以前書きかけたMaker Faire 2014のイベントレポートについて、メインのWebサイトの方で記事を完結させました。
下記ページをぜひご覧ください。
近況
最近はなかなか忙しく、従来機の改修や改良は行っているものの、新しい装置の製作には着手できていないのが現状です。
卒業までは残り一年半、残された時間で何を作るべきか優先順位を建てていく必要がありそうです。
今のところその締めくくりに相応しいような超ハイパワーキャノンの製作を画策していますが、果たして、いつになるのやら……
2015年10月19日月曜日
MFT2014イベントレポート
お久しぶりです、yasuです。
以前書きかけたMaker Faire 2014のイベントレポートについて、メインのWebサイトの方で記事を完結させました。
下記ページをぜひご覧ください。
http://www.uzmlab.com/event/mft2014_report
近況
最近はなかなか忙しく、従来機の改修や改良は行っているものの、新しい装置の製作には着手できていないのが現状です。
卒業までは残り一年半、残された時間で何を作るべきか優先順位を建てていく必要がありそうです。
今のところその締めくくりに相応しいような超ハイパワーキャノンの製作を画策していますが、果たして、いつになるのやら……
以前書きかけたMaker Faire 2014のイベントレポートについて、メインのWebサイトの方で記事を完結させました。
下記ページをぜひご覧ください。
近況
最近はなかなか忙しく、従来機の改修や改良は行っているものの、新しい装置の製作には着手できていないのが現状です。
卒業までは残り一年半、残された時間で何を作るべきか優先順位を建てていく必要がありそうです。
今のところその締めくくりに相応しいような超ハイパワーキャノンの製作を画策していますが、果たして、いつになるのやら……
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ここに書いて返事くるかわかりませんが・・・
返信削除1500mmのバネ自作って、材料が
すーんごく長く無理なんじゃない？
自作でも特注でも、材料費だけで、すごいいきそうですが・・・
コメントありがとうございます。Twitterでフォローしていただいている方でしょうか？
削除指摘していただいたように、そのスペックのバネとなると、市販はされておらず、自作、あるいは特注という形になってしまいます。しかしこの1500mmのバネについては、一般に市販され、工学的に利用されている焼きが入ったようなものは想定はしていません。
現実的な話として、管内流れの乱流促進体として、パイプの内側に挿入するための螺旋状構造物を作るというのが大本の目的です。寸法としては線径3~4mm、直径50mm、ピッチ50mm、長さ1500mmとなっています。この形状を再現するだけなら、太めのアルミ線や銅管を巻いて作ればよいのですが、この形状にさらに弾性を付与することができれば、機械的要素として新しいギミックが作れるのではないかと思案し、先に述べたスペックのバネを自作したいと表現していました。
求める性能としては、自然長の半分まで圧縮された時、除荷すれば自然長に戻るだけの弾性が必要となり、バネ定数は極めて小さいものでも問題ありません。
線径が非常に大きいのが難しそうなところですが、なにか上記スペックを満たすような構造を作る手法は思いつきますでしょうか？
すいません、Twitterはしていません。
返信削除ですが、バネのことを、たまに検索していて、ヒットしました。
＞工学的に利用されている焼きが入ったようなものは想定はしていません。
焼きが入っていないと、バネとして機能しないと思います。
たとえ、柔らかくてもいいとしても、元の長さへ戻るというのは難しいかも。
＞寸法としては線径3~4mm、直径50mm、ピッチ50mm、長さ1500mmとなっています。
線径が決まっているのは、強度のためでしょうか？
４ｍｍを超えてもだめなのでしょうか？（その分、バネ定数は固くなりますが・・・）
直径は外径ですか？また５０ｍｍきっかりでないとだめなのでしょうか？
ピッチ５０ｍｍも決まっているのでしょうか？
バネのピッチはコイル平均径の半分が上限のようです。
長さ１５００ｍｍも、たとえば３００ｍｍのバネを５個直列で使う、
などはだめでしょうか？
パイプが柔軟だと、バネの継ぎ目が折れ曲がってしまいますが・・・
どのような構造か、わかりませんが、バネは縦横比が長いと
バネを圧縮したときに、への字に曲がる座屈が発生します。
短いバネを直列しても、たぶん発生します。
折れ曲がらないための、ガイドが必要となります。
しかし、話からすると、バネそのものを
パイプのガイドにしようとしているのでしょうか？
用途としてはかなり、厳しいかも。
