Tutorial - como quantificar o recuo em carabinas de mola

Tutorial - como quantificar o recuo em carabinas de mola

Mensagempor Mandarim » 29/07/2016 - 18:17:38

Pessoal segue uma tentativa de quantificar o recuo decorrente do uso de molas em carabinas de pressão

Nota do autor: como sempre, trata-se de uma tentativa pois a limitações da "giga" de teste, composta por recursos caseiros impõem limitações, erros e incertezas nos resultados obtidos

Este assunto foi estudado por G.V. Cardew & G.M. Cardew em seu livro "The Airgun from Trigger to Target" publicado em agosto de 1995

Seguem alguns excertos traduzidos.

"Recuo decorrente da mola

Voltando agora ao dano em lunetas causado pelo recuo de que falamos anteriormente; este recuo é causado pelo êmbolo e a sua força motriz, quer se trate de uma mola helicoidal ou a gás. Assumindo que a carabina engatilhada, tem seu êmbolo no início do seu curso e a mola comprimida por trás dele, no momento em que o gatilho é acionado, a mola acelera o pistão para frente muito rapidamente.

No entanto, como explicado anteriormente pela terceira lei Newton- Principio da Ação e Reação: "Se um corpo exerce uma força sobre outro, este reage e exerce sobre o primeiro uma força de intensidade e direção iguais, mas sentido oposto".

Isto significa que à medida que o êmbolo é forçado para frente, a arma é forçada para trás, através da liberação da energia elástica da mola. O movimento para trás é relativamente enérgico, devido ao êmbolo relativamente pesado e a sua rápida aceleração. Além disso, cerca de metade do peso total da mola é somada ao peso do pistão adicionando maior força para trás no corpo da carabina. Esta adição é feita, porque muitos dos elos dianteiros da mola são acelerados para frente juntamente com o pistão pelos elos na extremidade traseira da mola.

O resultado do movimento combinado para frente do êmbolo e da mola é que a carabina é lançada primeiro para trás contra o ombro do atirador. Porém, mais ou menos no pico da aceleração da carabina para trás, o conjunto êmbolo e mola são subitamente interrompidos pela almofada de ar comprimido formado entre a parte frontal do êmbolo (retentor) e a parte de trás do projétil. Este golpe violento para frente e dado com a arma movendo para trás, com a parada repentina da mola e êmbolo, provoca a mudança de direção da carabina em um intervalo muito pequeno de tempo.

Este efeito pode ser ainda agravado porque o pistão vai continuar a oscilar para trás e para frente várias vezes, impulsionados pela energia restante na mola e o ar comprimido na frente do retentor. É esta súbita inversão de movimento, um pouco como uma chicotada, o que faz com que a luneta, ou mesmo qualquer outra coisa ligada a carabina seja jogado para trás, muitas vezes com grande força.

A magnitude e frequência destas forças variam com cada tipo de arma e também com o peso do projétil, mas a maior variação com o padrão de vibração em qualquer uma carabina de ar é causada pela ocorrência do efeito diesel (combustão), se este for violento, as forças e vibrações transmitidas à luneta podem ser catastróficas.

Várias tentativas têm sido feitas para calcular a magnitude da força que atua sobre a luneta em uma carabina de mola quando disparada. Esta força deve ser expressa em termos de aceleração da gravidade (g), de um modo semelhante às forças que atuam sobre o piloto de um avião de caça rápido como ele se vira, ou puxa para fora de um mergulho, ou aquela que age em um automóvel e motorista quando param de repente. Independentemente da forma como nós olhamos o problema havia fatores envolvidos que não podíamos resolver por cálculo de uma forma satisfatória precisa.

Chamamos então Roy Elsom para nos ajudar, ele havia colaborado conosco na redação do nosso livro anterior "The Airgun From Trigger to Muzzle" e compreendeu a dificuldade do problema. Ele atualmente é um Engenheiro especialista em vibrações e tem acesso a equipamentos sofisticados com o qual forças g podem ser medidas diretamente.

