Манжета-теория (много)

Diver

Долго думал, почему при всех моих технических изысках с пружинами и утяжелителями скорость растет незначительно. Вроде бы уже и ход поршня 85 мм, диаметр 26,3, тяжелый поршень, с утяжелителем по самые уши, диановская пружина, уменьшенный перепуск:. И тут я подумал про манжету свою кожаную, которая отлично держит давление. Нашел в справочнике коэффициент трения скольжения кожи по стали и офигел - 0,3-0,6. Хорошо, возьмем минимум - 0,3. Как известно сила трения равна коэффициент умноженный на силу прижима. Сила прижима равна площадь х давление. Считаем при давлении, например, 100 атм. (в конце сжатия больше, но возьмем чуть меньше). Площадь прижатой к цилиндру поверхности - 4 кв.см (диаметр 26, толжина боковой поверхности манжеты - 5мм). 100 атм.=100кг на 1 кв. см. Получаем, что суммарная сила прижима на края манжеты = 400 кг или 4000 Н. Умножаем на коэффициент 0,3 и получаем, что ТРЕНИЕ СОСТАВЛЯЕТ 1200Н или 120 кг. И хотя пружина диановская выдает в прыжке 150кг (а у меня чуть обрезанная по расчетам 125 кг), можете представить куда уходит КПД утяжелителя и пружины - на трение!!! Теоретически оно останавливает поршень практически до нуля. Фактически этого не происходит, ибо падение давления вследствие негерметичностей и возрастающего объема за пулей растормаживают поршень. Вот поэтому-то и ставят пластиковые манжеты на магнум винтовки. У них коэффициент, в зависимости от материала, в разы меньше, как меньше и площадь контакта. А у меня появился лишний повод для апгрейда, ибо далеко не все выжато, как оказывается. Кстати, коэффициент трения скольжения фторопласта по стали - всего 0,06, что в ПЯТЬ раз меньше, чем у кожи. Данные, разумеется, приведены для несмазанного, сухого трения. И хотя Демьян и говорил, что манжета из фторопласта давление держать не будет, я нашел сайтик, где предлагается изготовление и продажа изделий из фторопласта (жалко, что они в Питере), и там сказано, цитирую: 'Благодаря низкому коэффициенту трения, по сравнению с другими материалами, а также равенству статического и динамического коэффициентов трения, Ф-4 и композиции на его основе обуславливают широкое применение их в машиностроении в качестве подшипников и опор скольжения, подвижных уплотнителей: поршневых колец и манжет'. Ключевая фраза - последняя. Кстати, удара о переднюю стенку легко избежать, предупредив удар манжеты ударом о стенку крепежного винта/грибка. Что даст нам использование фторопластовых манжет? Гигантский (по расчетам) выигрыш в потерях на трение, что весьма и весьма должно увеличить КПД компрессора, а это в свою очередь в положительную сторону сказаться на скорости пули. Есть мнения?

Ignat

Есть мнение, есть. И основное - ХЗ что получится, хотя естессно если есть возможность, то отчего бы и не попробовать.

А с другой стороны, ведь давление давит только на край манжеты, идущий вдоль стенки цилиндра. Отсюда напрашивается встречный вывод: когда забиваем канавку на пластиковой манжете проволокой и заливаем поверх герметиком, то не только уменьшаем "мертвый" объем, но также и уменьшаем (а то и вообще сводим к пренебрежимо малым величинам) то самое "динамическое трение" (именно под этой маркой у меня в моделирующей проге проходит указанный эффект. Хотя я от его использования уже отказался - вроде и без него или получается или не получается, возможно, зря отказался) которое ты описал.

Так что все может быть. Правда, не очень ясно как можно поставить достаточно "чистый" эксперимент по проверке данного явления, чтобы не было как в вышеприведенном варианте, когда сразу два параметра по сути меняем, а реально даже три - трение тоже изменится когда вгоним проволоку, толще манжета будет...

------------------
Жизнь хороша, если есть ППШ!

[This message has been edited by Ignat (edited 20-11-2002).]

LVital

2 Ignat: Забивая канавку, уменьшаем динамическое трение, но увеличиваем статическое. Это если я правильно понимаю, что под динамическим называют трение вследствие распирания края манжеты воздухом.

А это плохо на самом деле: в начале движения поршня динамическое давление малО и поршень легко разгоняется. В тоже время, именно из-за динамического характера трения стравливания мимо манжеты минимально: растет давление - растет сила прижатия и герметичность, т.е некое подобие саморугуляции: герметичность больше тогда, когда она нужнее. Если манжета забита-залита достаточно для герметичности при высоком, порядка 80атм давлении, это означает, что давление манжеты на стенку изначально велико, а значит ее трение постоянно, статично и велико с самого начала движения поршня, когда ему не тереться надо, а скорость набирать. 😊

Не зря манжеты и ИЖ и Гамо имеют ободок - именно для уменьшения статического и увеличения динамического трения как оптимального с точки зрения КПД.

