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Fundado el 7 de Febrero de 2010. Todo sobre construcción de turbinas a gas, nuevas tecnologias en materiales y herramientas.

Moderador: Moderadores

Por flouserve
#917940
Gracias por la invitacion a este apartado.
Espero en la medida de lo posible ser de ayuda y de paso recopilar metodos de cada uno de los "librillos" que poseen los usuarios del foro.
Como ya sabreis, en corto espacio de tiempo he colocado unas fotos donde se pueden ver partes integrantes de una turbina.
Al margen de que todas se parezcan, mas o menos, hay algo que cambia en todas y es la forma de mecanizar y fabricar con los distintos medios disponibles.
Quien disponga de medios y utillaje aventajado....logrará cierta "perfeccion", pero supongo que la gran mayoria donde me incluyo, ciertas operaciones las hacemos en maquinas convencionales, ahí es donde entra la "habilidad" de cada cual ,resolviendo temas con medios mas que "normalitos".
A estos temas quiero dedicar mi apartado, logicamente sin olvidar la construccion de una turbina, que si bien no conoceis aún, es la derivada de la que denomino 102-84, dada por las medidas de compresor y turbina en sus diametros mayores.
La que os iré enseñando cuando el tiempo lo permita tiene 87-84 respectivamente, con un diametro exterior de 135mm,estando el resto de medidas por determinar.
A su vez estoy emprendiendo y espero que sea el tope la construccion , otra turbina esta vez con un diametro de 122-122, de la que solo poseo las 2 piezas principales,compresor y turbina, el resto a base de tiempo, lo iré fabricando.
Vistos los dos articulos,ya en cartel, espero que la cosa se "caliente" y se vayan viendo cosas al respecto, ya que creo que hay muchisimo de que hablar sobre este tema.

