Construcción en acero del remolcador Gatika

[gerardo navarro]

hola amigo, sigo acongojado de ver todo ese derroche de electrónica que posees, pero bueno de verdad me alegro de todo corazón, que te esta saliendo todo bien, pues de verdad ya quiero verlo navegar con todos esos juguetes que le estas poniendo, la electrónica es de avanzada, sigo atento, me encanta tu hilo del remorcador cada dia nos descrestais mas...

un abrazo.....

[tsanshon]

hola.

Gracias a todos por los comentarios. De momento he aparcado la electrónica, ya se que puedo hacer que todos los elementos funcionen como quiero así que continúo con la pintura y mientras tanto estoy con el diseño de los propulsores VSP. Originalmente, cuando comencé con este proyecto la idea era fabricarlos en metal con torno y fresadora CNC pero actualmente la impresión 3D puede hacer el 90% del trabajo partiendo de los modelos 3D que tenia que crear igualmente así que estoy haciendo un diseño que primeramente imprimiré en 3D y posteriormente algunas piezas las acabaré en el torno o la fresadora (o a mano) para que tengan la precisión necesaria.
Adjunto algunas fotos.


Un saludo.
Alberto.

[tsanshon]

Hola.

Continuo con el trabajo en los propulsores VSP, he finalizado la reductora que tiene una relación de transmisión de 15:1 dado que el propulsor debe girar a unas 365rpm. He tenido que modificar tres veces el diseño de los engranajes y la carcasa, el material que he utilizado (PLA) se vuelve pastoso a unos 60ºC por lo que cualquier rozamiento hace que las piezas se acaben soldando unas a otras, finalmente quitando material de aquí y de allá he conseguido que funcione bien en vacío.
También he terminado la bancada y el rotor del propulsor VSP, que tras varias pruebas las he fabricado en varias piezas que posteriormente pegaré y ahora estoy con las piezas del mecanismo interior que son un montonazo de minipiezas.
Adjunto unas fotos.


Un saludo.
Alberto.

[gerardo navarro]

asombrado de tal derroche de tecnologia, excelente..

[tsanshon]

Gracias Gerardo, tus comentarios son siempre bienvenidos.

Continuo con el mecanismo interior.
Adjunto una fotos.


Un saludo.

[victor amo]

Respetado Tsanshon:
Sigo muy de cerca tu trabajo que, como ya te manifesté el pasado día 11-2-2017, me sigue pareciendo excelente.
No soy persona proclive a los elogios, por lo que perdonaras esta carencia mía. Si no estoy inmerso en el error, creo que un foro como este es, básicamente, para aprender y para enseñar (quién sepa y quiera), y no para otras finalidades que no aporten absolutamente nada y, pese a mi medad (72), debo decirte que me encanta la innovación, como creo que lo son la construcción con chapa de acero y la propulsión de tu modelo.
Si tus comunicaciones no las he entendido mal, creo recordar que el diseño del Gatika lo hiciste tú, pero lamento no recordar si has hecho referencia a la paternidad del magnífico diseño del propulsor y, menos aún, de cuáles fueron sus fuentes de inspiración. También me ha quedado la duda de si el deslumbrante herramental manejado para construir tu Gatika fue de uso profesional o doméstico. Finalmente, me gustaría saber el material con el que están hechas las piezas de color blanco que muestras en fotografías tal como la 2017-11-0516-01-23_LR.jpg, y las de color negro de la 2017-11-2517-47-49_LR.jpg ¿Tendrías la amabilidad de aclarármelo?
Un saludo.

[Genaro Miranda]

Hola!!
No se rompera el plastico cuando gire alta velocidad? algun video para ver?

[tsanshon]

Hola.

Muchas gracias por los comentarios.

El reto que mas me ha motivado de todo este proyecto es precisamente el diseño y construcción de unos propulsores cicloidales, para ello y en paralelo a la construcción del modelo, he ido documentándome y aprendiendo los rudimentos necesarios para poder comprender mínimamente la documentación que he ido recopilando y luego aplicarlo a mi propio diseño.

Buscando en Google "propulsor cicloidal" o "propulsor Voith Schneider" se puede encontrar abundante información , vídeos, proyectos de fin de carrera, artículos académicos, patentes...

El prototipo que estoy construyendo es la cuarta versión que he diseñado (las 3 anteriores no pasaron del tablero de diseño) y ya veremos que tal funciona. Lo he diseñado teniendo en mente que se pueda fabricar en su mayor parte con una impresora 3D.
Las piezas que van a estar en contacto con el agua están fabricadas con PETG (de color negro) y el resto con PLA (de color blanco) ambos poseen unas propiedades mecánicas suficientes (de hecho los comerciales son de plástico y latón). Los bulones son de varilla calibrada de acero y los casquillos de tubo de latón, el resto (casquillos, rótulas...) son comerciales.
Tras la impresión hay que quitar el material de soporte y ajustar la medida de los agujeros uno a uno.

