Давайте для начала немного вспомним историю развития технической серии и ответим на главные вопросы. Для чего разрабатывалось Lego Power Function, и какие задачи позволяют решить наборы?
Первые предпосылки к появлению полноценных решений для моторизации появились еще 1981 году с выходом 4.5 вольтового мотора в серии Лего Техник. Он был не таким удобным, как современные решения, но позволил привести в движение машины, что вызвало новый всплеск интереса к наборам серии. Модификации данного двигателя еще долгое время оставались единственным решением для энтузиастов, которым хотелось заставить свои модели двигаться и выполнять какие-то функции.
В 2007 году производитель представил полнофункциональную серию Lego Power Functions, благодаря которой огромный ряд современных наборов может приводиться в действие с помощью проводного или дистанционного управления. А для решения той или иной задачи есть целый набор двигателей соответствующего размера и мощности, а также светодиодное освещение. Но с появлением разнообразных решений у многих возникли сложности с выбором и не понимание, что же выбрать.
Как выбрать мотор Power Functions
В настоящее время на рынке имеются 4 модели моторов L, M, XL, Servo. И перед тем как выбрать один из них вам нужно подумать вот о чем:
- Для каких целей вы хотите использовать двигатель.
- Где должен располагаться двигатель, и какие возможности крепления присутствуют в вашей модели.
- Продумать трансмиссию или иными словами решить, как будет передаваться крутящий момент: от мотора к конечной точке моторизации, будь то винты, колеса, лебедки или валы, выполняющие «декоративную» роль.
Ответить на первый вопрос вам нужно будет самим. А с остальными двумя у вас не возникнет проблем, если вы прочитаете все до конца. Ведь в описаниях моделей мы будем приводить и оптимальные варианты использования двигателей.
8883 M (Medium) Motor. Средний мотор.
Средний мотор имеет относительно невысокую мощность и крутящий момент, потому использовать его в качестве двигателя для машин мы бы не рекомендовали. На выходе вы получите низкую скорость. Тем не менее, для совсем небольших моделей с малым весом, где не нужна высокая скорость, это решение все же может подойти. Также мотор 8883 M станет отличным решением для полноприводных моделей с установкой отдельных моторов на каждую ось.
Но все же лучше всего данная модель раскрывается при реализации рулевых систем, лебедок, пневмоклапанов, пневмокомпрессоров и в других задачах, не требующих высокой мощности и скорости вращения. Отличительной особенностью модели 8883 M является возможность крепления на площадку 6х2.
При использовании двигателя в рулевых системах и системах с высокой нагрузкой (где есть риск заклинивания) настоятельно рекомендуем применять белую шестеренку с проскальзывающим сердечником. Она надежно предохранит мотор и подвижные механизмы от поломок.
88003 L (Large) Motor. Большой мотор.
Универсальный легкий и компактный двигатель, обладающий высоким крутящим моментом и достаточной мощностью. Он отлично подойдет для установки в качестве основного и единственного двигателя на машины средних размеров, где привод осуществляется через центральную ось. При его использовании в больших и спортивных машинах все же рекомендуется устанавливать два мотора. Это даст большую мощность и скорость. А учитывая небольшие размеры и крепежные разъемы, с установкой пары движков 88003 L не возникнет никаких проблем.
Также данный мотор хорошо проявляет себя при использовании в рулевых системах крупной строительной техники. Но опять же, для решения данных задач не стоит забывать об использовании понижающих редукторов и белой защитной шестерни.
8882 XL (Extra Large) Motor. Экстра-большой мотор
Мощный и тяжелый низкооборотистый мотор идеально подходит для больших внедорожников, грузовиков и триальных машин. В общем, можно сказать, что он станет идеальным решением везде, где нужна беспрецедентная мощь, а скорость является второстепенной по значимости характеристикой.
Стоит учитывать, что в руках неопытного пользователя данный двигатель может стать причиной поломки передающих вращательный момент деталей. Поэтому его применение требует грамотного подхода и использования минимального количества звеней в цепи передачи крутящего момента.
Коротко можно сформулировать следующую рекомендацию: устанавливайте мотор 8882 XL как можно ближе к конечной точке вращения (колесам, валам и т.д.), используйте по возможности максимально прочные шестерни с крупными зубьями и короткие оси.
Стоит отметить, что данный мотор не подходит для построения скоростных моделей, в виду низкой скорости вращения.
88004 Servo Motor. Сервомотор.
Фанаты серии Техникс достаточно долго ждали данный мотор, так как он позволяет без лишней головной боли реализовать рулевое управление. В отличие от своих собратьев по серии данный двигатель осуществляет поворот центрального вала всего на 90 градусов в каждую сторону, а затем сам осуществляет возвращение в центральное положение, делая процесс поворота движущейся модели легким и приятным.
При использовании стандартного пульта пользователю доступно 3 положения вала мотора.
- 90 o по часовой стрелке;
- 90 o против часовой стрелки;
- Центральное положение (при отжатой кнопке управления и нажатии кнопки стоп/сброс).