バネを特注するとしても、１５００ｍｍとなると
熱処理の炉に入らないから、それなりの工場じゃないと依頼できないかもしれません。
＞バネ定数は極めて小さいものでも問題ありません。
どの程度のバネ定数を想定してるか、わかりませんが、
線径が太いので、むしろ柔らかく作るほうが困難になるかもしれません。
http://accurate.co.jp/
アキュレイトの自動特注見積もりで調べてみました。
長さは３７４ｍｍが最大ですが、３００ｍｍで計算したら、
１個でも１万２０００円くらいで、
５個でも２万円、いかないくらいです。
自動で、できないだけで、相談すれば１５００ｍｍも可能かもしれません。
わかんないけど・・・
３００ｍｍを１５０ｍｍ圧縮するのに１２ｋｇｆの荷重が必要です。
自動特注見積もりではなく、相談すれば、もっと柔らかくできるかもしれません。
しかし、アキュレイトは特注もしてくれますが、
基本は規格バネ販売の会社みたいですので、不可能かもしれません。
＞線径が非常に大きいのが難しそうなところですが、
＞なにか上記スペックを満たすような構造を作る手法は思いつきますでしょうか？
密着スプリングという、フックの無い引張バネがあります。
そういうバネを、無理矢理伸ばし、変形させて、圧縮バネにするとか、どうでしょう？
もちろん、ヘタリやすくはなります。
外径５０ｍｍで調べましたが、サミニ株式会社というところしか無いみたいです。
密着巻３００ｍｍで５千円くらいです。
ほかの会社では５０ｍｍ未満か、あっても５０ｍｍジャストがありません。
ただし、線径が５ｍｍでバネ定数が７．４３Ｎ／ｍｍと固いです。
これを、変形させるほど、伸ばすというのは、危険かもしれません。
コイル外径も、わずかに細くなるでしょうし、
ピッチも均一な幅にならないと思います。
必要なのが厳密なバネでなくても、大きなものは自作では難しいだけでなく、
事故になりかねません。
以上、すいませんが、そのぐらいしかわかりません。
詳細にいろいろと考えて下さり、また見積もりなどもとっていただきましてありがとうございました。
削除当方、ばねの製作方法や市場におけるオーダー感覚などが無いため、非常に参考になりました。
やはり焼きを入れる工程を踏まないと、ばねとしては機能しないものなのですね。今回のばねの寸法は乱流促進体としての性能ありきで決まるものなので、線径やピッチ、長さがいずれも非常に大きく、通常市販されていたりオーダーメイド可能なレンジから逸脱している寸法となっています。ばねとして適切な形状に歩み寄ろうとするのも本質から逸脱してしまうため、やはり現状考えていた乱流促進体とばねを両立するシステムの実現は難しそうですね…
素直に太いアルミ線やなまし銅管を巻いて目的の形状を作り、ばねとしての機能は諦めようと考えています。
ちなみに今回対象としている装置はデトネーション管という装置です。http://home.hiroshima-u.ac.jp/rgdlab/rgdl_html/research/terminology/pulse%20detonetion%20enjine/pulse%20detonetion%20enjine.html
装置自体は極めてシンプルで、片方を閉じた管に予混合気を導入し、閉口端側より着火すると、予混合気が燃焼し、それが開口端側へ伝搬し、最終的に燃焼が超音速で進行するデトネーションが発生します。
上記Webサイトのシーケンス図における4. Defragration to Detonation の過程において、このデトネーション管内部に螺旋状構造物を挿入することで、火炎の進行に際してその流れが乱され乱流火炎となり、デトネーション遷移に要する管長さを著しく減ずることが知られています。そのためデトネーション管の製作においてはこのような螺旋状構造物を用いるのがトレンドと成っており、デトネーション遷移のための最適形状（長さ、線径、ピッチ）が提唱されています。
このデトネーション管は一般に螺旋状構造物を挿入したとしても必要長さは１～２メートルとなっており、今回はこの長さを三脚の足のような伸縮機構を用いてコンパクトに出来ないかと考えたのが事の発端です。三脚のように縮めた時に内部のスパイラルがそれに追従して縮み、伸ばす際にはそのスパイラル自身の復元力を持って管が伸びるようなメカを作れれば面白いのではないかという魂胆です。
以上の理由より、特殊な寸法のスパイラルに何とかしてばねの復元力を持たせる方法、工法はないかと思案しておりました。
もし小径のデトネーション管を作るとなった時にはそれにともなって必要なスパイラルの寸法も小さくなるため、その時は提案してくださった密着スプリングを用いた工法なども試してみる価値が大いにありそうです。
改めましていろいろと教えていただきありがとうございました。