Modelstoomsleepboot Dockyard V

"H.B.Busking,

Willum Majorum Kletsiekousus!
Zondag is immers werelddraaidag... voor anderen een baldag... om elkaar voor de schenen te schoppen...
Haha

Sorry voor de interruptie!

Interruptie?

Iedereen welkom.
Kom er maar bij.
Wat je zegt, ja het is nog zondag.

Wie, wil wie tegen zijn of haar schenen schoppen?

Groet,
Willum

 

Bij een papier boor zit de snijkant aan de buitenkant van de pijp. Het gemaakte gat is zeer zuiver en het papier, daar het samendrukbaar is, wordt afgevoerd via de binnenkant.
Een kurkenboor heeft gelijk een pakkingpons, genoemd "holpijp", de snijkant aan de binnenkant van de diameter. Het stijve/niet samendrukbare materiaal kan door de boring afgevoerd worden.

Op de onderstaande foto toon ik een aantal holpijpen. Op de foto is duidelijk te zien, dat de snijkant aan de binnendiameter zit.
Aan de linkerkant 4 holpijpen, van mijn vader en aan de rechterkant een houder met verwisselbare holpijpelementen.
Met de laatste kon ik de gaten voor de M2 draadeindjes in de pakking voor afdichting van de stoomcilinders maken.
Ik weet niet meer zeker, maar ik denk, dat ik deze destijds bij Pipoos heb gekocht.


Overigens, het is mooi te zien, dat één van de verwisselbare mondstukjes is na bewerkt.
Dit is gedaan met de houder in de drieklauw van de draaibank en een slijpelement in de Dremel, welke ingespannen in het support.
Voor informatie, wel bedenken dat de frees in dit geval vervangen is door een siliconen slijpschijf,
Zie de laatste foto bij: https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-30#post-4013414

 

Gatenboor papierboor

Papier boor:


Mijn dierbare knutselwerkje:
links de gatenboor
rechts de schijfjesboor.
Beide veel gebruikt.

Willum

 

Op 22.02.2020 was ik met mijn Dockyard V aanwezig op het evenement Expositie Nieuw-Beijerland 22-02-2020, georganiseerd door de "Model Contactgroep Nieuw-Beijerland.
Tijdens dit evenement heb ik vele reacties gekregen en uitleg kunnen geven over de autonoom werkende stoominstallatie van het schip.
Eerder had ik bij mijn andere project een voorstel geplaatst over het gebruik van een 35kg servo, die ik gebruikte in de Dockyard V: https://www.modelbouwforum.nl/threa...een-theodor-heuss.268191/page-15#post-4019290
Klaas, @k-k , had al commentaar geleverd overeen dergelijk krachtige servo.
Afgelopen zaterdag heeft hij de kracht kunnen testen en het volgende ontdekt. (soms zie je je eigen fouten niet)
Onderstaand de foto van de opstelling:




De verstelarm en de hevels zijn redelijk stijf en spelingsvrij,
Het eerste ontdekte probleem was, dar deze krachtige servo bewoog tijdens het verdraaien van de kortstraalbuis, de bevestiging van de servo houder was niet stijf genoeg.



Op de foto is te zien, dat de door de servo in lengte richting opgewekte krachten niet worden afgevangen.
De houder is niet naar achter op de kielspant bevestigd,
Verder ontdekte Klaas, dat door de hogeverstelkracht/moment, de kortstraalbuis op de roerkoning verdraaide.
De kortstaalbuis is gemaakt uit aluminium. In de bovenflens voor de bevestiging op de roerkoning heb ik een messinginschroefbus gemaakt. De stelschroef zit dus niet in het aluminium, maar in het stijvere messing. Overigens de stelschroef is voor het voorkomen van corrosie problemen uit RVS.



Rest nog, indien ik het niet verkeerd zie, de roerkoning uit ø4mm voorzien van goede afvlakkingen, waarop de stelschroeven goed op vastgezet kunnen worden.
Je kan een nog zo krachtige servo inzetten, dan je wilt, maar het moment moet uiteindelijk door de klemming/stelschroef overgebracht worden.

