Este é um post popular. Alberto José Postado Outubro 4, 2015 Este é um post popular. Share Postado Outubro 4, 2015 (editado) Em julho de 2014, iniciei alguns estudos para elaborar um dispositivo para obter a Curva Força x Descolamento de molas (helicoidais ou a gás), com o objetivo de obter alguns parâmetros para melhor compreender a balística interna de carabinas de ar acionadas por ação de molas. Recomendo a leitura dos tópicos abaixo, aos que tiverem dúvidas quanto ao embasamento teórico formal sobre o assunto. Link do Tópico - Como determinar a "Força" Nominal de uma mola a gás Link do Tópico - Dispositivo para medir a força de compressão de Gás RAM e Molas Após alguns ensaios, com relativo sucesso, devido às limitações impostas pelos tipos de balança e "compressor de molas" utlizado, o estudo ficou em "estado de hibernação". De volta a prancha de desenhos, e com o upgrade de equipamentos mais adequados, estamos de volta: Nota do autor: este dispositivo caseiro, tem por objetivo auxiliar, através de modo comparativo, o comportamento das molas de ação, não se tratando portanto de verdade absoluta e principalmente por ser encarado como um hobby. Dispositivo para medir a força de compressão de Gás RAM e Molas - Nova versão Equipamentos utilizados: Dinamômetro DD300 - 100 kgf Macaco elétrico automotivo 1500 kgf acionado por bateria automotiva 12 volts Paquímetro Digital 150mm de fibra Adicionalmente foram "desenvolvidos" novos acessórios para conter e centralizar as molas, durante o processo de compressão, descompressão Molas Helicoidais Tubos de PVC roscáveis - externo de 1 polegada (simulando o cilindro da carabina) e interno de 3/4 de polegada (simulando o êmbolo), suportados por um CAP soldável de 50mm e mantidos centralizador por 4 parafusos allen 6mm. Para alguns modelos de carabina, é possível utilizar o êmbolo original, como será visto mais tarde no ensaio da B19S. Na foto abaixo, o setup utilizado no ensaio da mola helicoidal original da carabina CBC B19S com o contra peso (top hat) e o guia de mola traseiro. Êmbolo original da carabina CBC B19S (o retentor usado é maior para prover melhor centralização) buscando uma maior similaridade com a situação real (embora o diâmetro interno do tubo de PVC de 1 polegada seja ligeiramente superior ao diâmetro do tubo da carabina) Para comprimir a mola helicoidal foi utilizada uma mola a gás sem pressão Fotos do dispositivo configurado para molas a gás Curva Força x Deslocamento - Mola Helicoidal CBC B19S Original Equação do ciclo de compressão Força (kgf) = 0,7051 . Deslocamento (mm) - 0,9555 Curva Força x Deslocamento - Mola a gás QUICKShot 270mm 35 kgf Equação do ciclo de compressão Força (kgf) 0,1181 . Deslocamento (mm) + 37,612 Curva Força x Deslocamento - Mola a gás QUICKShot 270mm 40 kgf Equação do ciclo de compressão Força (kgf) = 0,113 . Deslocamento (mm) + 41,631 Curva Força x Deslocamento - Mola a gás QUICKShot 270mm 45 kgf Equação do ciclo de compressão Força (kgf) = 0,157 . Deslocamento (mm) + 48,589 Curva Força x Deslocamento - Mola a gás QUICKShot 270mm 50 kgf Equação do ciclo de compressão Força (kgf) = 0,1663 . Deslocamento (mm) + 53,987 Uma vez obtida a Curva Força x Deslocamento para cada mola, podemos determinar a Curva de Energia Potencial Elástica de cada mola, para uma determinada carabina. Necessitamos dois valores: a medida da pré compressão de cada mola e o curso do êmbolo da carabina em questão. A Energia Potencial Elástica será a área do trapézio compreendida entre as coordenadas da pré compressão e da pré compressão somado ao curso do êmbolo. Fator de conversão: 1 kgf = 9,80665 N (Newton) Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal CBC B19S Original Curva de Energia Potencial Elástica B19S com Mola a gás QUICKShot 270mm 35 kgf Curva de Energia Potencial Elástica B19S com Mola a gás QUICKShot 270mm 40 kgf Curva de Energia Potencial Elástica B19S com Mola a gás QUICKShot 270mm 45 kgf Curva de Energia Potencial Elástica B19S com Mola a gás QUICKShot 270mm 50 kgf Cálculo da Eficiência do conjunto CBC B19S, molas (helicoidais e a gás) e projéteis utilizados O embasamento teórico formal pode ser lido no Tópico - The Airgun From Trigger to Muzzle - Tradução Parte II Capítulo 9 – Eficiência "A eficiência mecânica de toda a máquina