A todos un saludo.
#918118
Hola Abraham,soy gregorio,tambien yo he dado la bienvenida a esta nueva página que espero sea el hilo donde todos aprendamos(y digo todos)pues unos con mas experiencia que otros..pero al final siempre se aprende.
Esto me recuerda al grupo español que Guillermo(al hilo del Ingles) si lo recordais,trató de llevar a cabo,ahora con internet,es mas facil y mas rápido.
Tengo que reconocer que yo aprendí mucho (teoricamente) de todas aquellas paginas que nos mandaba por aquellas "antiguas y pocas pesetas" y que el recopilaba.
Si aun existe le mando un saludo y a los demas lo de siempre.
Saludos .
Gregorio
#918792
Me he comprado unos planos por internet pero están en alemán es de la jk66 pero los materiales no me quedan muy claros. Me podríais decir que materiales uso para las piezas por lo menos para las mas importantes ya a medida que valla avanzando os seguiré preguntando y donde y como pedir los materiales muchas gracias por todo y me alegro que halláis creado esta sección. Un saludo a todos
Por flouserve
#919285
varon escribió:Me he comprado unos planos por internet pero están en alemán es de la jk66 pero los materiales no me quedan muy claros. Me podríais decir que materiales uso para las piezas por lo menos para las mas importantes ya a medida que valla avanzando os seguiré preguntando y donde y como pedir los materiales muchas gracias por todo y me alegro que halláis creado esta sección. Un saludo a todos
Hola, exactamente que parte quieres fabricar?..yo uso lo siguiente
Tobera aspiracion...alumino de tipo 60....aleado con cobre, es mas pesado pero se trabaja muy bien, los del tipo 20...van mucho mejor
Camara de combustion, 316,316L,304 de uso comun por donde "trabajo"..y de facil adquisicion...puedes usar inconel 600, pero igual es demasiado caro, lo tienes en ebay USA.
Tunel soporte de eje, el mismo aluminio de la tobera de aspiracion.
Inyectores...solo capilares de inox 304 ..pero por que me gusta la terminacion, puedes emplear laton y soldar con plata no muy dura..ten cuidado ya que el exceso de calor te va a fundir los tubos si tienen poca pared..
Eje..uso varios..desde F-125, F-127, F-522,tornillos de calidad 12.9 o superior,hasta titanio GR-5, un poquito caro para experimentos.
Como supongo ya habrás leido ruedas de compresor,NGV,y compresor se compran ya hechos..a menos que quiera uno practicar,manualidades.
La parte de turbina y ngv la compro en China a un par de fabricantes, precio asequible ,calidad aceptable.
Los compresores los compro en un servicio tecnico de reparacion de turbos en Madrid..creo que los pago bien de precio, para como los he visto.
Poco mas te puedo decir, a menos que pidas algo especifico.
Gracias.
Por flouserve
#919288
varon escribió:Me he comprado unos planos por internet pero están en alemán es de la jk66 pero los materiales no me quedan muy claros. Me podríais decir que materiales uso para las piezas por lo menos para las mas importantes ya a medida que valla avanzando os seguiré preguntando y donde y como pedir los materiales muchas gracias por todo y me alegro que halláis creado esta sección. Un saludo a todos
Por cierto , me he olvidado decir que alguno de los que aquí "andamos" tenemos planos y a buen seguro te podriamos enviar alguno.....free
#919378
Mil gracias, guardare estas notas de que materiales comprar como oro en paño. Quieres te paso los los planos para que los veas. De todas formas me podrías indicar la página de los chinos donde comprar lel ngv y demás piezas a buen precio y que piezas me recomiendas. Creo que lo he visto en otros foros pero por ir unificando en un solo sitio el tema que me imagino que a muchos les interesara donde mirar. Un saludo
#919638
Para la fabricación de los ejes, usa EN24T, es el universalmente usado, y el que mejores resultados te dará, con diferencias. Los tornillos de calidad 12.9 están hechos de "genuino" EN24T, y son fáciles de conseguir.
Saludos
Félix
#924508
Hola, apasionante como complejo este mundo de las turbinas. Tengo algunas preguntas que no acabo de entender. Si no estoy equivovado, funciona de la siguiente manera :
El aire entra por el fan principal atravesando éste y dirigiendose a las otras turbinas que comprimen el aire cada vez mas, luego el aire entra en la camara de combustión y los inyectores le inyectan el combustible, la mezcla del aire tan comprimido con el combustible hace que éste explote generando un chorro de gases por la salida de la cámara de combustión, éste chorro se dirige a los álaves de los fan traseros y éstos al estar unidos al eje principal mueven el fan principal o la hélice en el caso de un turbohelice. las preguntas son :
¿ El avion se mueve por el movimiento del fan principal ( como lo haría en un ducted fan electrico por ejemplo ) ? o se movería por la acción del chorro de gases al salir por el cono de salida ?
¿ si alguien se fabricase una turbina de medio metro de diametro ( por ejemplo ) los parametros evidentemente a escala, serían los mismos ?
Gracias. Un saludo.
#924561
Hola Yusel,bueno comenzando por el final ,no guardan proporcion pues el rendimiento en las grandes es diferente al igual que los pasos desde la entrada hasta que llega a la camara de combustion,tiene mas etapas ,despues la velocidad del aire ha aumentado al descomprimirse y asi se mezclam mejor el combustible Baporizado y el aire. Despues de que se produce la inflamacion el giro que le hemos dado hace caminar a mucha velocidad los remolinos que el unico sitio por donde pueden escapar es el NGV el cual hace incidir toda esa fuerza sobre la rueda de turbina ,cuanto mas combustible se injecta ,mas temperatura mas velocidad,el aire de entrada está perfectamente estudiado para que a tope de potencia no pase la temperatura de 680,700 grados,A groso modo es mas o menos así.
Creo que la velocidad del aire por la tobera de escape alcanza mas de 360m/segundo.
Saludos .
Gregorio
IMG_1382.JPG
.
Comenzando a construir(piezas moldes...etc)
#924572
Esperando una turbina de 14 Kg
IMG_1387.JPG
Ya lleva unos cuantos años ahí colgado,y tiene dos metros de embergadura y 1,80 de largo.
Está fabricado partiendo de un plano ,le he modificado la embergadura para hacerle mas estable y ganar superficie de sustentacion
#924582
Ok gracias, entonces por ejemplo en un motor turbofan, lo que realmente impulsa el avión es el chorro de aire que sale por detras, pues los gases de escape de la camara de combustión solo sirven para mover el eje del enorme fan de entrada, ¿ es así o estoy equivocado ? según entiendo, las vuestras parece que solo funcionan por el chorro de gases, pues el fan de entrada es muy pequeño. Consultas técnicas aparte, desde luego me parece " impresionante " que seais capaces de hacer semejantes maravillas de la ingeniería, os envidio sanamente :wink:
#924683
En un torbofán comercial, con conducto de bypass, lo que realmente impulsa el avión es la mezcla de chorro frío procedente del bypass y el chorro de la cámara de combustión.

En los de aeromodelismo no sé bien como van, nunca he podido despiezar ninguno, pero imagino que es lo mismo a menor escala.