 

Altijd goed om een ander (zelfs met handjes) mee te laten kijken Henk. Benieuwd naar de noodzaak van zo'n sterke servo probeerde ik te voelen hoe zwaar de roerkoning draaide. Viel alles mee! Kijk wel of met het vastzetten de boel niet vervormt en dan toch zwaarder gaat draaien. Samengestelde assen willen nog wel eens uit het lood raken. Maar het zal best wel goed komen. Gr. Klaas.

 

Ondertussen heb ik in mijn project van de Dockyard V veel problemen ondervonden.
Één van de problemen was de servo van de besturing van de kortstraalbuis. Dit was een 11kg.cm servo. Deze ging in rook op.
Ik heb in het schip geen ESC met een BEC.
In het schip gebruik ik als voeding een 3s LIPO, voor de voeding van de ketelniveaumeting en het aansturen van de ketelwatervoedingsafsluiter.
De spanning van de 3s LIPO wordt met een voltage stepdown regelaar teruggebracht op 5V en afgezekerd op 2A.
Dus indien, zoals bij de eerdere servo, de straalbuis vastloopt, dan zal de servo niet verbranden, maar de zekering doorbranden, de laatste is veel goedkoper.

 

Henk, Problemen moet je omzetten in uitdagingen. Eerst proberen te begrijpen waar het probleem zit en dan dat probleem oplossen. De zwaardere servo lijkt een beetje op symptoombestrijding, wat dan weer afgevangen wordt door een zekering. Voor mezelf zou ik willen weten of het zwaar draaien van het roer wordt veroorzaakt door:
1. Frictie op de roerkoning of
2. De druk die het schroefwater veroorzaakt op de staalbuis tijdens het sturen.
1 is te testen door het roer met de hand te draaien (zonder verbinding met de servo)
2 is te testen door de servo het roer te laten bewegen met stilstaande schroef en met draaiende schroef terwijl het toerental wordt opgevoerd.
Daarbij realiseer ik me wel dat schroefwater op een straalbuis een heel ander effect kan hebben dan op een roerblad. Een balansdeel aan een roerblad maakt een servo het leven veel aangenamer. Succes ermee! Gr. Klaas.

 

Ik was in de veronderstelling dat straalbuizen al lichter liepen op stuurdruk door de zekere jet werking die een stabiliserend effect zouden hebben. Als het om een meesturende buis zou gaan. Vaak is een roer erin kleiner geschaald dan een standaard roeropstelling.

Verder is het zo dat een straalbuis de roerkoning afschermd van de stuwdruk. En zo minder druk zal geven op de as, daarmee minder lekkage geeft.
Goede passing van de as blijft noodzakelijk en uiteraard wat vet.

Een glijgelagerde as zou nog te dichten zijn met Viton ringen.
Ook kan een kueze worden gemaakt voor een keramisch kogellager of een rvs kogelager, gasdichte seals. En die komen in kleine maten.

Dan heb je geen 35Nm servo nodig. Hoewel de robuustheid een sterke slijtvaste gear suggereert. Niet nodig, wel leut. Leut is altijd goed!

Opstelling, ondanks de elektrische spierballen is onjuist. In deze opstelling is de servo het minst sterk op het huis. Geadviseerd wordt op hem in het verlengde op stellen om het koppel dat op de kast komt te staan optimaal te verstouwen/verdelen.

De servosteun moet idd een stevig geheel vormen met de romp. Rotsvast.

Om de servoelektriek te beschermen tegen zekere resonantie worden de tulletjes gebruikt. Maar ook om de servo spanningsvrij af te hangen, oneffenheid in het plateau op te vangen, torsie van de kast te voorkomen.... in theorie.

De meegeleverde eyelets gaan met de felsrand tegen de montage plaat. vastgezet met servo parker, die heeft een brede omsluitende kraag om de kop, om goed te verdelen over de klemgezette tulle.

Kan ook met boutjes en moertjes. Dan gebruik je ringetjes onder de moeren of onder de kopjes.

Als notoir autosleutelaar komt onder iedere 6-kant bout of moer, altijd een ring!!! Tegen vreten. Altijd! Haha...