Читайте также: Ручка реверса для лодочного мотора
При использовании пультов с плавной регулировкой, возможности двигателя расширяются, а пользователь может применять 14 позиций поворота (по 7 в каждую строну + центральное положение).
К особенностям серво мотора можно отнести наличие переднего и заднего соединения, что позволяет синхронно поворачивать задние и передние колеса.
Если управление мотором производится пультом с плавной регулировкой скорости, то и поворот вала будет происходить постепенно. При этом стоит отметить, что даже с обычным пультом поворот мотора под нагрузкой происходит достаточно плавно (без нагрузки заявлена скорость поворота равная 0.25с). Потому управление скоростными моделями может вызывать затруднение. Тем не менее, для новичков и для детей использование сервомотора в радиоуправляемых моделях будет лучшим решением.
Элементы питания
Для питания элементов Power Function используются специальные батарейные блоки.
Батарейный отсек Power Functions 8881 использует 6 пальчиковых батареек или аккумуляторов, которых в среднем хватает на 3-4 часа работы двигателей под нагрузкой.
Батарейный блок 88000 использует мизинчиковые батарейки и имеет меньшее время работы. Тем не менее, более компактные размеры блока позволят устанавливать его на небольшие модели.
Модель батарейного блока 8878 даст возможность существенно сэкономить на батарейках, так как содержит в себе мощный литий-ионный аккумулятор, обеспечивающий долгую работу двигателей и других элементов Lego Power Functions. А световой индикатор всегда предупредит о низком уровне заряда.
Управление
Для управления моторами и светодиодными элементами используются как стационарный переключатель с рычажками и кнопками, так и инфракрасный пульт, который работает на расстоянии до 4-х метров.
Стационарные модули управления подключаются к батарейному блоку и мотору через провода со сквозными защелками. Они имеют в своем распоряжении кнопки и рычажки, фиксирующиеся в определенных положениях. Каждое из двух боковых положений переключателя соответствует переднему или заднему ходу двигателя, а центральное состоянию покоя.
Дистанционные модули управления работают в связке с инфракрасным приёмником, который устанавливается на модели. Установленный на приёмнике переключатель помогает правильно настроить управление двигателями. К примеру, вы собрали модель и нажимаете на кнопку вперед, а модель едет в обратном направлении. Для того чтобы исправить это достаточно просто изменить положение переключателя на приёмнике.
Инфракрасный пульт управления может работать на 4-х каналах. Это позволяет играть в одном помещении сразу нескольким детям и не мешать друг другу. Также иногда различные каналы могут понадобиться для управления моделью с множеством моторизированных блоков.
DoubleBrick.ru — форум о LEGO®
Российское сообщество энтузиастов
Моторы LEGO и их применение в Technic-строительстве
Моторы LEGO и их применение в Technic-строительстве
#1 Сообщение rm8 » Ср май 15, 2013 6:54 pm
Ввиду множества существующих моторов всегда возникает вопрос: какой мотор выбрать для той или иной функции модели? Но недостаточно правильно выбрать мотор — не менее важно правильно его применить, а именно:
- определить необходимую скорость и крутящий момент вала в конечном месте приложения усилия (вращение колес/рулевая система/поворот башни или подъем стрелы крана и т.д.)
- правильно выбрать место расположения моторов в модели
- надежно закрепить моторы
- грамотно построить трансмиссию
Под трансмиссией понимается совокупность закрепленных шестерней, осей и прочих элементов для передачи крутящего момента от мотора к конечной точке моторизации. Более подробно я расскажу об этом отдельно. Отмечу лишь, что при неправильном планировании трансмиссии у модели будет низкий КПД и будут подвержены избыточной нагрузке отдельные элементы, что в конечном счете может привести к усиленному износу и даже поломке деталей трансмиссии.
На сегодняшний день линейка LEGO PF моторов представлена 4-мя моторами: L, M, XL, Servo. Дополнительно я включил в обзор скоростной 9V Race Buggy мотор, который не имеет аналогов в системе PF 2007 года. К сожалению, он уже не производится и не применяется в современных наборах, однако его можно купить б/у в достаточно хорошем состоянии.
8883 M (Medium) Motor. Средний мотор
- Мощность — 1,15 ватт
- Крутящий момент при частичной* нагрузке — 5,5 Н·см
- Максимальное потребление тока — 0,85 A
- Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,065 А
- Вес — 31 г
- Провод — четырех-жильный, 20 см
- Размеры — 3x3x6
- Интерфейс — Lego Technic, Lego System
- Система: Power functions (PF)
- Мотор с невысокой мощностью. Широко распространен в наборах LEGO Technic.
* нагрузка, при которой обороты падают в два раза от максимума.
Рекомендую использовать для рулевых систем, лебедок, пневмокомпрессоров, моторизации актуаторов, а также различных переключателей: коробок передач, пневмоклапанов и т.д. Применение возможно практически везде, где не требуется высокая мощность (высокая скорость и высокий крутящий момент одновременно). Поэтому для движения моделей данный мотор подходит плохо ввиду маленькой мощности.
