Rolamento Axial de Esfera em Carabinas com Mola Helicoidal - Parte I

[Alberto José]

Pessoal segue uma tentativa de estudo sobre o uso de rolamento axial de esfera (rolamento de encosto) em carabinas equipadas com mola helicoidal, visando eliminar o efeito torcional (ou torsional) da mola e sua influência na balística interna.

 

Algumas carabinas, utilizam uma arruela de encosto com a finalidade de minimizar o efeito de torção da mola helicoidal

No caso da Hatsan Striker Edge, temos os seguintes componentes:

Guia de mola em material sintético, arruela espaçadora do mesmo material e a arruela de encosto confeccionada em aço

 

 

Especificações de rolamentos axiais de esfera FAG

 

http://www.4shared.com/office/gGF7mwnpba/Pgina_448_de_Catlogo_Geral_Rol.html

 

 

Diário de bordo data estelar 20150521

 

Pessoal, tópico editado, com a mudança da carabina

 

Em tempo: pisei na bola legal ! ​ Nas Cometas, obrigatoriamente o rolamento de encosto tem que ficar dentro do êmbolo pois no guia de mola a carabina nunca irá engatilhar.

 

 

Então vamos de Hatsan Striker Edge

 

Para tal, utilizaremos uma Carabina Hatsan Striker Edge calibre 4,5mm, a mesma utilizada no seguinte tópico:

 

http://carabinasdear.com.br/caforum/index.php/topic/10371-hatsan-striker-edge-45-mm-review-e-testes/?hl=%2Bhatsan+%2Bstriker

 

Peças utilizadas:

 

- mola helicoidal original da Cometa Fênix 400

 

 

 

- guia de mola traseiro da Hatsan Striker Edge

 

 

 

- rolamento axial de esferas 51101

 

 

Capacidade de carga dinâmica axial 1060 kgf

 

 

 

 

 

Nesta configuração há necessidade de se "retificar" o pino do guia de mola traseiro de modo a diminuir o seu diâmetro

 

 

 

 

 

Lima miniatura e lixa d´água 280

 

 

 

Sequência de Montagem

 

1) Depois de retificar o guia de mola para 12mm, introduza o anel com diâmetro interno d (12mm) no guia de mola da Hatsan Striker Edge

 

 

 

 

2) Introduza a gaiola de esferas

 

 

3) Introduza o anel com diâmetro interno D1 (13mm) no guia de mola tubular

 

 

 

4) Introduza a mola helicoidal no guia de mola

 

 

 

 

Notei que talvez possa ser utilizada a mola da família B19 isto deixaria a Striker Edge mais confortável.

 

Na foto abaixo a mola original completa de uma Stoeger com o top hat

 

 

 

 

Vamos torcer para a carabina engatilhar sem interferências com a mola da Stoeger

 

 

Como é a configuração original com a mola helicoidal

 

 

 

 

O ideal seria usar um rolamento axial de esferas dentro do êmbolo, mas só encontrei na China.

 

O F9-20M é compatível com o diâmetro interno da maioria das carabinas, mas fica a dúvida se a espessura H de 7mm não interfere com a sapata da alavanca de armar (biela) nas carabinas cujo êmbolo é recortado para guiar a sapata da alavanca de armar (biela)

 

No caso do êmbolo da Hatsan Striker Edge, este problema não ocorre pois o êmbolo não é recortado.

 

 

Capacidade de carga dinâmica axial

 

F9-20M 342 kgf

 

F10-18M 227 kgf

 

 

 

Aqui talvez a medida seria F10-18M

 

Diário de bordo data estelar 20150522

 

Teste com o conjunto de mola helicoidal da família B19 infelizmente sem sucesso

 

Motivo: diâmetro do espaçador interfere com o encaixe da caixa de gatilho, para possibilitar o encaixe da caixa de gatilho e entrar dentro do êmbolo (carabina engatilhada), esta peça deve ser tubular com diâmetro interno de 12mm, diâmetro externo de 18,5mm e comprimento entre 30 a 40mm.

 

 

 

 

 

 

 

Teste com a mola da Cometa New Fênix 400

 

 

A caixa de gatilho deve ser montada sem a trava de segurança automática para depois ser inserida o conjunto top hat, mola helicoidal e guia de mola traseiro com o rolamento axial de esfera 51101.

 

 

A carabina engatilha e dispara perfeitamente

 

 

A solução para repor a trava de segurança, foi transformá-la em trava manual. Para tal eliminamos a dobra em 90 º da trava de segurança.