Je hebt nu kwiklinks op de hevels staan.
Je hebt ook vol metaal kogel gewrichten. Die komen ook in de modelbouw voor in kleine maten. M2, maar ook groter. Dat loopt zeer licht en kan ook flink wat hebben.

Ik heb dat op een intrekbaar landingsgestel geschroefd, dat 90 graag moet kunnen indraaien in de vleugel. Die schakels moeten meer dan 15 kilo kunnen afvangen vermoed ik. Model weegt bijkans tegen de 6 kilo dan.

Een kwinklink is relatief zwak. Maar dat kan ook een voordeel hebben bij een dreun. Iets geeft dan mee.

Kwiklinks in vliegtuigen worden gezekerd met een stukje brandtofslang. Ze kunnen openschieten bij een vlucht, zou je het niet doen, dan heb je drama.
Met de zekering is het verband van de schakel dus iets hoger.

Nog een ding... het grote vlak op de straalbuis is bedoeld om stabiliserend te werken. Het geeft ook veel frictie door het grote contactvlak. Niet iets om daar een druklager tussen te zetten? Of een balhoofdlager?

Mooi schip wordt dat toch.

Groet Bas

 

De Dockyard heeft een sturende kortstraalbuis. Hoeveel kracht/moment deze geeft bij maximale uitslag, ca. 40° weet ik niet. Wat ik wel weet, dat bij volle uitslag en maximaal toerental er een behoorlijk schroefwater ontstaat, zie de onderstaande foto.

De getoonde 35kg servo heeft een moment van 35kgcm, ofwel een moment opgewekt door een kracht van 35kg op een arm van 1cm. Het omgerekende moment is 3,5Nm.
De oude 11kgcm servo brandde door tijdens het testen aan de wal.
Het probleem bij de Dockyard zit niet aan de bovenkant van de kortstraalbuis, maar bij de onderste lagering. Dit is een RVS as ø4mm, die in de messing scheg van het schip steekt.
Ondanks, dat de boring van het onderste lager vrij ruim is, verzameld zich hier vuil/oxidatie waardoor deze verklemd. Bij gebruik van servo's met metalen tandwielen is het niet aan te bevelen om deze met de hand te verstellen. Rest nog, spanning er opzetten en uitsturen. Helaas, onderlager gaf te veel weerstand, servo overleden. Vandaar nu een zwaardere, die voldoende kracht kan leveren en tegen doorbranden gezekerd is, 3Lipo, zekering 1,6A.

Ik heb ervoor gekozen om de roerkoning zo lang te maken, dat deze boven de waterspiegel uitkomt.
Afdichten hoeft niet, daar je aangeeft : "En zo minder druk zal geven op de as, daarmee minder lekkage geeft".
Volgende stap is het maken van een extra steun voor het afvangen van de verstelkracht.
Verder, plaatsen van onderlegringen.

 

Henk. Is het een optie om het onderste roerlager aan de onderkant open te maken? Of is het een soort open bus. Ik kan me niet voorstellen wat zich daarin allemaal moet verzamelen om de boel zwaar te laten lopen. Het enige dat ik me kan voorstellen dat bij het borgen van de roerkoning de boel scheef komt te staan en het gaat wringen. Stel dat het onderlager een pot is en je vult die voor dat je de straalbuis monteert met vet. Dan kan daar toch niet veel vuil meer bij? Bovenop de straalbuis zie ik een soort flens voor het bevestigen van de roerkoning. Is het mogelijk die flens zo te maken dat die met een bus in de straalbuis steekt? Dan krijg je veel meer vlees om de roerkoning in klem te zetten en zal daar de boel met het aandraaien van de madenschroef minder vervormen. Gelukkig heb jij de middelen om daar een degelijke verbinding te kunnen maken. Succes ermee! Gr. Klaas.

 

Klaas, Bedankt voor je adviezen. Het zijn er zo veel, dat ik morgen eerst de straalbuis met de roerkoning ga demonteren, zodat ik e.a. kan controleren.
.