é a razão entre o trabalho útil obtido, em comparação com o trabalho introduzido, a saber, e o trabalho gasto para o funcionamento da máquina. Esta proporção é normalmente expressa como uma percentagem, da seguinte forma: (Trabalho produzido / Trabalho empregado) x 100 = Eficiência (%) Neste livro temos considerado o trabalho empregado em um rifle de ar, como sendo a quantidade de energia que está contida na mola depois a arma foi engatilhada, e não a energia que é necessária para comprimir a mola na posição engatilhada. Esta energia é maior do que a da mola, uma vez que existe sempre uma perda por atrito no eixo e nas superfícies que estão em contato entre si. Não fizemos um estudo das perdas no sistema de ligação mecânica, tais como alavancas e travas, uma vez que os vários fabricantes empregam mecanismos ligeiramente diferentes entre si, e, por conseguinte, a eficiência mecânica varia de acordo com o modelo. O trabalho produzido é igual à quantidade de energia contida pelo projétil quando sai pela boca do cano (energia cinética). Isso é chamado de "energia na boca do cano", e assim como a energia da mola é medido em ft.lbf (pés.libra-força) no sistema internacional, é medida em N.m (Newton.metros – conhecida também como Joule)." Uma vez determinadas as curvas de Força x Deslocamento e efetuados as medições de velocidade em cronógrafo, temos condições de calcular a eficiência do conjunto utilizado. Os resultados obtidos em cronógrafo podem ser vistos no Tópico - CBC B19S 4,5mm - Mola a Gás QUICKShot Chrony Test Resultados GAMO Big CAT 1000 4,5mm Curva Força x Deslocamento - Mola Helicoidal Gamo Big CAT 1000 Original 4,5mm Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal Gamo Big Cat 1000 Original Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Original e projéteis utilizados Nota do autor: os resultados obtidos em cronógrafo, para cada chumbo, podem ser vistos no seguinte tópico: Gamo Big CAT 1000 4,5mm - Parte I - Mini Review e Testes Curva de Energia Potencial Elástica Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada e Rolamento Axial de Esferas Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada com Rolamentos Axial de Esferas e projéteis utilizados Curva de Energia Potencial Elástica Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada e projéteis utilizados Nota do autor: detalhes sobre a instalação dos Rolamentos Axial de Esferas e os resultados obtidos em cronógrafo, para cada chumbo, podem ser vistos no seguinte tópico: Tópico - Gamo Big CAT 1000 4,5mm - Parte III - "Tuning" - Mais do Mesmo ... GBC JADE mais 4,5mm Curva Força x Deslocamento - Mola Helicoidal CBC JADE mais Original 4,5mm Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal CBC JADE mais Original Cálculo da Eficiência do conjunto CBC JADE mais - Mola Helicoidal Original e projéteis utilizados Nota do autor: os resultados obtidos em cronógrafo, para cada chumbo, podem ser vistos no seguinte tópico: CBC JADE mais 4,5mm - Parte I - Mini review e testes Curva de Energia Potencial Elástica CBC JADE mais - Mola Helicoidal Encurtada e Rolamento Axial de Esferas Cálculo da Eficiência do conjunto CBC JADE mais - Mola Helicoidal Encurtada com Rolamentos Axial de Esferas e projéteis utilizados Nota do autor: os resultados obtidos em cronógrafo, para cada chumbo, podem ser vistos no seguinte tópico: CBC JADE + 4,5mm - Tuning e Chrony Test - Rolamento Axial de Esferas Editado Setembro 1, 2018 por Alberto José Exumação das fotos e revisão do texto 11 Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Aurélio Postado Outubro 4, 2015 Share Postado Outubro 4, 2015 Opa Rapaaaaaaaaaaz, só você mesmo! A "curva" da mola tem a maior proximidade entre a descompressão e a compressão o que, penso, resulta em maior eficiência. É isso mesmo? Parabéns, mais mai um, dois, três, quatro...... Citar _________ Aurélio Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Outubro 4, 2015 Autor Share Postado Outubro 4, 2015 Opa Rapaaaaaaaaaaz, só você mesmo! A "curva" da mola tem a maior proximidade entre a descompressão e a compressão o que, penso, resulta em maior eficiência. É isso mesmo? Parabéns, mais mai um, dois, três, quatro...... Isso mesmo meu amigo ! Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