 

A trava de segurança automática é acionada pela extremidade da alavanca de armar (biela) que no ato de engatilhar a carabina, esta extremidade toca e empurra a trava de segurança para trás, impedindo o acionamento da lâmina

 

 

 

Quebre a dobra e efetue acabamento com lima

 

 

Uma vez eliminada esta dobra, é possível remontar a trava de segurança

 

Empurre os pinos conforme mostrado nas fotos abaixo

 

 

 

 

Posicione a trava de segurança conforme mostrado abaixo

 

 

 

 

 

Reposicione o pino movendo-o para cima conforme a mostrado abaixo

 

 

Coloque o anel elástico no pino

 

 

Instale a mola conforme mostrado abaixo. É necessário empurrar o pino eixo da mola para baixo

 

 

Retorne o pino à sua posição original

 

 

Com o alicate de bico redondo, posicione a mola na sua posição de operação

 

 

 

 

Pronto, o gatilho está com a trava de segurança. Porém o seu acionamento torna-se manual e deve-se seguir o seguinte procedimento no ato de armar a carabina

 

a) Trava de segurança na posição FIRE

 

 

b) Puxe a trava de segurança para a posição SAFE

 

 

c) Trava de segurança na posição SAFE

 

 

d) abra ("quebre") o cano e bascule-o até o engatilhamento.

 

 

Nota do autor: o rolamento axial de esferas foi lubrificado com Militec-1

 

 

Primeiras impressões

 

Efetuei apenas cinco disparos para testar o sistema de gatilho e trava de segurança. Aparentemente o basculamento ficou mais silencioso (sem o "rangido" da mola ao ser comprimida).

 

 

Diário de bordo data estelar 20150523

 

Chrony Test - Guia de Mola Normal versus Guia de Mola Rolamentada Retentor Original

 

Instalamos mais uma arruela de material sintético para aumentar a pré compressão da mola helicoidal com o guia de mola original, de modo a igualar os valores de pré compressão dos dois setups do teste.

 

 

Pseudo T = 8,75mm

 

 

 

T = 9mm

 

Diferença (T - Pseudo T) = 9 - 8.75 = 0,25 mm

 

Chumbo utilizado Technogun Strike diabolo

 

peso nominal 8,57 grains conforme rótulo

 

 

Resultados

 

Nota do autor: cada chumbo foi pesado individualmente na balança digital

 

 

Conclusão: resultados bastantes consistentes

 

 

Instalação do Retentor QUICKShot

 

 

Agradecimentos ao amigo Juliano Sanches da QUICKShot pelo envio do retentor

 

 

Dispositivo para instalação do retentor nas carabinas da linha Hatsan

 

 

 

 

Como retirar o êmbolo da carabina pode ser visto no seguinte tópico:

Hatsan Striker Edge 4,5 mm - Review e Testes

carabinasdear.com.br/caforum/index.php/topic/10371-hatsan-striker-edge-45-mm-review-e-testes/?hl=%2Bhatsan+%2Bstriker

Chrony Test - Guia de Mola Normal versus Guia de Mola Rolamentada Retentor de PU QUICKShot

A utilização do retentor de PU diminuiu consideravelmente a "pancada" do êmbolo na face interna do "transfer port". Por outro lado, houve um aumento perceptível do recuo (efeito do rebote do êmbolo causado pelo colchão de ar).

Resumo dos testes

 

Guia de Mola Original - Retentor Original versus Retentor de PU QUICKShot

 

 

Guia de Mola Rolamentado - Retentor Original versus Retentor de PU QUICKShot

 

 

 

Guia de Mola Normal versus Guia de Mola Rolamentado com Mola Helicoidal Cometa New Fênix 400

 

 

 

Guia de Mola Normal versus Guia de Mola Rolamentado com Mola Helicoidal BAM XS B19-14

 

 

 

Guia de Mola Normal versus Guia de Mola Rolamentado com Mola Helicoidal Original

 

 

 

Conclusão: ao se introduzir uma melhoria no grau de liberdade da mola helicoidal, através da instalação de um rolamento axial de esferas no guia de mola, há um ganho na eficiência da carabina traduzida pela maior energia entregue na boca do cano para a energia armazenada na mola.

 

Complementando: O teste com a mola helicoidal da BAM XS B19-14 também resultou em ganho na eficiência. A exceção ficou por conta do teste com a mola helicoidal original, cujos resultados obtidos foram praticamente os mesmos.