 

Als ik bedenk dat het standaard aanhaalmoment voor een M4 boutje slechts 3 Nm is, denk ik dat je toch de boel moet herzien als een en ander zo zwaar loopt dat er een servo van 1,1Nm doorbrand....
Normale kokerroeren van die afmetingen zouden al ruimschoots goed moeten werken met een 3 kilo servootje in plaats van een 35 kilo servo. Tenminste, zelfs 40 jaar geleden was dat al zo...

Mischien een nylon of teflon lagerbusje er tussen?

 

Henk, Als je toch de straalbuis demonteert, bouw het dan los van de boot nog eens op en controleer of alles dan in lijn staat. En steek eens een as door de hennegatskoker en kijk waar je beneden uitkomt. In principe moet dat precies in de taatspot zijn. En wat Bert stelt moet je ook rekening mee houden. Er komt heel wat kracht op het stelschroefje dat roer en koning verbindt.
Zo'n sterke servo pleegt een hele aanslag op de verbinding tussen roerkoning en straalbuis/roercombinatie. Een standaardservo zou toch sterk genoeg moeten zijn. Gr. Klaas.

 

MG servo’s kan je probleemloos door de gear drukken, nylon kunnen daar stuk op gaan?
MPX MG is probleemloos daarin. Ze zitten op alle roeren. Kist gaat wel eens op transport,
en geeft een stuurorgaan wel eens mee.
Ik heb ook wel eens een prul MG gehad, zat er toch een plastic tandwieltje in, die gingen stuk.
Werk nu al zo lang met die MPX Profi Digi... onverwoestbaar. Enkele zijn uit 2003.
Later nog heel wat bijgekocht. Wedstrijdviegers doen een stuurvalk test, om te kijken of iets niet klemt.
MG doorstaat dat prima. MG servo's slijten echter wel sneller op de gear dan Nylon of Carbonite.


Probeer een +4 kg servo maar eens met de duim tegen te houden. Uiteinde arm.
Dat gaat pijn doen aan de fikken. Want het druk geweldig hard.
Servo fikt niet door... mijn UBEC moet ik rekening mee gaan houden. Aangesloten op een
NiMH pakketje... die storten direct in.
Die UBEC begint fel te knipperen op de LED's. Bij het trachten te blokkeren lopen de amperes flink op.
Tijdig stoppen, slopen geen optie.



Maar dat dat roer zwaar gaat... blijft het toch ergens wrikken... off-center...
ik hoop dat je het er uit kan filteren.
Yep! Uitslag is meestal zo een 40º bij een roer daar boven verliest het z'n werking.

Lager in de scheg kan ik niet plaatsen bij je beschrijving. Bedoel je speling of diameter.
Onderin verwacht ik geen beweging noch tordering noch speling neem ik aan?
Zou geen vuil in moeten komen? Verzamelen? Zeker niet met een paar uur varen toch?

Heb je bovenin de Kort straalbuis, het messing inzetstuk draad getapt?
Het lijkt zo te zijn?
Kan het niet goed zien hoe het ineen steekt!

Gesneden draad is zwakker dan het rondstaf, en zou kunnen doorbuigen. Extra borgstift?
Een drive-dog modelschroef draait zuiverder rond, dan een op draad vast gezette.
Draad geeft altijd slingering als je zelf tapt. Gerold draad is zuiverder dan gesneden.
Het geeft altijd iets slingering. Bij kunststof propellers merk je dat niet.
Toerental is laag. Massa is laag. 4.000 rpm is geen issue bij M4 as. Niets resoneerd.

Speedboten draaien hogere toeren met stalen props. Oppervlakte props.
Iedere onbalans resulteert in het falen van een onderdeel.
Vandaar de drive dog. Loepzuiver, tot zuigend om de aandrijfas...
Die propellers worden dan ook zorgvuldig gebalanceerd.

Al met al ben ik snel even door je schitterende draadje gestuifd...
Trof ik deze. Camera perspectief of niet... wel opvallend?

Of heb ik het mis? Het lijkt te wrikken???