Espero que os sea de interés.

Un saludo.
Alberto

[moisglez]

Impresionante trabajo,
Manejas cualquier máquina, el AutoCAD por lo q veibko dominas más que bien, por lo q veo por la cantidad de piezas q haces con la impresora 3d.
Te está quedando el barco espectacular, aunque creo que las piezas del voith en vez de usar pla creo que hubiera sido mejor abs, ya que creo q es más flexible y fuerte, aunque tampoco se mucho del mundillo de las impresoras ya que aún estoy montado mi primera impresora para probar e intentar hacer alguna pieza con la calidad de las tuyas
Sigue así que tengo ganas de ver ese barco en el agua y ver cómo funciona ese electrónica, ya que en un futuro igual me animo ha hace un remolcador con Schottel y sería fantástico usar ese tipo de electrónica

[victor amo]

Alberto:
Tu respuesta de fecha 5-12-2017 es muy ilustrativa. Muchas gracias.
Un saludo.
V. Amo

[tsanshon]

Gracias por los comentarios.

Me alegra ver que hay mas gente que se interna el en mundo de la impresión en 3D, la mía es una Prusa i3 Mk2S y estoy encantado con ella.

He completado la fabricación y el montaje del propulsor VSP, he realizado algunas pruebas haciendo girar el propulsor con el motor y moviendo el brazo de control a mano y estoy bastante contento con el resultado. El rotor ha quedado un poco excéntrico pero en lineas generales funciona como se espera. Mas adelante ya veré a que es debido.
Ahora estoy con la programación. Por un lado ajustando las rpm del propulsor, el propulsor a escala 1:1 gira a 62rpm que se corresponde con unas 365rpm a escala 1:32. Por otro lado programando el comportamiento de los servos que accionan el brazo de control del propulsor que tiene mas complicación de lo que puede parecer a simple vista.

Para mas información sobre el manejo, busquar en google:
Voith Water Tractor Maneuver Manual <-- Documento .pdf en el que se describe como usar los controles para realizar las maniobras.
Voith ivsp <-- al final de la página se puede descargar una aplicación que permite manejar los controles y ver como funciona un propulsor VSP. (también hay para Android, buscar en playstore)

Adjunto unas Fotos.


Un saludo.
Alberto.

[jesusja]

creía que ya no me ibas a sorprender más, pero cada vez que pones un avance me sigo sorprendiendo...

[edcovi]

Muy bueno tsanson esta genial. Una pregunta que motores usas? Yo he puesto en marcha los mios y le falta potencia y no me sirven esos te van bien?
Saludos

[araola]

tio te odio, todo lo haces bien.

[Leopoldofran]

Hola Alberto, te felicito por tu maestría, es para quedarse embobado.
Una pregunta: en qué te basas para calcular la velocidad del propulsor a escala?
Ya no practico pero cuando hacía aeromodelismo nunca supe calcular las revoluciones de la hélice a escala que diera un resultado útil. Y eso que es mucho más sencillo que lo tuyo.
Saludos

[tsanshon]

Hola.

Gracias por los comentarios.

Los motores son de la marca Como Drills, modelo RE-540-1, los alimento a 12V y dan un par máximo de 154g·cm a unas 13000rpm y esta acoplado a una reductora de 2 etapas ( viewtopic.php?f=46&t=6366&start=200 ) la primera etapa tiene una relación de transmisión de 3:1 y la segunda de 8,5:1 aproximadamente, que da un par en el rotor de unos 2700g·cm a 500rpm mas o menos.
Solamente lo he probado sobre la mesa, pero en general estoy satisfecho con el resultado.

Después de rebuscar bastante en internet di con un documento (buscar modelvsp.pdf en google) en el que se documenta el proceso para calcular las diferentes magnitudes de un modelo a escala partiendo de las del barco real.
En el caso de magnitudes como la velocidad, parte del supuesto de que el patrón de olas generado por el modelo a escala debe ser similar al del barco real, por lo que el número de Froude del modelo y el del barco real son iguales.
Tengo que decir que me costó lo suyo entender el documento en su día, dado lo limitado de mis conocimientos de física y a que algunas fórmulas tienen gazapos (353 en vez de 35³, 35 elevado al cubo).

No te confíes araola. Esto es como los icebergs, lo que pongo aquí es el 10%, las pruebas, lo que solo sale bien a la cuarta… es el otro 90% que se queda debajo del agua.

Espero que os sea de interés.


Un saludo.
Alberto.

[tsanshon]

Hola.

