CONSTRUCCIÓN DE HÉLICES

[losdelgoya]

CONSTRUCCIÓN DE HÉLICES


Como estos días he mantenido unas conversaciones vía correo sobre hélices con el maestro (está claro que se trata de José Rodriguez), y como veo que mucha gente tiene muy poco claro su forma y espesores, voy a tratar de explicar como yo las hago basándome en las que vi durante algunos años de mi vida profesional en una fábrica dedicada a ese menester.
Quizás sea interesante para algún modelista, el apartarse de realizarlas de la forma clásica con una chapa soldada a un núcleo central. Pero sucede que en realidad por cuestiones de resistencia mecánica de las palas que trabajan como una viga en voladizo, son mas gruesas a medida que nos acercamos al núcleo.
Por otra parte, la cara activa, la del paso, se va haciendo mas plana a medida que se va hacia el extremo de la pala. A pesar de que el paso sea constante. Al aumentar al radio, el ángulo decrece al ser el paso el mismo. Bueno el que quiera saber mas sobre este tema hay bastante bibliografía, pero vamos a ceñirnos a su construcción aplicada al modelismo.

 

[losdelgoya]

Pongo a continuación lo que hace unos días exprese en el apartado de Jomaal88:
"Como alguno pregunta si hay planos de hélices, efectivamente, las hélices se calculan y después se dibujan para poder realizar el modelo que servirá para fundirlas.
Hay programas de ordenador muy especializados para desarrollar estos trabajos. Si alguno necesita algún plano concreto, se lo dibujaré muy gustoso."

 

[losdelgoya]

Para realizar las hélices, y tratando de que se asemejen lo mas posible a la realidad yo hago al torno un disco con la forma del cono y la inclinación de las palas.

 

[losdelgoya]

Finalmente las pulo con trapo y por último se da el barniz.
El resultado es como muestro. Las escalas son 1: 125 para el carguero, y 1:150 para el frigorífico.
La firma holandesa Raboesch, fabrica un gran número de hélices de todo tipo
http://www.raboesch.com/" onclick="window.open(this.href);return false;

 

[losdelgoya]

El problema puede venir cuando las palas cerca del núcleo se superponen, con lo que el trabajo tendría que ser mas riguroso y difícil, dando mucho mas espesor al disco, en las proximidades de dicho núcleo. Es el caso de la primera figura.

 

[losdelgoya]

Realización práctica de una hélice de 4 palas.

 

[karelpick]

sencillamente preciosa hermano. te felicito! el problema para algunos radica en la falta de herramientas. por ejemplo yo tengo dremel, pero, creo que como la mayoria, no tengo un torno. que alternativas tengo?

 

[karelpick]

ahora que recuerdo.. hace unos dias vi la punta de una bala de 9 mm y pense que era excelente para un capacete, porque por fuera son de bronce que es duro y se ve muy bien pulido y por dentro es de plomo, que es blando y facil para hacer el orificio del eje. si es una helice peque*a podria servir una punta de una bala .22. asi, personas como yo que no tenemos torno, solo tendriamos que cortar las palas y unirlas al eje... aunque igual caemos en el problema de que no todos tienen balas en casa. ademas de que es peligroso despegar la punta. alguien tiene experiencia o conoce algun metodo seguro para hacer esto?

 

[losdelgoya]

Comprendo Karelpick que hay mucha gente que no tiene torno. En ese caso tendrías que recurrir al sistema, por aquí explicado por Jomal88. Salvo que quieras utilizar el taladro como torno y cargarte los rodamientos en poco tiempo. Y si lleva casquillos ni te digo...
Podrías también hacer el núcleo en dos partes, una con el capacete, o cono que dicen otros, e intercalar una chapa de latón entre ambas, a la que darías las forma de las palas, y luego retorcerlas.
Lo de la bala no tengo experiencia con la "guerra", pero si se adecúa a la forma, pues perfecto.

 

[losdelgoya]

Esta hélice va a ir montada en el modelo del buque "Monte Ulia", que para quien quiera verlo el enlace es:
http://www.modelismonaval.com/foro/viewtopic.php?f=12&t=8849" onclick="window.open(this.href);return false;

 

[Joaquin Yarza]

Excelente sistema para estático, pero le veo un problema para su utilización en rc con el equilibrado, que será mas laborioso que en las helices de chapa al no tener un grosor constante, aunque se asemeje mucho mas a las hélices reales.

