Construção de Hélices

7/30/2019 Construo de Hlices

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O HLICE

O hlice ou a hlice, bem na lngua portuguesa hlice um objeto andrgino, masculino em linguagem naval e feminino em aeronutica, por que? Bem... novai ser um modelista que ir explicar isso, isso coisa para fillogos.

O hlice atualmente o dispositivo de transmisso mais usado tanto nos modeloscomo nos barcos reais. Portanto bom termos certas noes de que coisa essa.Os demais so: vela, remos e rodas d'gua.

O hlice uma figura geomtrica slida, uma espcie de espiral no espao, umparafuso que fica parafusando.

Trs fatores so importantes e definem o hlice de um barco, a saber: Dimetro,

Passo e Rotao; os demais itens so meros acessrios que permitem que ohlice exista, por que o hlice terico e ideal inexeqvel.

O hlice ideal teria o maior dimetro possvel ( que caiba na popa do barco) ,passo compatvel com a rotao do motor e a velocidade do barco e ainda umanica p, e essa p no teria espessura. Isso terico, no existe na realidade. Ohlice mais prximo disso tem os dois itens iniciais - dimetro e passo- mais ogiro correto, e duas ps. O nmero de ps serve apenas para distribuir a cargado empuxo, as vezes duas ps no agentam, necessita-se as vezes de 4 ,5 oumais ps; j existem hlices com sete ps.

O formato da p tambm no influi, existe p redonda, oblonga, em foice e

outras. A razo disso o meio onde gira. Se o local tiver algas (sargaos porexemplo) ou ento barco de pesca com rede, o hlice tem forma de foice, que realmente uma foice para ceifar as algas, ou ento cortar a rede se esta tentarenroscar no hlice.

O que realmente vale o que se convencionou chamar de a rea do disco, ouexplicando melhor, a rea que a p do hlice descreve ao girar, sempre umdisco de mesma rea, seja qual for o nmero de ps.

Tem dois jeitos de se medir o passo, o passo real e o relativo, o passo real(terico) quanto o hlice avana ao dar um giro, e o passo relativo, odimetro dividido por esse avano (passo real).

Exemplo numrico: um hlice com 5 cm de dimetro e com um avano de 5 cmtambm tem o passo igual a 1 - passo relativo - ou ento passo real ou avanode 5.

Como calcular isso? como achar o ngulo de inclinao das ps ,como calcularisso? bem... de que adianta explicar aqui toda essa baboseira se ningum seinteressa em fabricar hlices, no se esquea que fazer hlices umaespecialidade, uma arte do modelista, envolve clculos bem complicados.

Existem dois tipos distintos de hlices, os de passo varivel ( ngulo constante) eo de passo constante ( ngulo varivel). Os primeiros so os hlices cujo ngulono bosso e na ponta da p o mesmo; os segundos so os que os ngulos vomudando conforme se alonga a p, estes ltimos tem rendimento bem superior
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aos anteriores.

Tendo em vista que o hlice gira em um meio lquido, se o ngulo for o mesmo, olquido na ponta da p anda mais depressa que no bosso, ao passo que se ongulo for diminuindo na ponta da p ,a velocidade de trnsito do lquido na pser o mesmo em toda a superfcie. Nesse caso o rendimento aumenta, e muito.

Existem trs teorias distintas que so verdadeiras escolas sobre os hlices, asaber : Taylor (USA) 1890 a mais antiga; Wageningen (Holanda) meia-idade eTquio (Japo) a mais recente -1930- trocando uma pela outra no sentido demelhora, apenas 5% de evoluo desde o sculo XIX at nossos dias. Todas asteorias so boas, o que vale dizer que no adianta ficar inventando hlices se j

existe teoria e clculos feitos para se chegar a um hlice perfeito e ideal para omodelo ento por que inventar?

Tendo em conta o alto (e auto) interesse dos nautimodelistas em entendermelhor o hlice at de fazer os hlices vamos dar aqui as dicas de como fazeressa pea mgica que faz com que o barco tenha motibilidade, transformando omovimento de rotao de um motor em movimento linear de navegao.

A primeira coisa que o modelista deve saber :qual a velocidade do modelo emescala, quem no souber o que velocidade em escala ser explicada logo mais ,e leia com ateno para poder calcular a velocidade do barco em metros porminuto. Sabendo isso determine o passo.

Como dito anteriormente o passo quantos dimetros ou fraes deste o hliceavana por giro. Existe o passo real do hlice que o quanto ele avana em um

giro. O passo que se usa no Brasil o relativo ao dimetro.

Exemplo numrico. Um modelo de rebocador na escala de 1:25 dimetro dooriginal 2,5 m do modelo 100mm

Rotao do original 300RPM modelo 1500RPM lembra como? no? assim , a raizda escala que multiplica a rotao do real.