 

 

Parte I -TÓPICO CONCLUÍDO !

Editado Julho 11, 2015 por Alberto José

[Cyntra]

Alberto José,

Leva +1. Excelente tópico, muito rico em detalhes.

[R_Fritz]

Grande alberto sempre respondendo de forma científica possível, tenho muito interesse nesse tópico.

 

Ganha +1 como sempre amigo.

 

Forte abraço.

[Mario Tulio]

Alberto, +1! Uma questão, será que um conjunto de arruelas e discos de teflon não teriam uma eficiência parecida e espessura menor? Por favor não entenda mal, não é minha intenção perturbar seu post, foi uma ideia que me ocorreu depois de ver a espessura do conjunto do rolamento.

[Alberto José]

Uma questão, será que um conjunto de arruelas e discos de teflon não teriam uma eficiência parecida e espessura menor?

 

 

O problema permanece o mesmo. Onde encontrar estas arruelas nas medidas adequadas ? !

 

Quanto a eficiência propriamente dita, é uma questão de testar, mas se o teflon fosse um material adequado, os kits "estrangeiros" já seriam confeccionados em teflon e não em poliacetal (delrin) ou outro material com propriedades mecânicas similares. Creio que se trata de uma questão associada a resistência mecânica.

 

Complementando, aí já seria assunto para um outro tópico. Um detalhe importante de qualquer estudo, é não se desviar do escopo, para que os resultados possam nos fornecer conclusões sobre a proposta inicial.

Editado Maio 21, 2015 por Alberto José

[R_Fritz]

O problema permanece o mesmo. Onde encontrar estas arruela ? !

 

Quanto a eficiência propriamente dita, é uma questão de testar, mas se o teflon fosse um material adequado, os kits "estrangeiros" já seriam confeccionados em teflon e não em poliacetal (delrin). Creio que se trata de uma questão associada a resistência mecânica.

Pensei a mesma coisa, o disco de teflon nunca terá a eficiência de um rolamento. Estou crioso com seu tópico amigo, obrigado por mais uma vez por disponibilizar do seu tempo para nos tirar uma dúvida.

 

Forte abraço.

[Alberto José]

Pessoal, em tempo: pisei na bola legal ! ​ Nas Cometas, obrigatoriamente o rolamento de encosto, se funcionar, tem que ficar dentro do êmbolo pois no guia de mola a carabina nunca irá engatilhar.

 

Empolgação de principiante ...

 

 

 

Então vamos de Hatsan Striker Edge

Editado Maio 23, 2015 por Alberto José

[Mario Tulio]

Alberto, como falei, a intenção não era desviar do tópico. Esqueça meu questionamento, foi baseado na espessura do conjunto, mas desvia do tópico. Não tenho conhecimento tecnico sobre o assunto.

Raufemann, são aplicações diferentes, o rolamento embora seja de encosto, não fará grande diferença com relação ao Teflon. o atrito na situação da mola da carabina seria bem resolvido,e o teflon não tem a inercia do rolamento, portanto, sua resposta ao esforço seria imediata. E a resistencia do Teflon ao atrito é excelente.

[Rui Saiki]

procurei num representante de rolamento aqui em Sampa não vi uma opção viável para uso numa HW 97...vamos aguardar para ver os VO dessa Hatsan...já fez o pedido lá da china?

[Alberto José]

 

 

procurei num representante de rolamento aqui em Sampa não vi uma opção viável para uso numa HW 97...vamos aguardar para ver os VO dessa Hatsan...já fez o pedido lá da china?

 

Não.

 

Medi o êmbolo CBC B12-6, resultou em:

 

- diâmetro interno do êmbolo 20,5mm

 

- diâmetro do pino central de engatilhamento 10mm

 

Teria que ser um rolamento chinês F10-18M, alguns fabricantes fazem sob medida mas quantidades elevadas, acima de 2.000 a 3.000 peças

 

 

Resumindo: êmbolo com pino central com diâmetro superior a 10mm, fica praticamente descartado o uso de rolamento de encosto.

[Rui Saiki]

Humm 2.000,00 a 3.000,00 peças..sob encomenda...Alberto ajudo com 10 peças...simbora agitar para logo chegar nas 4mil peças....brincadeira. Preciso ver com o Borracha como ele fez para colocar na Diana 35 esse rolamento e onde foi que consegue essa medida ideal...

