Chế tạo cánh

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thuyền cánh ngầm chạy bằng sức người human powered hydrofoil (Trang 124 - 129)

Hệ thống cánh có vai trò rất quan trọng nên để đảm bảo độ chính xác cần thiết, trƣớc tiên chúng tôi thử chế tạo cánh có mặt cong theo biên dạng NACA 4412 và 0021 trên các loại máy CNC có trục dao vuông góc với phƣơng chuyển động của bàn gá, nghĩa là chạy dao theo các phƣơng trong hệ trục Đề-các vuông góc XYZ thông dụng. Tuy nhiên sau nhiều lần chế tạo thử nghiệm thất bại, chúng tôi nhận thấy không thể chế tạo các cánh theo biên dạng cánh NACA trên máy CNC thông thƣờng (hình 3.14), mà chỉ có thể chế tạo trên các máy CNC có trục dao chạy vuông góc bề mặt gia công. Khảo sát thực tế đƣợc biết, ở nƣớc ta hiện nay mới chỉ có duy nhất 1 máy loại này tại Thành phố Hồ Chí Minh nhƣng do không thể liên lạc đƣợc với cơ sở có máy này nên chúng tôi quyết định chế tạo cánh bằng phƣơng pháp thủ công.

Tuy nhiên, việc gia công thủ công các cánh thƣờng có độ chính xác không cao nên để giải quyết vấn đề này, chúng tôi chế tạo dƣỡng biên dạng cong từng loại cánh bằng tấm Mica có chiều dày 5 mm trên máy CNC để kiểm tra biên dạng mặt cong của các cánh ngầm sau khi gia công bằng phƣơng pháp thủ công (hình 3.15).

Hình 3.15: Dưỡng cánh lái Hình 3.16: Dưỡng cánh trước Dùng các dụng cụ mộc thông thƣờng nhƣ máy bào, máy mài, máy chà nhám để gia công chế tạo các cánh của thuyền có mặt cong đƣợc thiết kế bằng dƣỡng mica. Sau đó là công đoạn tạo hình và hoàn thiện cánh (hình 3.17)

Hình 3.17: Cánh đã được gia công bề mặt cong bằng thủ công

1. Chế tạo cánh lái (bản vẽ số 04)

Cánh lái có biên dạng cánh NACA 0021, chiều rộng b = 80 mm, vừa làm nhiệm vụ đỡ và điều khiển góc tấn của cánh trƣớc, đã trình bày ở phần trên, vừa làm nhiệm vụ lái thuyền nên cánh có khoét một rãnh để chứa trục lái và một rãnh để chứa trục điều khiển góc tấn. Cánh lái đƣợc bọc thêm 01 lớp Composite để tăng độ cứng vững và để liên kết cánh với trục lái, ống dẫn hƣớng đũa đẩy (hình 3.18).

2. Cánh trước (bản vẽ số 02)

Cánh trƣớc có biên dạng NACA 4412, chiều rộng b = 80 mm đƣợc làm bằng gỗ thông. Cánh trƣớc đƣợc đỡ bằng cánh lái, có thể xoay quanh trục để thay đổi góc tấn so với phƣơng nằm ngang bỡi đũa đẩy (hình 3.19).

Hình 3.18: Cánh lái 1- Trục lái ; 2-Ống chứa đũa đẩy

Hình 3.19: Cánh lái và cánh trước đã hoàn thành

1 2

3. Cánh ngang sau, cánh nghiêng và thanh đỡ cánh (bản vẽ số 03, 05)

Cánh ngang sau và cánh nghiêng có biên dạng NACA 4412, chiều rộng b = 150 mm, đƣợc làm bằng gỗ thông, còn thanh đỡ cánh đƣợc làm bằng Composite sợi thủy tinh. Chế tạo từng cánh riêng lẻ, sau đó dùng thƣớc và đồ gá định vị hai cánh nghiêng và cánh ngang sau theo thiết kế bằng đinh vít và liên kết chúng bằng mối nối Composite. Cụm cánh nghiêng và cánh ngang sau liên kết với thanh đỡ bằng mối nối Composite nhƣ hình ảnh trên hình 3.20.

Hình 3.20: Cụm cánh sau (Cánh ngang sau, cánh nghiêng, thanh đỡ cánh)

Toàn bộ hệ thống cánh đều đƣợc sơn chống thấm và sơn một lớp màu vàng đậm bên ngoài để tăng tính thẩm mỹ.

4. Thanh đỡ chân vịt (bản vẽ số 06 )

Để tăng tính ổn định ngang và giảm bớt lực cản khi thuyền hoạt động, thanh đỡ của chân vịt cũng đƣợc bằng gỗ thông, biên dạng NACA 0021 (đối xứng), chiều rộng b = 120 mm. Trên thanh đỡ chân vịt có khoan một lỗ chạy suốt với đƣờng kính 14 mm và dài 1.200 mm để gắn trục truyền động từ bộ truyền bánh răng nón 900 đến bộ truyền bánh răng nón 1200

. Do việc khoan lỗ chạy dài nhƣ thế không thực hiện đƣợc bằng mũi khoan thông thƣờng nên thanh đỡ chân vịt đƣợc chế tạo thành hai nửa, trong đó mỗi nữa có phay một rãnh bán nguyệt đƣờng kính 14mm, sau đó ghép hai nửa thanh lại với nhau bằng keo và đinh vít. Thanh đỡ chân vịt cũng đƣợc sơn chống thấm và sơn màu vàng đậm nhƣ các cánh ngầm, đƣợc định vị bỡi một khe nghiêng góc 600

trên sống chính, cố định bỡi hệ thống cánh sau bằng bulông, liên kết với cụm chân vịt cũng bằng bulông (hình 3.21).

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thử nghiệm thuyền cánh ngầm chạy bằng sức người human powered hydrofoil (Trang 124 - 129)