教材のDIY(ガバナー作成と改造の巻)

Propeller Governor Bench Struggle Story

(2021.2.23)(2.24)(3.16)(3.19)(3.22)(3.24)(3.27)(3.30)(4.12)(8.20)(8.25)(9.14)(9.29)(2022.3.31)

ガバナーと言うものを作ってみました。今風に言うと回転数センサーですが、これは昔々賢い先人が作ったものです。

この模型は3作目になります。回転体模型は回転によるブレ(振動)が出るので難しいです。前2作品はブレが大きく危険なので没にしました。

3作目、完成したのですが、未だガタつくのでボールベアリングを使うことにしました。

改良中の写真です。

変更① 最下部の按摩器を分解してモーターのみ取り付けました。これにより高さが12センチ低くなりました。つまり、回転するシャフト長さを10センチほど短く出来ガタも少なるという計算です。

按摩器の取っ手やボディーは外し、モーターのみを仮置きした写真です。スッキリしました。

(2021.3.19)

変更② このベアリングを取り付けます。振動とまりますように。

ベアリングが入る穴を板に明け、

ベアリングうを入れます。これを2枚のアルミ板でサンドイッチします。

アルミ板をビス止めします。

これで、ベアリングが板から外れなくなります。

ベアリングにシャフトを挿入しました。

シャフトをモーターに挿して、レーザーでベアリングの位置合わせをして固定します。

少し回してみたのですがスムースでした。完成が楽しみです。

これは、改造前。

これは、改造後。

井戸ポンプのハンドルみたいな物はスプリングの強さを調節するためのものです。

これも、動きがギクシャクするので改良しました。

井戸ポンプの下の青い板は撤去、金属パイプを上下させてスプリングを押すように変更しました。

それから、スプリング上部にもこのベアリングを入れて、摩擦力を軽減しました。

矢印の所が挿入したベアリングです。

うえの写真のパイロットバルブ模型は撤去しました。

モーターの上は短くなったシャフトしか見えません。

モーターの回転数を変えるスピードコントローラーは1/8程度にダウンサイジングしました。

回転数は無負荷だと2000rpm~4000rpmの範囲です。

スプリングの摩擦やベアリング内グリスの負荷が加わると、1000rpm~1500rpmに減りました。

回転部接続に使用したレーザー水平器、大変便利でした。

回転計置き場を追加して、無接触型の回転計を置きます。

これで実際の回転数が判るようになりました。

👀😃

LEDランプを取り付ける準備をしているところです。配線がグチャグチャに見えますね。

LEDライトで照明してみると、カウンターウェイトに貼った反射テープの視認性が上がる感じがします。

LEDの海中電灯を金鋸でカットして照明を追加しました。

回転計の横に置きました。

(8.20) (8.25)

パイロットバルブの動きが判るように、手動拡大模型を配置したのですが、見え辛いという指摘があるので作成し直す事にしました。

上の写真2枚は作り直して下の写真の様になりました。

バルブ部分です。塩ビパイプを利用しました。

バルブの動作が判るように、カウターウェイトも取り付けました。

バルブにも色を付けて見やすくしました。

(2021.9.11)

バルブの下にオイルポンプを設置しました。

バルブの模型が旧型の写真。

(2021.9.14)

(9.29)

トレーナーを移動する時にバルブが落下することがあるので、別置きにしました。

バルブを単独で置きました。親離れ、子別れの儀式です。独り立ちです。

最新の写真です。

宜しければ You Tube 動画 (改造前)もご覧ください。Please watch the video if you like(before modification)

更に宜しければ You tube動画 改良後 も併せてご覧ください。Please watch the video if you like(after modification)

(2021.2.12)

このガバナーはプロペラシステムの中の部品なので、プロペラガバナーという名前です。

プロペラガバナーとは、フライウェイトの動きを油圧パイロットバルブの動きに変えて、油圧をプロペラに送ったり、送った油圧を抜いたりするものです。油圧はプロペラのピッチを変えるために利用しています。

A propeller governor is a device that converts the movement of flyweights into the movement of a hydraulic pilot valve, sending hydraulic pressure to the propeller and removing the sent hydraulic pressure. Hydraulic pressure is used to change the pitch of the propeller.

プロペラのピッチを変える理由は、プロペラの回転(=エンジン回転)スピードを一定に保ち、プロペラの効率を何時も良好に保つことです。

ガバナー(フライウェイト)役目は回転数センサーということになります。プロペラ以外にも色んなところで使用されていて、その場所場所で名前が〇〇ガバナーという具合に名前が変わります。

The reason for changing the pitch of the propeller is to keep the propeller’s rotational speed (= engine rotation) constant and maintain good propeller efficiency at all times. The role of the governor (flyweight) is the rotation speed sensor. It is used in many places other than propellers, and its name changes depending on the location, such as 〇〇governor.

昔の設計者は賢いですね、最近では回転数センサーは電子部品を使って電気信号を使ったものになっています。時代の流れなのでしょうね。

Old designers were smart, these days the speed sensor uses electronic components and electrical signals. I guess it’s just a trend of the times.

(2022.3.31) 

My DIY teaching materials were recognized by the Aeronautical Technology Association and published in a magazine.

いよいよ3月退職です。財団法人航空技術協会の会長賞を頂きました。自作の幾つかの教材が対象で、航空技術という月刊誌2月号に手作り教材の紹介と題して掲載されました。退職の記念になりました。