gratis 3D te printen axiale single stage jet-drives project

Weinig meer gepost, maar dat betekent niet dat ik stil heb gezeten m.b.t. dit project.
Inmiddels het uitgezaagde jet-inlaatkanaal voorzien van een plastic transparant venster om het waterdicht te maken. Lijmen van dit materiaal aan PET viel nog niet mee, uiteindelijk werkte rubberlijm van Bison (shoe-goo) het beste.
PXL_20230108_112802916.jpg

Vervolgens heb ik de jet op zijn motorschot gezet, en de as met impeller door de seal gestoken.
Tot aan de blauwe streep water erin gegoten, zoals hieronder te zien is.
InkedPXL_20230107_135202670.jpg
Resultaat, geen lekkage door de seal (of langs het transparante venster).
InkedPXL_20230107_135221786.jpgInkedPXL_20230107_135845134.jpg
Maar wel door het geprinte onderdeel zelf heen!
Zie de druppel die eraan hangt.
Dit zwarte onderdeel heb ik niet geprint, blijkbaar zijn de lagen niet goed op elkaar gehecht tijdens het print-proces.
Deze lekkage was afgesloten met een extra motorschot wat met epoxy verlijmd was tijdens de laatste vaarten. Dit kan dus niet de oorzaak van het probleem zijn geweest.
Vanuit een opname tijdens een bassin test (model vaart daarbij niet, maar draait in een bak met water en wordt op zijn plaats gehouden) in de romp is duidelijk te zien dat er water door het kogellager, welke achter de seal zit, komt. Het blauwe materiaal is marine-grade smeervet.
20210606_201758.jpg

Vervolgens heb ik op de as in de kop van mijn schroefmachine gezet, en 140 rpm gedraaid. Kan dat niet filmen/fotograferen in mijn eentje, maar toen begon de seal wel te lekken. Bij 0 rpm geen druppel.

De seal is van rubber met een metalen veer die een lamel op de as drukt. Deze zijn geschikt voor een maximale as-snelheid van 3m/s.
Bij een 6mm as zoals in mijn geval hebben we het dan over nog geen 10.000rpm.
Zelf kom ik tot 17.000rpm tijdens de vaart.

Ik heb de seal al 2x vervangen voor een nieuwe, en binnen een enkele vaart al direct flink aan het lekken.
Daarom overweeg ik nu een stuk duurdere Viton (FPM) seal te gaan toepassen. Die kosten rond de 15 Euro per stuk voor een 6mm as diameter.

Een alternatief zou zijn om zoals de Kehrer jet een korte as met buiten-as toe te passen gevuld met vet, zoals schroefassen waterdicht worden gemaakt.

Mijn doel is nog steeds om met het volgende model op zee te kunnen varen. Daarom wil ik geen druppel water in de romp hebben. Dilemma!
 

Bijlagen

  • 20220924_133951.jpg
    20220924_133951.jpg
    180,2 KB · Weergaven: 92
Laatst bewerkt:
Unusual RC zei:
De seal is van rubber met een metalen veer die een lamel op de as drukt. Deze zijn geschikt voor een maximale as-snelheid van 3m/s.
Bij een 6mm as zoals in mijn geval hebben we het dan over nog geen 10.000rpm.
Zelf kom ik tot 17.000rpm tijdens de vaart.
Klik om te vergroten...

Dat soort seals gebruik ik ook in een duikboot model, bij vergelijkbaar toerental. Dan is de as wel 4mm diameter. Lekte in het begin ook redelijk snel, alleen sinds ik die veertjes er uit haal is dat weg. De aanlegdruk is dan stukken minder, daarmee minder wrijving en slijtage. Als er waterdruk op de seal komt drukt deze sowieso zichzelf steviger aan op de as. Misschien iets om te proberen voor je het dure spul bestelt.
 
Bedankt Lex voor het delen van deze informatie!
Ik weet van de ontwerper van de M-jet (Stefan Muller) dat hij dit probleem met zo'n dure Viton (FPM) oliekeerring heeft kunnen oplossen.

De Amerikaan voor wie ik de jet aanvankelijk had ontworpen had de veerring verwijdert toen ik het model kreeg.
Waarom wist ik toen niet, maar wellicht had hij deze kennis toen al.
Die seal was echter niet meer in orde, en lekte enorm.

Zet je dan de opening van de oliekeerring (de holte waar de veer ook inzit) naar buiten, naar de waterkant?
Normaal zou dat de oliekant zijn.
Zo zat hij aanvankelijk wel in mijn jet, echter ik heb hem toen omgedraaid: de vlakke kant aan de waterkant, de holte aan de kant van het vet.

Beide foto's kijken het inlaatkanaal in vanaf de impeller gezien:
Oliekeerring naar buiten gekeerd (zo zat hij oorspronkelijk, met de veer verwijdert)
20220924_133951.jpg

Oliekeerring naar binnen gekeerd, ringveer wel gemonteerd
20220924_141152.jpg

Wellicht ga ik dit proberen in bovenstaande situatie.
Hopelijk heb ik nog een nieuwe oliekeerring liggen hier.
Bedankt en wordt vervolgd!
 
Hij zou met de open kant naar de drukzijde moeten zitten. Als er dan meer druk ontstaat komt die ook in de seal en geeft zo meer druk op het afdicht lip om de as.
 
En dat is een beetje het lastige aan een jet inlaat kanaal.
Zowel de theorie als CFD simulaties geven aan dat er onderdruk is in dat kanaal.
Dan verwacht je dat er überhaupt geen lekkage zal optreden.
Echter wanneer je gas terugneemt of helemaal gas los doet, neemt de druk juist toe.
Helaas ontstond het lekken tijdens constant toerental, en niet expliciet bij gas los.