2Дайвер: ты, по-моему, почти во всем прав. "Почти" - только потому, что "во всем" даже я не всегда прав. Только трение у твоей кожаной манжеты изначально невелико, а растет с давлением. Если она у тебя в форме чашечки, а не диска, конечно. Еще хочу спросить: а зачем вообще кожаная манжета: она ведь еще и требует обильной смазки-пропитки, следовательно а) дизель б) сгорание смазки от трения и ее ухудшение. Или она у тебя сухая?

2Игнат: выскажу крамольную мысль: конструктивно обусловленным мертвым объемом в МП 512 можно смело пренебрегать и не работать над его уменьшением! Он играет только, если сначала поршень лупит в стенку, а потом пуля страгивается. Реально (по твоей же проге) пулька страгивается тогда, когда т.н. мертвые объемы составляют доли процента от объема воздуха, оставшегося перед поршнем и появившегося за пулей .

[This message has been edited by LVital (edited 20-11-2002).]

Replika

Можно попробовать один раз выстрелить, обмотав манжету лентой ФУМ (фторопластовые уплотнительные материалы).

Если что-нибудь улучшится, думать как крепить фторопласт.

Пластиковая манжета имеет канавку для того, чтобы при выстреле манжета увеличивалась в диаметре, а на обратном ходу не создавала лишнего сопротивления при сжатии пружины.

Можно попробовать сделать "бесшумный" поршень для МР-512, вставив в канавку манжеты резиновый буфер. Возможно хватит просто запихивания резинового шнура в канавку манжеты (отечественной), а возможно понадобится к вставленному шнуру приклеить резиновый кружочек. Это позволит снизить шум механизма (чем не "глушак"?).

[This message has been edited by Replika (edited 20-11-2002).]

Ignat

2LVital.
Знаешь, у меня подозрение, что так оно и есть - т.е. "мёртвый" объём не есть гут это, конечно, факт, но вот его влияние на результат выстрела моя прога сильно преувеличивает, по крайней мере добиться кардинального улучшения только уменьшая этот объём не получалось, а прога говорит, что должно бы 😊

------------------
Жизнь хороша, если есть ППШ!

Diver

Видишь ли в чем дело. Манжета кожаная моя представляет собой форму правильного глухого цилиндра с высотой бортов миллиметров 5, соответственно, воздух проходит и распирает манжету по всей площади соприкосновения, а не только по краям. В пластиковой, помимо меньшей площади, ограниченной канавкой, еще и меньший коэффициент трения, как я и писал. Статическим коэффициентом трения (трением страгивания) можно пренебречь, ибо в начале движения давление равно естественной силе прижатия, обусловленной упругостью материала. Пользуюсь такой не от хорошей жизни с запчастями для моего Зуля. Диаметр у меня 26,3мм (не правда ли странно). У какой винтовки есть такой? Ближайший - Норика Марвик Голд - 26мм. Пробовал - пропускает зараза. Ежели давить поршень рукой, шипит воздух. С кожей не шипит. Диановская - великовата - пробовал (более двух миллиметров разница). Выхода может быть два - точить/отливать из полипропилена/фторопласта, второй способ - чуть углубить канавку Нориковской манжеты, загнать туда проволоку и таким образом распереть манжету на эти десятые доли миллиметра, чем и займусь в ближайшее время.

Алексей.

LVital

А распереть кольцом на грибке? Извини, не знаю какая форма гриба и манжеты на Норике и Зуле. В МР512 можно было бы надеть кольцо, например, из проволоки на узкую часть гриба, потом - манжету.

Немножко оффтоп, но мне удалось, при помощи двух отверток и чьей-то матери одеть манжету от ГХ440 на родной для МР512 грибок. За 20 минут 😀. Стала как родная. Правда потом пришлось снять, т.к. в цилиндр не влазила.

[This message has been edited by LVital (edited 20-11-2002).]

Diver

To LVital:
И тут засада - винт у меня там, гриба нету, ибо кожу на гриб не натягивают. Позвонил товарищ и предложил изготовление нужной мне манжеты из различных материалов, включая фторопласт и еще какие-то хитрые названия материалов говорил. Я у него еще поршень свой заказывал. Наверное, воспользуюсь помощью.

АлДан

2Дайвер. При использовании фторопласта в качестве уплотнения его часто используют совместно с резиной, чтобы нейтрализовать текучесть фторопласта.
В манжете это может выглядеть следующим образом- на торце делается канавка, как в ижевских манжетах, в канавку вкладывается резиновое кольцо,так чтобы оно немного распирало фторопласт и обеспечивало плотное прилегание манжеты к цилиндру. Тут все должно быть ' без фанатизма', т.е. стенки не надо делать толстыми и расклинивание должно быть небольшим, чтобы поршень ходил без усилия. Чтобы кольцо не выпадало канавка под него делается трапециевидная или сверху надо прикрыть шайбой.

Удачи, Алдан.