус уплотнительного кольца равным внутреннему диаметру горлышка бутылки.

Таким образом, при наличии уплотнительных колец, ни диаметр D, ни диаметр d не определяют силу, выталкивающую пробку из втулки.

А вот если кольца отсутствуют, то считать надо по диаметру D, и с учетом "раздувания в бока" вертикальных стенок втулки - клей работает "на отрыв", т.е. все намного печальнее.

Ckona> Вообще-то, нечеткий рисунок.
Ckona> Полагаю, черными точками без буквы А показаны уплотнения.

???
Вообще то это клей!
Ckona> Они герметичны, за пределами черных точек давления нет.
И как они могут быть герметичны, если их ничто не сдавливает?

Ckona> Также могу предположить, что красным цветом обозначены пробки от бутылок,
Предполагать не надо. На верхнем рис. написано - крышка.
Ckona> Теперь снова займемся черными точками без буквы А.
Ckona> Надо понимать, это уплотнительные кольца, уложенные в проточки втулки.
Еще раз - это клей и не в точке, а по всей поверхности соприкосновения крышки (красным) и втулки (голубым).

---

Чтобы уж совсем понятнее было, то упрощенный пример.
Есть две бутылки закрытые крышками под давление Р.
Берем и приклеиваем торцы крышек к друг другу.
На этот шов давление Р никакого влияния не оказывает. Усилие расталкивающее бутылки - ноль.
Теперь откроем отв. d. Возникает усилие расталкивающее крышки. Какое? Чем оно определяется?
Размер диаметра d - от "прокола иглой" до диаметра горлышка. Усилия одинаковы или разные?
Клеевой шов по торцам крышек работает на "отрыв", что "печально".
Для этого-то крышки вклеены еще и во втулку, где клеевой шов работает уже на "сдвиг", что менее "печально" (точка А).

У многих из вас крышка вклеена в наконечник Гардены с отв. 9мм. Какое усилие "вырывания" крышки из этого гнезда? И надо учесть, что адгезия ЭДП к полиэтилену (материал крышки) никакая. Но ведь держит.(Цитата из Брат-2 от 24.04.2012: "ведь держится пробка в сопле на эпоксидке, адгезия явно не лучше").

Надеюсь теперь вопрос понятен?

---

Давления в верхней бутылке и в нижней одинаковы. Верх и низ - симметричны.
Наверное, для простоты верхнюю часть можно заменить просто неподвижной опорой, как показано на рис.3.
В этом случае усилие выталкивающее крышку определяется d ?
Правомочно ли такое представление?

Брат-2> В качестве основы взял отрезок пластиковой трубы Ø55, а вместо штуцеров использовал давно проверенное соединение.
С соединением все понятно, нормально. Принцип тот же, неважно какое исполнение - как удобнее и доступнее. И сколько же весит сам коллектор в сборе с трубками без бутылок и разделителя? У нас тобой разница 300 г. Из-за трубок и штуцеров?
А торцы этой трубы как закрываешь и как присоединяешь центральную нижнюю? Здесь опять же актуален вопрос об усилиях "вырывающих" крышку, который я пытаюсь задать Ckona. Пусть у тебя верх центральной - донышко, но ведь Slavich77 -то клеит и верх у него может быть горлом. Тогда и присоединяться к коллектору можно через вклеенную крышку с хорошим отверстием (а можно и без крышки, воспользовавшись его изобретенным метчиком ), избежав проблем с поздним разделением из-за сужения в месте соединения "коллектор-центральная бутылка". Улавливаешь вопрос?

PopovIgor> Надеюсь теперь вопрос понятен?
Надеюсь, что теперь понятен рисунок.

Усилие определяется площадью, на которую воздействует давление.
Если клей идеален и абсолютно жесткий, то сила выталкивания крышки определяется диаметром d (диаметром отверстия).
Разумеется, в реальной жизни клей и пластиковая пробка деформируются, давление может начать воздействовать по щели под оторвавшимся клеем.
Граница отрыва клея - это непредсказуемый баланс между упругой деформацией крышки с клеем и возрастающего усилия при отрыве клея.
Я бы рассчитывал на усилие по диаметру D, но без запаса - наверняка отрыв клея (если произойдет) не достигнет этой границы.

PopovIgor>> Надеюсь теперь вопрос понятен?
Ckona> Надеюсь, что теперь понятен рисунок.

Спасибо, Алексей. Прошу прощения за некорректный рисунок выше. Мне вроде все понятно, а о других не подумал.
Значит все же от d при условии герметичности шва.
Ckona> Я бы рассчитывал на усилие по диаметру D, но без запаса - наверняка отрыв клея (если произойдет) не достигнет этой границы.
У меня в капролоновый переходник с отв. 30+0,1 вклеена крышка на глубину 13 мм (край крышки 2мм на улице, чтоб обтягивал венчик). Отверстие в крышке - 20 мм, клей - ПУ герметик 3М 550 FC (серый). Шероховатость отверстия ф30 в капролоне после расточки - по 3 классу (Rz 80).
Ну вот.
Вкрутил бутылку и подвесил снизу 20 кг - бутылка для кулера. БОльший вес не нашел.
Держит.
Для ф30 от 7 атм усилие будет 49,5 кгс. Это максимум. Но вряд ли щель в клее образуется по всей поверхности торца крышки.
С отв. ф20 мм от 7 атм усилие = 22 кгс.
Ckona> Если клей идеален и абсолютно жесткий
Наверное, не обязательно абсолютно жесткий. Застывший герметик напоминает твердо-упругий каучуковый шар. Была бы адгезия удовлетворительная, иначе - отслоение - щель - и т.д.

Ckona> Я бы рассчитывал на усилие по диаметру D, но без запаса - наверняка отрыв клея (если произойдет) не достигнет этой границы.
PopovIgor> Вкрутил бутылку и подвесил снизу 20 кг - бутылка для кулера. БОльший вес не нашел.
PopovIgor> Держит.
Спешу доложить результаты испытаний по вклеенной крышке.
Испытуемый образец см. выше. Вклеена месяца полтора назад, точно не помню, но не меньше.
Сейчас с соседом последовательно подвешивали его гири (не золотые, обычные):
16 кг, 24 кг и 40 кг (16 + 24).
Нагрузка статическая, осевая. Выдержка под грузом 1 мин.
Результат испытания:
Держит. Осталась на месте.
40 кг соответствует при 7 атм отверстию d=27 мм.

slavich77> Если чертежи нужны, то могу завтра выложить..
Давай. Очень интересно взглянуть. Особенно интересует удержание и уплотнение больших сопел промежуточных диаметров от 10 до 20 мм (не гарденовских) на разгонной трубе.
slavich77> Делал за бесплатно (бутылка не в счёт)))) латуни не нашлось. Металл обычный, обработал, прогрунтовал и покрасил автоэмалью. Придётся периодически обрабатывать чтобы не ржавело.
На работе делали так. Если сталь обычная черная, то грели в печи прим. 700 - 800 гр., потом в масло до остывания. Протираешь ветошью. Если окисная пленка сходит - повторить.
Изделие чернеет и не ржавеет. Так называемое "чернение".