Моя история создания вертушки полностью с нуля (и почему это не получилось)

Навернoе, у каждого, кто хоть немного увлекается техникой, иногда возникает азартная мысль: "А смогу ли я сделать это с нуля? Полностью своими руками?" Именно так у меня возникла идея собрать вертушку, тот самый проигрыватель виниловых пластинок.

Я хотел не просто купить готовый прибор, а погрузиться в процесс и узнать о каждой детали, от деревянного корпуса до тончайшей иглы. Казалось, это было увлекательным путешествием, и результат должен был быть достойным гордости.

Но то, что началось как вдохновляющий проект, постепенно превратилось в последовательность проб, ошибок и неожиданных препятствий, как это обычно бывает с грандиозными планами.

Этот рассказ не является руководством к действию или хвастовским отчетом об успехе. Скорее, это объективная история о том, как идея пришла в действие, почему моя самодельная вертушка не заработала, и о важных уроках, которые я извлек из этого неудачного эксперимента.

Я хотел бы подробно рассказать о том, как я решил собрать вертолёт с нуля, потому что давно хотел летать. Я начал с простых чертежей, купил материалы и посвятил месяцы тому, чтобы резать, сваривать, ломать и переделывать детали. Казалось, что можно было летать, но в конечном итоге я не смог этого сделать, потому что у меня не было достаточно знаний, денег и понимания, насколько

Мотивация. А за что тут вообще сотни тысяч?

И у меня было то же самое. Единственное, что отсутствует в проигрывателе, помимо тонарма, — это круглый поддон для пластинки, который плавно и бесшумно вращается. Я не понимаю, почему досочка из МДФ с металлическим стаканчиком, куда вкладывается штырек на шарике, стоит 100 тысяч долларов, когда ее себестоимость всего 200 долларов. Тем не менее, я обязательно покажу вам, как правильно делать проигрыватели

Выбор форм-фактора

К 2020 году люди придумали множество различных устройств.

После двухнедельного обсуждения проблемы были определены технические требования к будущему устройству, а именно:

— возможность установки более одного тонара;

— тяжелый опорный диск (6–8 кг);

— Три мотора с пассивными редукторами.

Решение я подсмотрел у Transrotor Tourbillon FMD. Во-первых, это даёт запас крутящего момента. Во-вторых, позволяет применять вместо одного дорогостоящего мотора три попроще, из-за взаимной компенсации погрешностей во вращении. В-третьих, когда пассиков три, минимизируется влияние микродинамики каждого из них на вращение опорного диска (большая статья на тему приводов).

Трансrotor Crescendo оказался очень близок к этому.

3 мотора под 120° у Transrotor Tourbillon FMD Transrotor Crescendo

После того, как ценник был нанесен на детали из акрила, стало очевидно, что стол будет построен из склеенных плит МДФ. Было решено избегать любых скруглений, поскольку любая ошибка при фрезеровке сразу же отразится на гладкой поверхности. Кроме того, для плинта было выбрано правильное треугольниковое строение со шпинделем, пересекающим медиан, что обеспечивает три равноудаленных узла под армборды.

Тонарм

Очень быстро обнаружил на японском аукционе практически новый Lo-D AU-800, который был извлечен вместе с оригинальным шеллом с проигрывателя Lo-D HT-840. Прибыл за месяц и был в отличном состоянии. За тонармами можно найти отлично сохранившиеся малые предприятия 3000-й серии в пределах тридцатки.

Проектируем плинт (пока всё хорошо)

Благодаря трудовому образованию у меня уже есть хорошие навыки работы с векторной графикой в Corel Draw. Это помогло мне создавать геометрически верные чертежи.

Для изготовления плинта требовалось освоить 3D-модели FreeCAD, чтобы получить файлы для фрезеровки:

Закупаем на Али детали будущего heavy-weight проигрывателя (пока что всё хорошо!)

Были куплены пассики, моторчики, винитики и шпунтики, а деньги были очень смешными.

Прототипирование, проверка вращения

После калибровки подстроечных резисторов стенд из ДСП вращался бесшумно и стабильно.

Встреча с реальностью 1: подшипник

Стоимость акрилового диска диаметром 304 мм и высотой 20 мм с отверстием диаметром 7,24 мм в настоящее время составляет 6 тысяч рублей. Он может быть сделан из любого плинта, моторов, пассиков и тонармов, а также покупает ножки, субдиск, клэмп и другие детали вращения. Единственное исключение — опорные диски из бронзы или алюминия, которые должны быть вырезаны из чушки диаметром не мене

Основная проблема с подшипниками заключается в том, что проектирование и заказ изготовления втулки имеют смысл, если вы — инженер-конструктор, знаете допуски, посадки и умеете рассчитывать натяг запрессовывания втулки с помощью матриц 5-го порядка. Даже если вы все же инженер-конструктор и все рассчитали, такой подшипник требует минимум токарного и фрезерного оборудования.

В конечном итоге было решено использовать подшипники от Veg, Unitr и других подобных.

Встреча с реальностью 2: прецизионные детали

Моя модель субдиска:

Это Анриэл, потому что: 1) никто не будет cтачивать почти в ноль 150-мм чушку, это мегадорого; 2) допуск шпинделя должен быть 1 микрон, а шлифовка одной детали стоит около сотни тысяч рублей. После этого стало ясно, что проект невозможен.

Встреча с реальностью 3 (уже и так всё понятно): плинт

Частные производители плинтов уже разработали схемы для популярных моторов, таких как Dual 701 и Thorens TD-134. Чтобы проверить подгонку деталей, оставшийся глубокий кастом необходимо выпилить и склеить как минимум три раза. Это очень дорого, если нет товарища, который сделает это за пиво.

Вместо того, чтобы стать историей успеха, моя попытка построить вертушку с нуля была честным уроком. Я обнаружил, что то, что кажется простым в теории, на практике упирается в множество мелких, но жизненно важных деталей, таких как баланс лопастей, сила тяги и трение в оси, требуют точных расчётов и опыта, которых у меня не было.

Однако я не считаю это время потраченным зря: этот неудачный проект научил меня ценить, казалось бы, простые вещи: за каждой детской игрушкой стоит продуманная инженерная мысль. Теперь, когда я смотрю на обычную вертушку, я вижу удачное сочетание аэродинамики, механики и материалов, а не просто цветную бумажку на палочке.

Для меня самый важный вывод, который я сделал, — это не бояться начинать с амбициозных идей, даже если они кажутся простыми. Важно быть готовым к тому, что путь будет сложнее, и позволять себе учиться на своих ошибках. В некоторых случаях самый ценный результат — это не работающая поделка, а понимание того, как устроен наш мир.