[Borracha]

Amigos

Esses rolamentos são encontrados em lojas especializadas.A única coisa que deve ser feita e retrabalhar o diâmetro

externo para alojar.E funciona maravilhosamente bem.Ja fiz isso a mais de 15 anos atraz.Detalhe ..são vendidos por

unidades.

abraço Borracha

[karolaza]

Estes tipos de rolamentos já é usado a muito tempo nas snipers de airsoft e dão um ótimo resultado.

[Alberto José]

No Mercado Livre encontram-se a venda medidas menores, utilizadas em aeromodelismo.

 

F3-6M, F3-8M, F4-9M, F5-12 e F6-12M

 

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-657216312-rolamento-de-encosto-axial-f6-12m-6-x-10-x-45mm-modelismo-_JM#questionText

 

Se alguém achar F9-20M e F10-18M, poste o link.

[TFHG]

Alberto,

Seria algo como esse aqui

http://www.srkhobby.com.br/align-thrust-bearing-hn7003-trex-700e-nitro-pro-trex-800-p1127/

[Alberto José]

Alberto,

Seria algo como esse aqui

http://www.srkhobby.com.br/align-thrust-bearing-hn7003-trex-700e-nitro-pro-trex-800-p1127/

 

Opa ! Valeu ! As medidas batem, mas a referência correta seria F10-18M (diâmetro interno 10mm x diâmetro externo 18mm x espessura 5,5mm)

 

Thrust Bearing F10-8M x 2(Φ10.2xΦ18x5.5mm)

 

Mandei email, mas nem responderam.

Editado Maio 23, 2015 por Alberto José

[Marcelo Murias]

Já tinha visto essa solução em alguns sites gringos.........somente em fotos, porem nunca encontrei nenhuma conclusão efetiva à espeito!

A ideia é maravilhosa.

 

Somente um adendo:

 

Foi desenvolvido na década de 60 pela Feinwerkbau uma solução para o tal "movimento torcional" das molas......solução encontrada nas as antigas carabinas match Feinwerkbau 150 / 300 / 300S

Esse sistema nada mais é do que duas molas trabalhando ligadas por uma peça "plástica". a sacada esta em que uma das molas tem espiral para o lado direito e a outra para a esquerda.

Quando o sistema é comprimido, essas "forças" que atuam torcendo a mola "tendem" a se anular

 

Acompanhado com muito interesse o tópico

 

abs

[Cyntra]

M Murias,

Leva + 1 pela informação.

[Marcelo Murias]

Puxa Cyntra.....valeu! (mais uma vez)

 

assim como no post das peças do Alexandre9, temos capacidade de reunir conhecimento e habilidades especificas para elaborar e melhorar nossos equipamentos.

sou engenheiro e tenho noção sobre a fabricação, usinagem e montagem de todos os equipamentos que utilizamos..........e posso lhe afirmar não é coisa de outro mundo!

 

a troca de informações é fundamental para melhorarmos!

 

abs.,

[Ricardo Köhler]

A troca de informações e o incentivo, por mais que nos esforcemos, se nao recebermos o incentivo dos nossos pares, fica complicado prosseguir. Nada é coisa de outro mundo, apenas nos falta os meio$$ para tornar os projetos em realidade, neste nosso Brasilzão.

[Alberto José]

Tópico atualizado, instalação do conjunto mola helicoidal da Cometa Fênix 400, rolamento axial de esferas 51101 e guia de mola original com sucesso.

 

Efeito colateral da instalação, trava de segurança que era automática, teve que ser modificada para manual.

[Pedro spolidoro]

Na hatsan né Alberto?

A potência deve ter aumentado também pois a pré compressão da mola está maior. Acompanhando..

[Alberto José]

Na hatsan né Alberto?

A potência deve ter aumentado também pois a pré compressão da mola está maior. Acompanhando..

 

Sim, Hatsan Striker Edge com mola helicoidal da Cometa Fênix 400.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A diferença pode ser considerada praticamente desprezível 9mm - 5,68mm = 3,32mm

Editado Maio 23, 2015 por Alberto José

[Pedro spolidoro]

Alberto já usou alguma mola dessa até a quebra? Para comparar durabilidade? Teoricamente sem o efeito torcional a duração seria maior.

[Aurélio]

Opa

 

Excelente e primoroso trabalho,

A sua habilidade, foco e disciplina são invejáveis.

Obrigado por compartilhar.

 

Abs

[Mario Tulio]

Alberto, marcou a mola em algum lugar para verificar o giro do conjunto?

[TFHG]

Vou fazer esse Biro-biro na minha hw30!!

 

Alguém sabe qual seria a medida do rolamento pra ela?