Ik ga kijken of ik iets kan bedenken waardoor de oliekeerring - als de jet ingebouwd is in een model - nog enigszins eenvoudig te vervangen is.
In de Recoil was het een enorme klus.
Uiteindelijk wel gelukt, maar eenvoudig is anders.
 
Ja! ;)
Presentation1.jpg

En zelfs de optie om de binnenste (in de boot) te vervangen voor een kogellager, hetgeen de stabiliteit verhoogd van de as. Echter hier overkill.

Zo zat het ook in de jet die in dit topic beschreven is.
Ook dat had ik kunnen proberen, echter ingebouwd in een boot zijn die ringen er erg lastig in te krijgen.
Het is dan ook een perspassing.

Daarom kan bovenstaande situatie niet, je krijgt nooit de eerste keerring op zijn plek, en daarna een tweede.
Hiervoor moet ik wat anders gaan verzinnen. Wellicht zoals het zat (oliekeerring inbrengen via inlaat.
 
Misschien mosterd na de maaltijd, maar zou je het ontwerp van de waterjet zo kunnen aanpassen dat je het in de bijlage hierboven afgebeelde (dus het hele lagerhuis inclusief keerringen en smeerpoort) als 1 complete unit kunt losschroeven en uit de boot kunt halen nadat je de schroefas eruit getrokken hebt? Dat zou enorm in onderhoud schelen, denk ik:)
 
De printer is nog niet aan geweest ;)
Daar heb ik ook aan gedacht, en zit er nu over te denken om alleen de optionele tweede keerring zo uit te voeren.

Probleem is structurele sterkte, maar bovenal potentieel lekken door de naden die ontstaan.
Dan de tolerantie. Die is vrij precies als je het onderdeel uit een stuk print.
Losse delen hebben ruimere toleranties.
Op Ø15mm heb ik .15mm overmaat nodig om een lager of oliekeerring te laten klemmen wanneer ik PETG gebruik als filament.

Voordeel van 3D printen is dat het inlaatkanaal op zich wel uit de romp is te slopen, mocht het niet goed zijn.
Maar toch, first time right is leuk...vaak een utopie :D
 
Er zat in de huidige jet geen druklager.
Alles kwam op de lagers van de motor te staan. Die hebben het overleefd, maar goed is anders.

Op slingering heb ik meerdere malen tijdens de levensduur gecontroleerd, helemaal niets! Hij liep trillingsvrij.

De nieuwe jet krijgt een druklager, in de vorm van een overmaat radiaal kogellager.
Een echt druklager is niet goed bestand tegen de hoge toerentallen. Ik wil gaan varen op 6S, wat het toerental onder last rond de 20.000 t/min zal brengen.
De meeste radiaal kogellagers kunnen een aanzienlijke axiale kracht verdragen. Vandaar een relatief groot lager zodat deze ruim onder de maximale last blijft.
 
Gisteravond wilde ik de nieuwe oliekeerringen bestellen, toen vond ik nog een nieuwe die ik eerder gebruikt heb.
Wat blijkt?
Het is een type CD, wat staat voor enkele lip ZONDER ronde veer.
Kortom, dit was een speciaal veerloos exemplaar.
En die heeft gefaald.

Twijfel om nu wel versies met veren te bestellen, en die dan handmatig te verwijderen.
Ik weet nog bij het installeren van deze oliekeerring, dat deze best wat weerstand gaf toen ik de as erin stak.
CD_6x15x5_NBR.jpg
 
Zojuist de knoop doorgehakt!
Ik bestel de seals met een veer met enkele lip in buitenmaat 15mm, en voor de binnenste (aan de kant van de boeg, zie illustratie hierboven) 17mm zodat ik ze vertrapt kan monteren. Dit zorgt voor een stevige en 100% waterdichte oplossing.

...op het moment dat ik op bestel druk zijn ze uitverkocht :confused::(

Wachten dus of even ergens anders bestellen.

Ik moet ook nog kabels hebben om de telemetrie werkend te krijgen voor 6S, alsook een 2x3S verloopkabel maken naar 6S.
Die laatste wil ik hebben zodat ik het voltage per cel real-time kan bewaken.
Wellicht overkill, echter op 4S had ik dat ook in de Recoil en heeft mijn accu's gered.

Ook die kabels zijn niet meer op voorraad.
Siliconen slang voor de waterkoeling ook niet op voorraad, verder zoeken maar!
 
Zojuist nieuwe olie-keerringen en lagers besteld voor de nieuwe jets.
Ik wilde een ID6xOD15xW6mm olie-keerring.
De enige nog beschikbare maat is ID6xOD15xW4mm.
Ik kan geen verschil in werking e.d. vinden in de beschrijvingen.

Andere beschikbare maten zijn W5, 6 en 7mm. Allemaal niet op voorraad.
Per uur werd de voorraad minder, dus maar snel besteld.
We gaan het proberen!

Ik ga de pocket voor 2 olie-keerringen zo maken dat de eerste ring die het water tegen gaat komen OD 15mm is, de tweede die de pocket voor vet gaat afsluiten OD 17mm.
Zodoende kunnen ze vanaf dezelfde kant erin geplaatst worden.

Bij vervanging bij een ingebouwde jet zal het lastig zijn deze te vervangen, maar dat is het überhaupt altijd.
Wel een punt van aandacht, wellicht een upgrade voor een latere iteratie.

Het inlaat kanaal eruit slopen valt mee kwa werk.
Mijn nieuwe romp is een stuk sterker dan de ABS Proboat welke ik nu tot mijn beschikking had.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top