Velocidade do real 8 ns, do modelo 2.963 mph ou 4.938cm p min, lembra comose calcula? no ? J foi citado acima, mas para lembrar.... a raiz da escala quedivide a velocidade do real.

Divida 4.938 por 1500 RPM ou seja = a 3,2 tendo em conta que o hlice no perfeito e muito menos o lquido, no caso gua, calcula-se por experincia umescorregamento de 20% no meio lquido ento 3,2 x 1,2= 3,9 ; cada giro eladeve adiantar 3,9cm , esse o avano correto.

O hlice tem 10 cm ento passo 10/3,9 =2,5

Mas e agora para fazer o hlice, bem ... tendo-se o passo e o dimetro a coisafica bem mais fcil. Bem agora necessitamos de uma oficina, um bom arteso,quase um joalheiro, e equipamentos para fundir fazer as matrizes para isso, ouento recorrermos aos hlices soldados a prata e feitos em lato ou bronze.

Como fazer o hlice.


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Construir hlices sem dvida um trabalho rduo. Necessita-se muito empenho euma boa oficina para modelismo, caso contrario iremos precisar dos outros paranos fornecer os equipamentos necessrios.

Mas, o que necessrio? 1- Torno mecnico (pode ser do pequeno). 2-equipamento de solda, maarico e respectivos tubos de gs e oxignio,reguladores e etc e tal. 3-Limas de diversos tipos. 4-Lixadeira de cinta sepossvel, mas dispensvel se houver mo suficiente para faze-lo a mo.

Nota : saber usar esses equipamentos devidamente, sim lgico, tem modelistaque tem um monte de equipamentos em casa que s servem para encher osolhos dos colegas visitantes, porque no duro o cara mal sabe usar os mesmos.

Ento vamos a obra: 1-Fazer um gabarito de madeira dura como cabreuva,sucupira, angico, cavina parda e na pior das hipteses peroba. Tornear um discodessa madeira nas seguintes medidas, 150 mm de dimetro,50mm de altura; noduro um cilindro com pouca altura mas fica sendo uma figura bidimensionalcomo um disco. Risque sobre a face do disco 36 linhas espaadas de 10 cadauma, isso dar 360 que um giro completo. Com uma serra de serrar ferro,serre sulcos em 10 ou 12 linhas consecutivas isso dar de 100 a 120 somente,que o mximo que uma p de um hlice pode possuir. O sulco dever possuir10mm de profundidade

Calculando o passo pelo sistema dito anteriormente, devemos fazer "calibres" queso chapinhas retangulares de metal (poder ser chapa de ferro) cuja altura variade acordo com o passo do hlice e seu comprimento constante de 70 mm se odisco for realmente de 150mm.

Exemplo numrico: usando a determinao de passo j citados e supondo quequeremos fazer um hlice de 75 mm de dimetro e com passo de 60mm, entoteremos o seguinte calculo a fazer.

Como calcular a diferena de altura dos calibres de forma progressiva de modo atermos um hlice de passo de 60mm e constante. Altura de cada lmina = h=60/360x10 = 1,66mm ento cada lmina cresce 1,66mm no conjunto de 10lminas. Vamos comear com a lmina menor e faremos retngulo com 70 decomprimento x 15mm de altura, encaixando esse calibre na fenda do gabaritonos resta 5mm de aleta.

A prxima lmina ter os mesmos 70 mas 15+1,66 = 16,66 a 3 15 +1,66+1,66=18,32 e assim sucessivamente, a 10 ter 29,94. Fica uma escadinha perfeitacom o passo que se quer dar.

J fizemos o gabarito de moldagem da p, agora a p. Recorte de uma chapa delato o perfil projetado no plano da p do hlice, esse hlice ser o mesmo dosde 75mm . A relao dimetro espessura da p que se usa para hlices em lato de "25" ou seja 75/25 = 3. No Brasil no se fabrica chapas com nmerosinteiros em mm ,s em polegadas , ento a mais prxima a de 1/8" ou3,175mm , use essa a e use sempre a mais prxima superior nunca a prximainferior.

Recorte a p com serra tico-tico (jig saw) manual ou mecnica, recorte as duas


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ou trs no caso. Feito isso cole com super bonder uma bem justaposta a outra ed acabamento nelas todas juntas, para que fique iguais entre si embora posamter sadio um pouco do desenho original da p (como desenhar j foi explicadoanteriormente)

Voc agora est com as ps nas mos, lindas n... pode ficar babando umpouquinho ao aprecia-las. D um leve calor nas mesmas - cerca de 100C- e elasde desprendero. Lixe-as na superfcie para tirar a cola superbonder. Ligue omaarico e as recoza, tem que ficar um vermelho cereja, no passe da porquevai fundir logo logo no vermelho/laranja. Espere esfriar ao ar ou enfie ngua. Vdando porradas(marteladas) at que as chapas de lato que fazem as ps semoldem de forma correta, igual a inclinao das lminas dos gabaritos. Lembre-se ,a figura geomtrica que o gabarito e suas lminas descrevem o hlicegeomtrico; informao essa para quem faltou nessa aula de geometria espacial.