Retomo el post tras un largo periodo sin actualizarlo, he trabajado en el control remoto principalmente. La idea es que los controles de mi control remoto se asemejen en la medida de lo posible a los paneles de control reales, asi que me documenté e hice un primer boceto en plan collage para hacerme una idea, inicial. Después vienen el diseño de los paneles y la carcasa, los esquemas eléctricos y finalmente la programación. Actualmente ya tengo operativos los controles de los motores principales y los de los propulsores VSP. Adjunto unas fotos.
En este enlace de Youtube de ShippingHarbors https://youtu.be/X1gk1SibMT4 grabado con varias cámaras se ve la maniobra que realiza el barco y al mismo tiempo se ve al patrón manejando los controles de los propulsores VSP y de los motores, espectacular!


Un saludo.
Alberto.

[tsanshon]

Hola.

He avanzado bastante en el proyecto desde la entrada anterior, como se puede ver en las fotos he optado por montarlo todo fuera del barco para tener un acceso mas fácil a los componentes.
La programación esta bastante avanzada y ahora puedo controlar el barco desde la pantalla táctil o con los mandos indistintamente y el estado de los mandos se actualiza en la pantalla.
Los monitores contra incendios y sus bombas, el chigre de remolque y el gancho de remolque ya son completamente funcionales.

Adjunto unas fotos.

Un saludo.
Alberto.

[tsanshon]

Hola.

He terminado de colocar las luces del modelo, lleva 35 y en paralelo he ido poniendo detalles que luego sería mas complicado ponerlos, los cristales de las ventanas, la escalerilla que da al puente, las dos pasarelas de las chimeneas, el mástil… Casi todo lo he fabricado con la impresora 3D.
Adjunto unas fotos.


Un saludo.
Alberto.

[tsanshon]

Hola a todos.

Las luces ya funcionan por fin. En la foto adjunta están todas encendidas, pero desde el control puedo encender y apagar las luces de navegación para indicar diferentes situaciones, remolque, empujando, práctico, varado, etc. y también las luces de alumbrado general (mas amarillas) y los focos de trabajo (mas blancas). Un largo trabajo pero ha valido la pena.

Un saludo.

[victor amo]

Tsanshon:

Tu trabajo es, sencillamente, digno de admiración. El modelo con el que nos has hecho venirnos arriba (supongo que no he sido el único), no solo da lustre a este foro, sino que lo revitaliza.

Recibe un cordial saludo,
V. Amo

[salt67bp]

Excelente trabajo ¡¡¡.es que no hay mas calificativos, esta todo dicho.

[tsanshon]

Muchas gracias a todos, me alegra que os guste mi trabajo.

Aprovecho para ponerme al día en el hilo. También he construido los monitores contra incendios, que giran, se elevan y echan un buen chorro de agua. Un par de posts mas arriba hay una foto en la que se puede ver el mecanismo interno de giro y elevación (se ven dos tubos verticales con un engranaje acoplado a ellos). El giro se acciona con un servo de giro continuo acoplado al engranaje y la elevación con un servo normal y una varilla que sube paralela al tubo. El chorro de agua se consigue con una bomba para cada monitor, las he montado en vertical, directamente sobre el fondo del casco, de forma que quedan por debajo de la linea de flotación. Así quedan cebadas al meter el modelo en el agua y escurre el agua del interior al sacarlo.
Los monitores están impresos en 3D y los conforman 4 piezas principales: los dos tubos acodados en los que esta la articulación de elevación, las dos bocas de salida y el anillo que simula el accionamiento del giro. La articulación de giro la he hecho estanca con una junta tórica. Todo el conjunto va pegado al tubo que pasa por el interior de la chimenea. El proceso de construcción de los monitores una vez impresas las piezas ha sido el que utilizo normalmente: eliminar las marcas de la impresión (lima, lija, rasqueta), pintura (6 capas) y barniz brillante (2 capas).
Adjunto unas fotos.

Un saludo.
Alberto.

[Dunedhain]

Pues un trabajo magnifico, digno de admiración. Se ve que le has dedicado muchas horas pero el resultado es para estar orgulloso.

Un saludo

Daniel

[tsanshon]

Muchas gracias Daniel, siento no haber contestado antes, horas... unas cuantas, ya va para 10 años con este proyecto.

En esta entrada comento el montaje definitivo de los propulsores y el resto de componentes que van montados en el casco.
En la foto 1 se ve la batería montada en el centro y lo mas baja posible. los dos agujeros donde van los propulsores, uno de ellos con la junta de cartón colocada y a la derecha las dos tomas de mar de las bombas para los monitores contra incendios
Primero se coloca en posición la junta de cartón y luego la bancada con el rotor montado sobre ella y se atornilla al casco en mi caso 24 tornillos M3, esto es importante porque algunos de estos tornillos no son accesibles con todos los componentes del propulsor montados (Foto 2).
Luego se montan los brazos de control (foto 3.) y finalmente la reductora con el motor (Foto 4).
En la foto 5 se ve el montaje completo con las bombas contra incendios, la batería los propulsores, la caja de fusibles y el cableado.


Un saludo.
Alberto.