Pero sin duda alguna aquí empuja mucho más el chorro procedente de cámara que el chorro procedente de derivación.
#925021
OK, comprendido, entonces, porqué no haceis un " miniturbofan " como los de verdad :D ¿ no sería mucho mas eficiente y con menos consumo ? talento no os falta desde luego, os admiro. :wink: otra cosa , ese sonido característico de las turbinas ¿ se podría imitar con algun motor eléctrico conectado a algunas coronas de álaves de esas que usais ? es que ese sonidito es musica celestial para mis oidos. :mrgreen:
#925787
Hola muchachos creo que ya voy a empezar todo, solo os pido que me ayudeis con los materiales yo soy de Madrid ¿donde puedo comprar materiales para empezar a hacer piezas? y tambien si sabeis de otras provincias ya que yo creo que no soy el unico interesado en empezar y con vuestra ayuda nos sera mas facil, ya que habeis hecho alguna.
Un saludo a todos :D
Por flouserve
#926963
varon escribió:Hola muchachos creo que ya voy a empezar todo, solo os pido que me ayudeis con los materiales yo soy de Madrid ¿donde puedo comprar materiales para empezar a hacer piezas? y tambien si sabeis de otras provincias ya que yo creo que no soy el unico interesado en empezar y con vuestra ayuda nos sera mas facil, ya que habeis hecho alguna.
Un saludo a todos :D
Hola, me he perdido algunas cosillas por no tener tiempo, pero vamos...inetentaré responder a lo que aún esté en el aire.
El tema suministro, no es difícil, pero encontrar ese almacen donde te vendan lo que quieras al corte lleva un par de dias.
Voy a preguntar a quien me suministra de vez en cuando...en Alcalá ,y te digo donde y como se llaman.
luego está el buscar retales por alguna chatarreria cercana, se encuentran a veces autenticas virguerias en aluminio...sobrantes de talleres.

un saludo
Por flouserve
#927039
yusel escribió:OK, comprendido, entonces, porqué no haceis un " miniturbofan " como los de verdad :D ¿ no sería mucho mas eficiente y con menos consumo ? talento no os falta desde luego, os admiro. :wink: otra cosa , ese sonido característico de las turbinas ¿ se podría imitar con algun motor eléctrico conectado a algunas coronas de álaves de esas que usais ? es que ese sonidito es musica celestial para mis oidos. :mrgreen:
Hola,
A ver si puedo responder a eso.
.- Un turbofan es eso un ventiador "grande" que es movido por una turbina
.- la turbina gira a sus revoluciones, distintas a las del ventilador,gracias a la desmultiplicacion que existe entre ambos
.-eficiente si que sería mas en cuanto a consumo y empuje, pero en la realidad y de momento está muy verde el asunto,o por lo menos eso creo yo.
.- si que hay ya algún prototipo fabricado de unas dimensiones bastante decentes, pero no tengo datos para poder decir que realmente funcionan.
.-hay que tener en cuenta que reducir una turbina axiale es un tanto complicado ,partiendo de la base que hay que fabricar un compresor con sus correspondientes escalones , para que el aire llegue a la presion ,velocidad y caudal correctos.
.-si te fijas en cualquier turbina hay hasta 6 etapas de compresor de mayor a menor.
.-en la parte turbina ocurre otro tanto, minimo un par de etapas, dependiendo del tipo de turbina.
.-si con un solo eje y tan solo dos etapas una de compresor y otra de turbina ,ya tenemos problemas a manta para que funcionen como es debido....imagina el lio con mas de 6 etapas axiales...en un solo eje.
.- ahora soporta todo el conjunto,y fabrica una reductora miniatura capaz de sujetar a nuestra turbina..que va a girar a mas de 100.000rpm.
.- no voy a entrar en detalles de la parte de turbina, ya que estas llevan varios ejes contrarotantes..por eso de que hay que eliminar el "torque" producido durante el giro, de los diferentes ejes, un ejemplo de ese tipo de turbina lo tienes en la que usa el harrier...una Rolls Royce que es una maravilla...refrigerada por agua..para despegue y aterrizaje vertical...con sus dos ejes contrarotantes...buscala y ya veras que pedazo de maquina.
.- bueno pues mete todo lo dicho, dentro de la carcasa..y a ver que sale.
.- ahí te dejo una foto de un turborreactor,donde puedes ver los escalones de compresor y turbina....une a eso la reductora y el ventilador y ya tienes tu turbofan...mas o menos..
a ver si encuentro un seccional de un turbo fan y lo coloco para que le veas las tripas y las "miojas"...