Bijkans door het draad op de roerkoning, in de straalbuis gedraait,
kan het bij aantrekken scheef komen te staan,
geeft dan extra krachten en spanning onderin bij het tweede scharnier.
Een borgstift kan het nog verder krom trekken. En dan vervormt er meer mee onder voorspanning?
Messing is gewillig... Stuikt het snel uit verband.



Nog even over de kwiklinks... deze onder getoond zijn een stuk robuster.
Wellicht iets voor je? Wellicht misstaan ze het model niet. Mooi Hi-Tech.
Plaatje van een van de onderstellen waar ze op komen te zitten.

Ze worden via een bout door en door gezekerd aan een hevel. En kunnen geen kant meer uit.
Kogel is gezekerd.

Landinggestellen heb ik aangepast om ze te kunnen laten roteren. Ik had sterk materiaal nodig.
Thans nog enkele onderdelen nog in hout. Wederom een schets om de problemen boven water
te krijgen. Wordt deels carbon of alu-plaat.
De kogelkopjes zorgen voor de verdraaiing via de hevel aan de poot.
De krachten op die krengen komen bij het landen zijn zeer hoog.
De kogelkop stuurkogels komen uit de modelautosport voor het ruigere werk.
Hevel en plaatstuk krijgen het eveneens zwaar in dit bedenkseltje....
Merk het wel... veel van dit type vliegtuig belanden meestal op de snuit... het zal nog wat worden...



Groetjes Bas

 

Allereerst bedank voor de opmerkingen.
Ik ben er vanochtend mee aan de slag gegaan en ik zal trachten zoveel opmerkingen te beantwoorden.

Dit was het eerste, dat ik vanochtend heb gedaan. De straalbuis gedemonteerd, schroefas getrokken en met een stuk rond ø4mm, overgebleven van de nieuwe as van de Theodor Heuss, zoals voorgesteld ingestoken, zie onderstaande foto.



De as past zonder wringen in de beide ondersteuningen. De as heb ik tegen doorvallen met een knijper aan de binnenkant vastgezet.

Op de foto staat de straalbuis met het onderste zadel naar boven.
Aan de linkerkant is de messing bus te zien, die in het bovenzadel zit. Deze is geheel doorgestoken tot in de wand van de straalbuis.

Bas, dat klopt. Toen ik het bovenzadel op de straalbuis gemonteerd had, ontdekte ik, dat deze niet geheel in lijn stond. Daar deze met verzonken schroeven op de buis stond en ik geen nieuwe buis had, heb ik het zadel uit aluminium op de freesbank excentrisch/schuin uitgeboord, een messing inschroefbus met een doorboring, die eveneens excentrisch (vierklauw werk) was. Toen had ik twee elementen, die ik ten opzichte van elkaar kon verstellen. De fout is nog steeds te zien door de spleet tussen het hennegat en het bovenzadel. Daarom heb ik de straalbuis afgesteund op de scheg.

Dat heb je bewezen, vandaar, dat ik vanochtend vlakken heb geslepen, waarop de stelschroeven vaststaan. De gebruikte stelschroeven hebben geen punt, daar deze door zijdelingse krachten speling krijgt, maar een stelschroef met kratereind, Deze geeft een hoge kracht/weerstand tegen verdraaiing.

Het aanhaalmoment voor een M4 bout klop, dit is een beperking voor het opwekken van de trekkracht in de schacht(oprek hydraulische cilinders voor de voorspanning van cilinder bouten), maar wat is het moment, waarop een as AISI 304 ø4mm door torsie breekt?

Dat weten jij en ik waarschijnlijk niet, maar ik ga ervanuit, dat dit zeker niet minder is, dan het aantrek moment.
Over het verstelmoment. Evenals bij een motor zal het verstelmoment nooit meer zijn dan voor de verstelling benodigd.
Ergo een 35 kgcm servo zal alleen het moment leveren, dat voor de verstelling nodig is. Niet meer en niet minder.

Nylon lager bij gebruik van water?. Je bent vooral actief met vliegtuigen en bijbehorende problemen met brandstofmotoren, maar nylon is niet geschikt bij gebruik in water. Nylon is hygroscopisch en zwelt op door het opnemen van water. Resultaat een echte verklemming van de roerkoning.
Andere voorstel, teflon. Was mogelijk geweest, als ik nu met de huidige kennis de roeraandrijving opnieuw zou bouwen. Overigens de schroefas is wel gelagerd in teflon.