Nós adaptamos uma carabina Weihrauch HW35 calibre .22 com peso de 8 lbf (3,62 kgf) cuja velocidade de cerca de 550 fps (167,6 m/s) e depois montamos um acelerômetro no final de uma barra de aço fixada em um suporte de luneta instalado no trilho da carabina. A barra pesava 1,25 lbf (0,567 kgf) de modo a representar o peso de uma luneta de alcance médio. Disparando projéteis de 15,5 grains (1 grama) o acelerômetro acusou leitura de cerca de 25g.
Nós montamos a luneta fictícia em uma carabina Weihrauch HW80 com peso de 9 lbf (4,08 kgf), esta carabina deu leituras inferiores, de cerca de 20g em velocidades mais altas, 660 fps (201,2 ms/s).

Injetamos óleo para dentro do cilindro induzindo algumas violentas detonações (efeito diesel) com velocidades na região de 870 fps (260,2 m/s) o que resultou em valores de 60g. O valor de g não teve correlação com a velocidade, como qualquer outro fator observado em armas de ar, ocorrem outras variáveis ​​que influenciam o resultado. A detonação de qualquer magnitude (efeito diesel) sempre aumentou o valor g; disparando-se sem um projétil (tiro seco) não necessariamente reduziu o seu valor, mas um tiro de combustão suave a cerca de velocidades normais de 660 fps (201,2 m/s) resultou em números inferiores para g. Chegamos à conclusão de que em casos de combustão correta, os gases em expansão freiam o êmbolo o que reduz de forma controlada a violência de reversão do êmbolo.

Em um objeto submetido a uma aceleração de 2g seu peso é dobrado durante o tempo de aceleração, sabemos também que a aceleração causada pelasmudanças bruscas de direção podem induzir forças de 60g em cada componente da luneta. Fica claro agora que a nossa barra de aço pode pesar até 70 lbf (31,75 kgf) no disparo da arma, então há que se perguntar se as "entranhas" da luneta podem estar tendo o seu peso instantaneamente multiplicado por 60, ou mais, quando o gatilho é acionado. Não sei se seria fora do contexto, mencionar a este ponto que a mola foi irreparavelmente prejudicada por este tratamento.

Claro que uma cararabina PCP, ou uma arma de fogo, não pune uma luneta dessa maneira porque a carabina PCP só produz recuo verdadeiro. No caso de uma arma de fogo, se o suporte da luneta não está firme, quando a arma se move para trás o suporte da luneta inevitavelmente avança pelo cano, e não para trás como ocorre em uma arma de mola."

G.V. Cardew & G.M. Cardew; 1995 - The Airgun from Trigger to Target

O método utilizado será através do uso de acelerômetro

Equipamentos e peças necessárias

- celular com acelerômetro (usei um Moto G, ultrapassado, que "herdei" da minha filha)
- suporte para luneta modelo único

Material necessário
- placa de polietileno
- pedaço de cano Aquaterm 15mm
- parafusos auto atarrachante

Fotos do dispositivo

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Pesos
Moto G - 163 gramas
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Suporte - 344 gramas
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Dispositivo completo - 508 gramas
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Software gratuito disponível para Android na Play Store - Accelerometer (g-force meter)

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Dispositivo acelerômetro montado no trilho da CBC B19S
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Testes obtenção da Força g - 5 registros

Disparos efetuados em pé, apoio da mão a frente do guarda mato (sem uso de "sand bag")

1º registro 4,14g
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2º registro 3,88g
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3º registro 2,2g
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4º registro 2,81g
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5º registro 3,55g
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Nota: um "g" corresponde a uma aceleração de 9,8 m/s2

Infelizmente o software gratuito e a limitação do acelerômetro do celular, não captaram a aceleração de alguns disparos. Talvez por "bug" no software que a cada registro é necessário efetuar um "reset" para obter o próximo valor.

Resumo
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Fiz uma atualização utilizando-se tubos de alumínio preenchidos com chumbo derretido

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Aceleração de Recuo - média de 20 disparos para cada mola (chumbo Technogun Strike 4,5mm - 8,9grain)
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Aceleração de Recuo - Valor Máximo observado nos 20 tiros
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Editado pela última vez por Mandarim em 13/08/2016 - 18:35:22, no total de 3 vez
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Re: Tutorial - como quantificar o recuo em carabinas de mola

Mensagempor RICARDO NEVES » 02/08/2016 - 08:03:10

Parabéns pelo tópico. Muito Interessante.
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Retornar para Armas de Mola