Lo de imitar el sonido de un turborreactor con un motor electrico (ductedfan) va a ser otro tanto complicado, mejor te construyes un generador de esos electronicos y buscas la frecuencia del "silbido" de la turbina a diferentes rpm, es lo unico que se me ocurre, pero que conste que no tengo mucha idea de electronica.
O buscar alguien cercano con una turbina y de vez en cuando te pasas de visita ....para oir los arranques.....

Hala un saludo
Adjuntos
turborreactor.JPG
seccional
#927595
yusel escribió:Ok gracias, entonces por ejemplo en un motor turbofan, lo que realmente impulsa el avión es el chorro de aire que sale por detras, pues los gases de escape de la camara de combustión solo sirven para mover el eje del enorme fan de entrada, ¿ es así o estoy equivocado ? según entiendo, las vuestras parece que solo funcionan por el chorro de gases, pues el fan de entrada es muy pequeño. Consultas técnicas aparte, desde luego me parece " impresionante " que seais capaces de hacer semejantes maravillas de la ingeniería, os envidio sanamente :wink:
Como te comenta Manolo, nuestros pequeños motores son turborreactores puros, el chorro de gases que impulsa al jet procede de la cámara de combustión, acelerado por una tobera de salida.
Los cazas, y antiguos aviones comerciales, usan éste tipo de configuración, que es menos eficiente que los modernos turboventiladores, ( de mucho mayor diámetro) en los que parte de la energía de los gases se "roba" para mover un gran ventilador, que mueve una gran cantidad de aire a una velocidad relativamente baja. Este aire se mezcla con los gases a alta velocidad del núcleo del motor, obteniendo gases a velocidad media.
Conviene matizar, que el empuje depende del flujo másico de aire que se mueve, y la velocidad del mismo. Esto quiere decir que, con la misma potencia, el empuje se puede conseguir con "mucha masa a baja velocidad", o con "poca masa a mucha velocidad". Evidentemente, de la velocidad de salida dependerá la máxima velocidad del avión. Aquí entra el concepto de "rendimiento propulsivo". Energeticamente hablando, el mejor rendimiento lo tendremos cuando la velocidad de salida de los gases no sea muy alta con respecto a la del aparato que propulsa. Por ello, en aviones comerciales, ( con velocidades relativamente bajas), se tiende a los turboventiladores de alta derivación, ( con ventiladores muy grandes) que se mezclan con los gases de salida, produciendo gases a media velocidad, que mejoran el rendimiento propulsivo, mejorando el consumo. Además, son mucho más silenciosos, por la menor velocidad de salida de gases, y el apantallamiento que produce el flujo del fan.
Los turboventiladores son motores más complejos que los turborreactores, en nuestro hobby se han hecho, pero su complejidad técnica no aporta ventajas, ( por lo menos hasta ahora).

Saludos
Félix
#928062
Creo yo que el problema de los turbofanes de alto índice de derivación reside en que el ventilador ha de ser realmente grande para generar un empuje que realmente sea eficiente, algo que no es posible en nuestros cacharrillos, ya que si tuviéramos que meter un fan de 1m de diámetro, pues como que iba a ser que no... por eso se usa la clásica versión del turborreactor.

Aunque pensándolo bien... ¿Alguien ha probado lo de compresor y cámara contrarrotatorios? GM lo usa en sus GEnx y por lo que parece disminuye los ruidos un montonazo, evita tener que usar turbinas con sentidos de giro opuestos en sistemas biturbina y se pueden usar menos álabes para conseguir la misma potencia. Con la consiguiente reducción del consumo.


Os dejo el enlace.
http://www.geae.com/engines/commercial/genx/

Si bien están diseñados para motores turbofan, el diseño de cámara se podría extrapolar a turborreactores, creo yo.


Edito:

Me lo parece o estamos confundiendo turbofán con turboprop? Lo digo porque el turbofán no lleva desmultiplicación, es relación directa, solo que hay dos etapas de cámara, la final mueve el fan y la inicial produce el empuje primario que sale de cámara.

Es el turboprop el que usa el movimiento de la turbina para mover el eje de una hélice, el turbofán sencillamente deriva aire del compresor hacia afuera para evitar que se caliente, y mezclarlos en la salida para rebajar las emisiones de NOx y SOx, así como bajar temperatura, sonido, vibraciones y consumo. También baja en picado la velocidad máxima de servicio (eficiente) ya que basa gran parte de su funcionamiento en mover aire del entorno.