 

Alberto, não o conheço pessoalmente. Mas quando ocorrer a cerveja será por minha conta!

 

Parabéns pelos experimentos que faz e por compartilha-los conosco. Seus tópicos são fontes de informações de altíssimo gabarito.

[Borracha]

Ola Alberto

 

Como já dizia meu avo..que sabe faz quem não sabe assiste e aplaude.Bela apresentação.Em relação aos resultados os demais podem ter a

certeza que é altamente funcional.

 

Borracha

[Edgar Minarello]

 

 

A utilização do retentor de PU diminui consideravelmente a "pancada" do êmbolo na face interna do "transfer port". Por outro lado, houve um aumento perceptível do recuo (efeito do rebote do êmbolo causado pelo colchão de ar).

Alberto, teria uma explicação para isso ? ("excesso" de vedação seria motivo ?)

[Alberto José]

Alberto, teria uma explicação para isso ? ("excesso" de vedação seria motivo ?)

 

Talvez lubrificação deficiente, pois fiquei com receio de induzir o efeito diesel e "mascarar" os resultados, não passei nada no retentor de PU. Vou dar mais uns tiros para tentar "amaciar" o retentor. Se persistir, aí lubrifico o retentor.

Editado Maio 23, 2015 por Alberto José

[Aurélio]

Opa

 

Show de bola.

Com o uso do rolamento de encosto, percebe-se também um ganho na consistência traduzido por um spread menor.

Parabéns, mais uma vez.

Abs

[Ylram]

Muito bom, um estudo realmente inovador.

 

O mais próximo que li sobre o assunto foi algo sobre as novas carabinas Gamo que tem um recurso que trata do efeito "spin" para aumentar a estabilidade do disparo (vou procurar o vídeo).

[Edgar Minarello]

 

Talvez lubrificação deficiente, pois fiquei com receio de induzir o efeito diesel e "mascarar" os resultados, não passei nada no retentor de PU. Vou dar mais uns tiros para tentar "amaciar" o retentor. Se persistir, aí lubrifico o retentor.

Não sei se já fez fez essa verificação mas, a título de ilustração, certa ocasião usando a tão "famosa" pasta g como lubrificante de retentor (laterais), o pistão parecia "parar" durante o trajeto. Detalhe: a câmara havia sido polida e estava um espelho. Em determinado disparo, parecia que o "recuo" ia tirar a arma da mão. A pasta G estava funcionando como um "emperrante" e não lubrificante. Após limpeza e brunimento a situação voltou ao normal (carabina cometa Fenix 400).

[Alberto José]

Não sei se já fez fez essa verificação mas, a título de ilustração, certa ocasião usando a tão "famosa" pasta g como lubrificante de retentor (laterais), o pistão parecia "parar" durante o trajeto. Detalhe: a câmara havia sido polida e estava um espelho. Em determinado disparo, parecia que o "recuo" ia tirar a arma da mão. A pasta G estava funcionando como um "emperrante" e não lubrificante. Após limpeza e brunimento a situação voltou ao normal (carabina cometa Fenix 400).

 

Não usei nenhum lubricante no retentor. Apenas a lubrificação residual da câmara de compressão.

 

 

O PU por si só já possui característica "antiderrapante", coeficiente de atrito maior do que o material utilizado pelo retentor original. Calçados de segurança tem solado antiderrapante confeccionados em poliuretano e são submetidos a ensaio de escorregamento definidos pela norma ABNT ISO 20344: Métodos de ensaio e requisitos gerais, basicamente shampoo (lauril sulfato de sódio) em placa de cerâmica contra o PU.

Editado Maio 24, 2015 por Alberto José

[TFHG]

Alberto..

Tenho medo até de lhe perguntar as horas (brincadeira)!

 

A sua atenção aos detalhes, conhecimentos e metodologia são coisas raras de se ver! Seus tópicos devem ser compilados, pois são magnificas fontes de informações!

 

Parabéns, e continue assim!

 

Abçs

Thelmo

[TargetShooter]

Uma pena que as imagens não esteja mais disponiveis!!!!

[GMSSauro]

Pena mesmo será que pode ser regularizado, o material e muito bom!

[edcarlosrec]

Poxa, a maioria dos tópicos do CA com informações super interessantes estão sem imagens. Um grande acervo abandonado.

Torcer para que uma boa alma que tenha as imagens consiga atualizar os tópicos.

Abraços.

[marco]

Eu usei o rolamento após ler o tópico e recomendo.

 

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