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Vendo revólver GAMO PR 725 4,5mm co2 pellets novíssimo somente utilizou 3 cilindros LINK COMPRA E VENDAS
João Estevam
11/11/2019 - 11:15:32
Bem vindo ao canal hunter-RN Novo video no canal https://youtu.be/YCJLdgT3xx8
fiim
29/10/2019 - 17:49:44
gay é quem anda de caiaque, marcelo santos
Antornogueira
29/10/2019 - 09:34:31
Eu tenho, mandei MP
Antornogueira
29/10/2019 - 09:32:30
Boa noite, onde consigo silenciador da s200? Grato
thiagonunes88
10/05/2019 - 19:56:11
cilindro e regulador da s200, onde consigo? boa tarde
thiagonunes88
10/05/2019 - 16:37:23
Daisy
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18/04/2019 - 00:29:03
me manda mensagem no pv
maskote
13/09/2018 - 15:04:04
eu tenho fabiano pires
maskote
13/09/2018 - 15:03:52
Alguem vendendo luneta de visão noturna?
fabiano pires
11/09/2018 - 08:03:56
Cricket a venda ainda amigo
LucasCJ
08/09/2018 - 09:59:34
Crickey a venda ainda amigo
LucasCJ
08/09/2018 - 09:58:51
Boa noite Já vendeu a cricket amigo ?
clayrton
07/09/2018 - 20:33:31
Já vendeu a cricket amigo ?
clayrton
07/09/2018 - 10:23:24
CBC comando
Igor Velame
02/09/2018 - 18:02:41
Bom dia pessoal, vendo Artemis Cp2 viewtopic.php?f=3&t=25865
giovannilemes
30/08/2018 - 09:39:31
Alguém vendendo latão JSB EXACT HEAVY 5,5mm?????
Antonio Maia
28/08/2018 - 15:42:37
Bom Dia Amigos do site! Limpando o estoque, 2 caixas contendo 10 cilindros de CO2 12g da GAMO por apenas R$50! Chamar no whats 11 96910-0491
Davi_Ogata
06/08/2018 - 08:58:52
Vendo saldo de 17 cilindros 12g co2 e 1 tubo de óleo Pellgunoil da Crossman sobra de estoque, tudo por 100,00 reais
João Estevam
30/07/2018 - 15:41:16
Não poderia passar aqui e não deixar um abraço a todos!
Alexandre Bastos
25/07/2018 - 09:18:48
Marcelo Santos sumiu...sõ
Rui Saiki
21/07/2018 - 20:18:46
KKKKKKKKKKKKKKKKKKKK estou longe um tempão e quando entro olha só que lance fraco KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK
ferreiracampos
20/07/2018 - 13:02:21
o Nogueira é gay
Marcelo Santos
18/07/2018 - 20:06:48
Galera, estou voltando a atirar. Alguem sabe dizer se a mundilar ainda envia chumbos pro brasil, se compensa e se é taxado? E o Daniel Netby que vendia cilindros de portugal também, alguem sabe se ainda vende?
Thiago Cherulli
18/07/2018 - 18:36:05
meu cel: (21)9880-72129
lhauer
09/07/2018 - 21:11:02
ai galera, baixei os preços
elton
07/07/2018 - 11:40:40
se alguem puder ajudar ou tiver interesse
elton
02/07/2018 - 13:18:46
qualquer interesse manda zap 47 988348803
elton
02/07/2018 - 13:18:14
tenho tmbm uma hw 97
elton
02/07/2018 - 13:17:24
Obrigado amigo LuciselFelipe .
mazinhowaldemar
24/06/2018 - 19:20:47
Boa Tarde Amigos do site! MAIS UM MONÓCULO DE PRIMEIRA para os atiradores mais exigentes! Abraços aos amigos pelo apoio e confiança! Segue o Link: viewtopic.php?f=3&t=25772
Davi_Ogata
21/06/2018 - 15:55:13
FX ROYLE
Antonio Celso
17/06/2018 - 18:41:15
Bom dia Caros Amigos do Site! Vejam os novos Flips de Luneta que estou trazendo para aqueles que querem proteger as suas Lunetas e ainda conferir um Visual especial! Veja em: viewtopic.php?f=3&t=25760
Davi_Ogata
13/06/2018 - 09:32:55
j. Anisio. tenho interesse manda a relaçao para o meu email por favor luyzflip@gmail.com
luyz Hunter
07/06/2018 - 10:55:51
vendo luneta Gamo 4x32 WR viewtopic.php?f=49&t=25687
Philippidf
25/05/2018 - 01:25:51
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