 

[losdelgoya]

Efectivamente Joaquín, este sistema está mas bien pensado para estático.
Cuando yo trabajé en ese campo había un artista, que a pesar de haber un sistema para equilibrado estático, iba poniendo una maza (o porra que le llaman aquí) colgada del borde de salida y sabía lo que tenía que comer y de donde. Me imagino que sería fruto de la experiencia.
De todas formas a las altísimas vueltas que van esos motores un equilibrado perfecto será dificil en cualquier caso.
Saludos

 

[losdelgoya]

Por si a algún forero le puede servir de utilidad, pongo aquí el diálogo que he mantenido con Gerardo Navarro a propósito de hélices para RC.


Re: Hidria II version Pasaje (museo).
La relación de área de las palas es la división del área de la suma de las 4 palas, entre el área del disco (el área de la circunferencia que la contiene). La que te puse ayer esa relación era de 0,42, y la que te pongo hoy es 0,60. Como se ve mucho mayor.
Para RC la anterior no creo que sirva pues probablemente cavitaría, dadas las revoluciones a las que esos motores trabajan. Aparte que para la propulsión tampoco necesitarías 4 palas. Con 3 iría bien.

El cálculo de una hélice es un tema bastante complicado, y prueba de ello es que en los barcos de "verdad", los de cierto porte, esos cálculos se hacen en los canales de experiencias hidrodinámicas experimentando con modelos a escala.

Para barcos pesqueros y de tamaño pequeño, en que no está justificada la inversión en los canales, existen gráficos (Wageningen B series) en que con ayuda de la experiencia del ingeniero se consiguen buenos resultados.
Pero se necesitan bastantes datos, aparte de la potencia y revoluciones del motor, es imprescindible los datos de la carena (las formas para deducir ciertos coeficientes).

El objeto de un buen cálculo es conseguir una hélice con un paso tal que absorba la potencia del motor a sus máximas rpm. pues si va dura (es decir tiene mas paso del óptimo) el motor no puede con ella y se sobrecarga. Si va floja hay mucho resbalamiento, con lo que se pierde velocidad, y si aceleramos a tope el motor se pasa de vueltas. Y luego se completan los cálculos para evitar la cavitación (se forman burbujas en los extremos de las palas, que corroen el material). De ahí los diferentes anchos de las palas, y las formas tan raras que a veces vemos sobretodo en barcos de guerra, y rápidos, con los bordes de entrada que se prolongan hacia atrás.

Por todo esto y por la dificultad de conseguir datos fiables de la carena en tu modelo, es por lo que no me atrevo a recomendarte una, y por ello pienso que lo mejor es que consultes en el foro a ver con tu motor que hélice monta la gente.

Si no consigues a nadie que te eche una mano, yo pondría esta que te pongo con tres palas, y como va a ser de chapa, ir retorciendo las palas hasta conseguir el paso idóneo. Naturalmente la inclinación de las palas ha de ser idéntica en las 3 palas. Y además tienes que equilibrarla estáticamente. En youtube tienes videos de como hacerlo.

En el dibujo tienes las medidas, a cada radio, el ancho de la pala correspondiente. Y el diámetro es de 40 mm.
En la realidad una hélice prácticamente trabaja desde 0,7R hasta el extremo de la pala, por lo que es en esa zona donde tienes que esmerarte. Respecto al sentido de giro y tamaño del núcleo, lo que te dije ayer.

Espero que te vaya todo bien.
Saludos.
Luis

 

[Genaro Miranda]

Pongo a continuación lo que hace unos días exprese en el apartado de Jomaal88:
"Como alguno pregunta si hay planos de hélices, efectivamente, las hélices se calculan y después se dibujan para poder realizar el modelo que servirá para fundirlas.
Hay programas de ordenador muy especializados para desarrollar estos trabajos. Si alguno necesita algún plano concreto, se lo dibujaré muy gustoso."

Hola losdelgoya ya empiezo a estudiar el helice y necesito un plano para hacer un helice para un remolcador de bilbao ya que apena compres un minitorno para esto son el trabajo para hacer.
Saludos Genaro.

 

[losdelgoya]

Ahí tienes dos hélices de 50 mm. de diámetro, el mismo paso, en 3 y 4 palas, con la misma relación de área de las palas, y giro a derechas visto desde popa. Son para tobera.
Saludos.
Luis

 

[Genaro Miranda]

Ahí tienes dos hélices de 50 mm. de diámetro, el mismo paso, en 3 y 4 palas, con la misma relación de área de las palas, y giro a derechas visto desde popa. Son para tobera.
Saludos.
Luis

Muchas Gracias ahora me pondre estudiar detenidamente vamos a ver....
Saludos Genaro.