Uma vez moldadas as ps, justaponha-as como antes e d uma prensada namorsa, usando mordentes de cobre para no marcas as ps. Agora elas estoprontas para serem soldadas ao bosso do hlice.

Fazendo o bosso do hlice. Isso trabalho fcil, desde que se tenha um tornomecnico, pode ser pequeno como o Unimat-3 ou um Sanches Blanes de 400mmou assemelhado.

Para um hlice de 75 mm fica bem um bosso de 15 a 16 mm de dimetro, arelao ideal de 4 a 5 ou seja divida o dimetro do hlice por 4 ou 5 e teremoso dimetro do bosso. O comprimento vai depender do projeto e logicamente dotamanho do hlice, por tanto ,v aprendendo.

Torneado o bosso, use o prprio torno como divisor de 2 ou 3, marcado isso nobosso, use o gabarito de moldagem para riscar o formato do entalhe, faa osentalhes para se alojar as ps, eles devem ser menor um pouquinho do que aespessura das ps. Se ficar igual ou maior ser necessrio um pino de fixao aoirmos a soldagem. Esses entalhes tm um formato todo especial , que semdvida um perfil de uma rosca bem pronunciada. No leve isso em conta faauma mediana do risco encontrado e freze o entalhe por ele. A inclinao dosalojamentos varia de acordo com o passo. Feito os alojamentos, o bosso estpronto para a solda. Engaste as ps ao bosso por presso das mo ou levespancadas com madeira. Observe a simetria ou melhor ainda, mea se estosimtricas as disposies .

Uma vez tudo certo, solde as ps ao bosso com solda a prata de 35% de ter.Pode ser de 25%, mas cuidado, para no derreter as ps junto com a solda. Atcnica de soldadura a comum, porm no se esquea de untar bem toda partea ser soldada com Trincal dissolvido em gua ou fluxo especial para isso(o fluxo melhor). Feita a soldagem deixe esfriar ao ar, uma vez a pea morna coloque-aem uma soluo para acumuladores- Compra-se em casa de baterias e custauma mixaria +ou- 1,00 R$ o litro -. uma soluo de cido sulfrico em gua a1.600 Be , mas cuidado se cair na roupa fura tudo, se cair na mo ou olhos lavecom gua em abundncia, no txico s corrosivo.

Essa soluo vai limpar a pea (o hlice ) das sobras de trincal que se aderem amesma. E vai ficar limpinha que uma maravilha, o tempo de efuso de cercade 20 min. Feita a soldagem e a limpeza, coloque o hlice no gabarito de volta e


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rebata as ps para que se justaponha ao molde.

Agora vem o mais chato, dar o acabamento . puro trabalho em lima e lixa, opior que as nossas unhas vo juntas se no se tomar muito cuidado.

1 Bata com martelo de bola, as ps ( que ficaram moles ao serem soldadas)sobre um pedao de ferro como se fosse bigorna , comece a bater pelas beiradasassim ajuda a afinar, cuidado para no marcar de forma indelvel as marteladas.Use o gabarito de quando em quando para verificar se no houve deformao, sehouve ,corrija tambm na porrada. Calce luvas de raspa de couro(se compraonde tem material de solda a oxignio),feito isso comece a lixar as ps em umalixadeira de cinta para dar o acabamento necessrio e desejado, onde a lixa nochegar use lima, sempre segurando a pea na mo - haja mo- fica tudo doendo.

Quando estiver quase no fim do acabamento. Coloque o hlice no torno, pelobosso acerte a simetria com um graminho e d as pancadas com jeito para nomarcar as ps. Aproveite que a pea est no torno para fazer o furo do eixo. Parase fazer o furo vai depender de cada um, uns querem furo passante outros no,uns com rosca outros tambm no, a deciso sua, faa do melhor jeito queachar, mas aproveite a simetria das ps, a colocao no torno, o esmagamentoleve do bosso para essa operao, e etc e tal e faa agora o furo.

Feito o furo, d o acabamento final e o seu HLICE estar pronto. Uma operaosem erros leva de 8 a 12 horas de trabalho.

O ideal comear sbado pela manh, isso sem que mulher e filhos fiquemchateando, se no, no d. Termine no domingo a hora que der, trabalhe nomximo 4 ou 6 horas, se no, a mo no agenta, fica tudo dodo. Bom trabalho

e divirta-se.

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