MARVIN Postado Outubro 5, 2015 Share Postado Outubro 5, 2015 Parabéns pela capacidade e dedicação em proceder este tipo de estudo, que mesmo de forma "caseira" traz para nós (pela generosidade em compartilhar) real DESCOBERTA sobre o comportamento as molas de nossas carabinas. A partir desta análise já começa a ficar desmistificada a real eficiência das molas. Eu mesmo pensava que a relação compressão e força nas molas helicoidais NÃO era uma constante. Também foi possível notar que a diferença entre a força de compressão e descompressão embora exista não muito grande (significativa), ao meu ver, para as molas testadas. Percebi, também, que paras molas gas ram, a força guardada nas molas é BEM SUPERIOR a força da nomenclatura, 40, 45 ou 50kgf. Parabéns pelo estudo! Até mais. Citar CARABINAS: GOSTO DE TODAS! Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Outubro 5, 2015 Autor Share Postado Outubro 5, 2015 (editado) Em 05/10/2015 em 11:21, MARVIN disse: Percebi, também, que paras molas gas ram, a força guardada nas molas é BEM SUPERIOR a força da nomenclatura, 40, 45 ou 50kgf Os valores de pré compressão na temperatura ambiente, estão bem próximos do valor nominal informado pelo fabricante. Em se tratando de gases, a temperatura ambiente (25 ºC) influencia o valor nominal e durante os steps de compressão e descompressão temos o movimento das moléculas (movimento browniano), mas aí é assunto para os universitários ... Sou da época do exame de admissão para ingressar no ginasial e do vestibular sem ENEM e cotas. Teríamos que confirmar qual a temperatura utilizada pelos fabricantes: - se 21 ºC e 1 atm - se nas famosas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão) temperatura de 0 °C ou 273,15 K e pressão de 1 atm, ou 760 mmHg ou, 101.325 Pa. - se nas atuais CPTP (Condições Padrão de Temperatura e Pressão) temperatura de 0 °C ou 273,15 K e pressão de 1 bar ou, 100.000 Pa. Editado Setembro 1, 2018 por Alberto José Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
unzioto Postado Outubro 5, 2015 Share Postado Outubro 5, 2015 PQP, SENHOR ALBERTO JOSÉ, só podemos lhe agradecer por tanta dedicação ao esporte, ao fórum e a nós simples atiradores, abraços e + 1. Citar Old soldiers never die. Young ones do. Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Edgar Minarello Postado Outubro 5, 2015 Share Postado Outubro 5, 2015 Salve Alberto ! Parabéns pelo trabalho e dedicação. Ainda em construção mas antecipo uma curiosidade: Serão testadas molas a gás de outros fabricantes, ou a dinâmica seria idêntica ? Abraço; Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
rhayann Postado Outubro 5, 2015 Share Postado Outubro 5, 2015 Tambem estou interessado se vai ter comparação estre os fabricantes? Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Outubro 5, 2015 Autor Share Postado Outubro 5, 2015 (editado) Em 05/10/2015 em 16:39, Edgar Minarello disse: Salve Alberto ! Parabéns pelo trabalho e dedicação. Ainda em construção mas antecipo uma curiosidade: Serão testadas molas a gás de outros fabricantes, ou a dinâmica seria idêntica ? Abraço; Nao, os GR FNA mudam muito a "quilagem", as que eu tenho sao hastes cromadas ou as primeiras nitretadas, SMS nem pensar, nao valem o trabalho, tenho umas fechadas no blister com vazamento de oleo, da serie N. Se leu o topico original, observara que o comportamento e semelhante. So molas helicoidais, principalmente Cometa 220 e Fenix 400 e molas a gas novas. Editado Setembro 1, 2018 por Alberto José Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Full Throttle Postado Outubro 6, 2015 Share Postado Outubro 6, 2015 Parabéns, tanto pelo dispositivo quanto pela qualidade do trabalho. Apenas fiquei com uma dúvida, a mola helicoidal original era "nova" eu poderia já estar com alguma fadiga? Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