Als laatste vandaag uitgevoerd naar aanleiding van de adviezen, het maken van een stijve verbinding tussen de houder van de servo en de scheepskiel.



De verbinding heb ik gemaakt uit ongelijkzijdig 5 x 2mm, een reststuk van het potdeksel.

Nog een laatste opmerking over moment/vermogen.
Als je in een b.v. Porsche rijdt met een motorvermogen van meer dan 600 pk, dan zal de motor echt niet meer afgeven, dan dat je nodig hebt om 50 km/uur te rijden.

 

Henk, Bedankt voor de uitgebreide uitleg met foto's. Heb je nog aan het roer gedraaid eer de servo aangekoppeld was? Loopt dat soepel? Staat de roerkoning met schroefdraad in het bovenste zadel, of is die geheel doorgestoken tot de onderkant van de zadelbus? Neemt de roerkoning t.o.v. de straalbuis een andere stand aan tijdens het aandraaien van de stelschroef? Ja, ik "roep maar wat", omdat ik het zelf niet kan voelen. Maar ongetwijfeld heb je in elk montagestadium gevoeld of alles nog lekker loopt. Succes ermee! Gr. Klaas.

 

Klaas, alle beschreven stappen zijn eerst getest voor ik naar de volgende ging.

De laatste test was het verdraaien van de kortstraalbuis. Dit ging heel gelijkmatig, geen hakkelen of zware draaipunten.

Het enige, wat ik niet heb kunnen meten, was de stuurstroom naar de servo. Deze laatste is een pulserende gelijkstroom, welke je met een scoop kunt meten.
Mijn scoop, die ik gebruik heb voor het afstellen van de oscillator van de ketelniveau regeling, geeft alleen de spanningsvorm weer, geen raster voor meting van de opgewekte wisselspanning.

Overigens, nogmaals opgemerkt: Ik heb in de Dockyard geen ESC met een BEC, maar een 6V, 5A stepdown regelaar, die alle onderdelen, zender, servo's, voedt.
Deze laatste is afgezekerd door een smeltveiligheid 1,6A.

 

Niet helemaal zuiver... maar je kan ook meten via de voeding van de ontvanger?
Direct achter de accu. Of na de step down? Die voed ook de ontvanger?
Amperes worden toch wel verstookt. Is dat wat?
Heb je toch een zekere indicatie? Als de rest niet is aangesloten?

Voortgang! Mooi!
Hoot! Ik ziet al ene glim-ring onder een servomoer Nice!

Groet Bas

 

Hang je toch op de plek van die zekering even een amperemeter? Dan laat je de servo draaien en zie je hoeveel stroom er dan (meer) loopt. Ook wordt dan duidelijk waar het zwaarste punt zit. Indien alles soepel loopt en een 11 kg servo de geest geeft, dan rest er niet veel anders dan dat de straalbuis klem loopt tegen de romp. Dan de kwiklink aan de servo één gaatje dichter bij de as zetten. Het lager in de roerhak is geheel open en daar gaat echt geen vuil in zitten. Daar zit de belemmering niet. Gr. Klaas

 

Het lager in de roerhak was al open, nu in de lengte groter gemaakt.
De volgende stromen heb ik met mijn digitale voltmeter gemeten. Een digitale voltmeter heeft een sample time, de mijne heeft ook een max. geheugenstand. De hoogst gemeten waarde wordt opgeslagen en getoond.
De ruststroom, ontvanger, niveaumeting en meetmodules : 127mA
Bij snel heen- en weer sturen van de kortstraalbuis : 823 - 127 = 696 mA
Bij beheerst verstellen : 432 - 127 = 305 mA
Bij uiterst langzaam, kruipgang : 182 - 127 = 55 mA.
Voor mij gelet op de laatste meting draait het geheel behoorlijk soepel.
De waarde van de zekering is 1,6 A, voor mij ruim voldoende.