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Secrets du moteur en caoutchouc. Conseils pour un modéliste

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Pendant de nombreuses années, le moteur en caoutchouc, en raison de sa facilité d'utilisation et de son faible coût, a été le principal moteur des modélistes. Pourtant, aujourd'hui encore, avec l'abondance de micromoteurs, les maquettes de bateaux et les modèles de voitures à moteur caoutchouc trouvent leurs fervents partisans, comme en témoignent notamment les courriers éditoriaux. Parmi vos questions, chers lecteurs, deux sont les plus courantes. Ainsi, T. Zavgorodniy de Volgograd, E. Shcherbina de Semipalatinsk, A. Zhdanov de Moscou et d'autres s'intéressent à la façon de calculer le nombre de tours d'un moteur en caoutchouc afin de tirer le meilleur parti de son énergie, et quelle en est la raison pour son efficacité énergétique maximale.

Le moteur en caoutchouc fonctionne grâce à l'énergie interne des fils de caoutchouc étirés. Ils peuvent augmenter leur longueur assez fortement: 6 à 7 fois ou plus, et les variétés distinctes sont étirées de différentes manières. Il existe plusieurs formules que les modélisateurs peuvent utiliser lors du calcul d'un moteur en caoutchouc. L'un d'eux peut être utilisé pour déterminer l'allongement relatif λ (lambda) - le rapport de l'incrément de longueur à l'original. Cela s'écrit sous forme de formule :

où 1 est la longueur libre du caoutchouc et Δ1 est l'incrément de longueur.

En étirant un fil de caoutchouc, nous dépensons une certaine quantité d'énergie, mais nous n'en récupérons que 65 à 67 %. La perte est causée par le coût du frottement interne dans le caoutchouc lui-même. Par conséquent, le coefficient de performance (COP) du moteur en caoutchouc ne peut pas être supérieur à 0,65-0,67.

Afin d'accumuler plus d'énergie dans le moteur en caoutchouc, il est nécessaire, tout en maintenant la masse de caoutchouc, d'augmenter sa torsion. De plus, plus il sera petit, plus le moteur en caoutchouc sera épais. Cette contradiction est résolue en composant un moteur en caoutchouc à partir de plusieurs fils séparés. Étant donné que lors de la mise en rotation du moteur en caoutchouc, la perte de puissance est causée à la fois par le frottement interne et par le frottement entre les filets individuels, le nombre de tours pratique est toujours inférieur à celui qui devrait être obtenu selon les calculs. Nous proposons une formule approximative pour calculer le nombre de tours:

ici : N est l'enroulement moteur caoutchouc maximum en tours, E est la longueur initiale du moteur caoutchouc en centimètres, λ est l'allongement relatif maximum selon les caractéristiques du caoutchouc ou obtenu empiriquement, S est la section totale du caoutchouc fils moteurs en cm2, K est un coefficient expérimental

Il faut dire que la précision du calcul selon cette formule augmentera si le moteur en caoutchouc est pré-étiré avant l'usine. Des expériences ont montré qu'avec une augmentation de l'étirage préliminaire, le nombre de tours augmente, ce qui est pris en compte en introduisant le coefficient expérimental K dans la formule 2. Cet effet sur l'installation est apparemment dû au fait que la répartition des frottements entre les fibres, et en particulier entre les filets du moteur en caoutchouc, change.

Les valeurs du coefficient expérimental K, en fonction du dessin préliminaire, sont données dans le tableau.

Pour réduire la friction entre les bandes, le moteur en caoutchouc est généralement lubrifié avec de l'huile de ricin ou de la glycérine (cela augmente également sa durabilité). Si nous prenons l'énergie utile du moteur en caoutchouc à 100%, alors lors de la torsion sans étirage préliminaire, nous perdrons 30 à 35% par frottement, et en le lubrifiant et en appliquant un étirage préliminaire de 1 à 3 fois, nous pouvons réduire la perte à 5 %.

Auteur : A. Schulmeister

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