Esto es un turbofán moderno:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... ration.svg


Creo recordar que había turbofanes con bypass variable... A ver si lo encuentro.

Ecolicuá.
http://www.freepatentsonline.com/3514952.pdf


Con paciencia y una buena fresa CNC y un buen torno CNC se podría hacer, pero claro, no creo que nadie tenga el dinero para intentar diseñar un turbofán de bypass variable para los avioncitos RC... :(
#928071
El mayor problema técnico de fabricar un turbofan ( turboventilador) a pequeña escala es la necesidad de hacer dos ejes coaxiales, ya que el fan se mueve con la energía robada al motor en la última etapa de la turbina, ( el eje es largo y delgado, para poder girar coaxial al eje del núcleo del motor). Aún así, se han hecho, pero sin buenos resultados.

Saludos.
#928090
Y si los intentásemos hacer contrarrotatorios al estilo GE, pues aún seria peor, puesto que la velocidad de giro relativa entre ambas etapas sería de más de 200,000 rpm, algo bastante insano si se me permite la palabra :shock:
#928184
Está claro que el problema viene dado por la torsión que sufren los ejes, aunque con aleaciones de grado militar no creo que fuera mucho problema. Eso sí, caros no, carísimos saldrían los turbofanes.
#928240
El mayor problema es la flexión del eje cuando pasa por frecuencias resonantes, realmente el par de torsión del eje es muy bajo. En las turbinas de aeromodelismo "convencionales" verás la desproporción del diámetro del eje respecto al par que realmente transmite, ésto se hace para que la frecuencia natural de vibración del mismo esté por encima de las revoluciones de trabajo, y no entre e resonancia. A más largo y más fino, peor.

Saludos.
#929209
Hola muchachos tengo varias dudas voy a empezar el eje en los planos que tengo en la punta del mismo tiene una muesca para poner la punta y yo he visto que algunas tienen una rosca como lo hago y otra pregunta los rodamientos van solo encajados en el eje y una ultima cosa es una kj66 y en los planos me vienen dos versiones de eje diferentes cual hago. Gracias a todos
#977150
yo construi una kj66 que funciona muy bien eso si costo años de dedicacion para que funcione correctamente .para los inyectores use agujas de innyeccion peridural (medulares) tienen 1 mm x 90 mm longitud. como no consegia rodamientos ceramicos recurri a operar a los skf 608 c3 ,esto consiste en quitar la canastilla mecanizar la pista exterior solo de un lado y colocar 11 bolitas en so interior trabajando con precarga funcionan de marabilla ,sin gastar demaciado dinero ,eso si su vida util solo es de unos 40 a 50 minutos de funcionamiento continuo ,pero para nuestro proposito es suficiente.
#1034116
flouserve escribió:
varon escribió:Me he comprado unos planos por internet pero están en alemán es de la jk66 pero los materiales no me quedan muy claros. Me podríais decir que materiales uso para las piezas por lo menos para las mas importantes ya a medida que valla avanzando os seguiré preguntando y donde y como pedir los materiales muchas gracias por todo y me alegro que halláis creado esta sección. Un saludo a todos
Hola, exactamente que parte quieres fabricar?..yo uso lo siguiente
Tobera aspiracion...alumino de tipo 60....aleado con cobre, es mas pesado pero se trabaja muy bien, los del tipo 20...van mucho mejor
Camara de combustion, 316,316L,304 de uso comun por donde "trabajo"..y de facil adquisicion...puedes usar inconel 600, pero igual es demasiado caro, lo tienes en ebay USA.
Tunel soporte de eje, el mismo aluminio de la tobera de aspiracion.
Inyectores...solo capilares de inox 304 ..pero por que me gusta la terminacion, puedes emplear laton y soldar con plata no muy dura..ten cuidado ya que el exceso de calor te va a fundir los tubos si tienen poca pared..
Eje..uso varios..desde F-125, F-127, F-522,tornillos de calidad 12.9 o superior,hasta titanio GR-5, un poquito caro para experimentos.
Como supongo ya habrás leido ruedas de compresor,NGV,y compresor se compran ya hechos..a menos que quiera uno practicar,manualidades.
La parte de turbina y ngv la compro en China a un par de fabricantes, precio asequible ,calidad aceptable.
Los compresores los compro en un servicio tecnico de reparacion de turbos en Madrid..creo que los pago bien de precio, para como los he visto.
Poco mas te puedo decir, a menos que pidas algo especifico.
Gracias.

Hola , estoy interesado en el fabricante chino de la NGV, me podrias decir como contacto y el precio. Muchas gracias

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