R_Fritz Postado Outubro 6, 2015 Share Postado Outubro 6, 2015 Você é mestre. Simples assim. Citar "Carabinas de ar... calibradas, descalibradas, diversas e até inutilizadas." "Estilingue - Calibres diversos, pedrinha, pedra, pedregulho, tijolo, pedra grande pra car... adaptado para aceitar pedra de barro Lead Free" "Tubos de esferográficas com tufos da papel, atiradeira de mamona com cano e balão de festa etc" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Outubro 6, 2015 Autor Share Postado Outubro 6, 2015 Apenas fiquei com uma dúvida, a mola helicoidal original era "nova" eu poderia já estar com alguma fadiga? É a mola que veio na B19S, com menos de 200 tiros. Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Outubro 11, 2015 Autor Share Postado Outubro 11, 2015 (editado) Tópico atualizado: - Curva Força x Deslocamento - Mola Helicoidal Gamo Big CAT 1000 Original 4,5mm - Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal Gamo Big Cat 1000 Original - Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Original e projéteis utilizados - Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal Encurtada e Rolamentos Axial de Esferas Gamo Big Cat 1000 - Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada e Rolamentos Axial de Esferas e projéteis utilizados - Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal Encurtada Gamo Big Cat 1000 - Cálculo da Eficiência do conjunto Gamo Big Cat 1000 - Mola Helicoidal Encurtada e projéteis utilizados - Curva Força x Deslocamento - Mola Helicoidal CBC JADE mais Original 4,5mm - Curva de Energia Potencial Elástica - Mola Helicoidal CBC JADE mais - Cálculo da Eficiência do conjunto CBC JADE mais - Mola Helicoidal Encurtada e Rolamentos Axial de Esferas e projéteis utilizados Editado Setembro 1, 2018 por Alberto José Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
ecredic Postado Dezembro 19, 2017 Share Postado Dezembro 19, 2017 Bom dia Pessoal. Porque as fotos não aparacem? Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Full Throttle Postado Dezembro 19, 2017 Share Postado Dezembro 19, 2017 2 horas atrás, ecredic disse: Bom dia Pessoal. Porque as fotos não aparacem? Boa tarde, este problema você encontrará nos tópicos mais antigos, o está no servidor onde as imagens estavam hospedadas/armazenadas, para ver estas imagens agora só se alguém tiver feito um back-up do tópico/imagens previamente ao problema ter ocorrido. 1 Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
ecredic Postado Dezembro 19, 2017 Share Postado Dezembro 19, 2017 Puxa Full Throttle, é uma pena perder um material como esses! Será que o Alberto José não tem esse material em outro fórum ou em outro formato? 1 Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Full Throttle Postado Dezembro 20, 2017 Share Postado Dezembro 20, 2017 Em 12/19/2017 em 18:24, ecredic disse: Puxa Full Throttle, é uma pena perder um material como esses! Será que o Alberto José não tem esse material em outro fórum ou em outro formato? Determinação da Curva Força x Deslocamento de Molas Helicoidais e a Gás.pdf Segue a versão que tenho, está ligeiramente diferente da versão original, eu coloqui legendas nas imagens e criei tópicos, assim como inseri um índice e também uma lista de imagens para facilitar a navegação pelo documento. Espero que ajude. Obs.: como copiar e colar o texto/imagens aqui não funcionou achei melhor deixar o arquivo direto. 1 2 Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Jorge de Assis Postado Dezembro 20, 2017 Share Postado Dezembro 20, 2017 Lá vai cruzeta ! 1 Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
ecredic Postado Dezembro 21, 2017 Share Postado Dezembro 21, 2017 13 horas atrás, Full Throttle disse: Determinação da Curva Força x Deslocamento de Molas Helicoidais e a Gás.pdf Segue a versão que tenho, está ligeiramente diferente da versão original, eu coloqui legendas nas imagens e criei tópicos, assim como inseri um índice e também uma lista de imagens para facilitar a navegação pelo documento. Espero que ajude. Obs.: como copiar e colar o texto/imagens aqui não funcionou achei melhor deixar o arquivo direto. PUXA Full Throttle... Show de bola! Valeu muito mesmo! Citar Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Alberto José Postado Setembro 1, 2018 Autor Share Postado Setembro 1, 2018 Fotos exumadas, agora hospedadas no CA Citar Mandarim " O que faz a boa ciência é a curiosidade e não a fé!" Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
Aurélio Postado Setembro 1, 2018 Share Postado Setembro 1, 2018 Opa Sempre bom e didático rever seus tópicos. Abs Citar _________ Aurélio Link para o comentário Compartilhar em outros sites More sharing options...
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