Тем не менее, его можно использовать для движения моделей в следующих случаях:
— с понижающей передачей. Крутящий момент тем самым повысится, однако сильно снизится скорость;
Читайте также: Лодка с мотором 2000
— модели с несколькими М моторами для движения, например, по мотору на ось для полного привода или два мотора на ось — задний привод. Можно больше моторов, однако не целесообразно, так как проще установить более мощный мотор (L, XL) сэкономив при этом вес и свободное место.
Отличительной особенностью данного мотора является возможность его крепления к System-элементам за счет площадки размером 2×6 снизу.
При использовании в рулевой системе почти всегда необходимо делать понижающий редуктор для большего усилия и точного поворота колес. В своих моделях с небольшой скоростью движения я использую понижение как минимум 8:24 + 12:20. При этом использую белую clutch gear 24 шестерню с проскальзыванием для защиты рулевой от поломки в крайних. Также мотор хорошо подходит для рулевых систем с автовозвратом (возврат колес в центральное положение) с использованием резинок или других конструкций. В этом случае понижающий редуктор не требуется.
Мотор хорошо подходит для прямого подключения к линейным актуаторам практически для всех случаев применения.
К ИК-ресиверу можно подключать до 4-х M-моторов, к одному выходу ресивера до 2-х моторов. ВНИМАНИЕ: для использования 2-х моторов от одного выхода ИК-ресивера необходимо использовать ресивер старой версии, НЕ v2!
88003 L (Large) Motor. Большой мотор
- Мощность — 2,14 ватт
- Скорость вращения без нагрузки — 390 об/мин
- Крутящий момент при частичной нагрузке — 10,5 Н·см
- Максимальное потребление тока — 1,3 A
- Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,12 А
- Вес — 42 г
- Размеры — 3x4x7
- Интерфейс — Lego Technic
- Система: Power functions (PF)
Большой мотор впервые появился в наборе [ 9398 ]. Мотор универсален: обладает высокой скоростью вращения (почти как у М мотора) и достаточным крутящим моментом для движения модели. Преимущество использования данного мотора в качестве движущего — быстрый, легкий, компактный и не «рвет» трансмиссию (как XL). Может использоваться на скоростных машинах, моделях с моно/полным приводом и триальных моделях (не менее 2х моторов). При понижении редуктором итоговый крутящий момент в месте приложения будет немногим меньше, чем от XL-мотора при равной скорости. Рекомендую для наибольшей мощности использовать по два мотора одновременно — размеры мотора в большинстве случае это допускают (в отличие от громоздкого и неудобного XL).
L-Мотор может использоваться везде, где мощности М-мотора недостаточно — в рулевых системах, строительной технике и т.д.
Из прочих преимуществ мотора — наличие множества крепежных отверстий.
В ближайшее время мотор будет активно использоваться компанией LEGO в новых техник наборах, замещая M-мотор (например, набор 2013 года — [ 42009 ] Mobile Crane Mk II).
Недостаток, на мой взгляд, один: несмотря на заявленную ширину 4 дырки, на практике он занимает в конструкции все 5 дырок, что не всегда удобно.
8882 XL (Extra large) Motor. Экстра-большой мотор
- Мощность — 2,65 ватт
- Скорость вращения без нагрузки — 220 об/мин
- Крутящий момент при частичной нагрузке — 23 Н·см
- Максимальное потребление тока — 1,8 A
- Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,08 А
- Вес — 69 г
- Размеры — 5x5x6
- Интерфейс — Lego Technic
- Система: Power functions (PF)
Мотор с высокой мощностью. У него невысокая скорость вращения вала, при этом огромный крутящий момент. Отлично подходит для полноприводных внедорожников, грузовиков и триальных машин с медленной скоростью передвижения и потребностью в большом крутящем моменте.
Официально мотор применялся в трех наборах: [ 8275 ], [ 4958 ] и [ 8258 ]. Возможно, отказ от его дальнейшего применения в официальных наборах — отзывы потребителей о сломаных деталях. Это мое предположение. Надеюсь, мы еще увидим его в действии. В противном случае, мотор в ближайшем будущем рискует стать дорогим раритетом, как 9V Race Buggy мотор.
ВНИМАНИЕ: В руках неопытного строителя мотор часто приводит к сломанным шестерням, карданам и скрученным осям! При постройке модели необходим делать особо прочную трансмиссию для передачи высокого крутящего момента от мотора к колесам. Желательно ставить мотор максимально близко к оси исключая множество осей и передач, тем самым исключая риски поломок и повышая надежность в экстремальных нагрузках.
Постройка скоростных моделей с данным мотором затруднительна и неэффективна ввиду невысокой скорости вращения вала. Повышение скорости вращения за счет повышающего редуктора приводит к потерям крутящего момента.
Кроме движения моделей ([ 8275 ] и [ 4958 ]), мотор также подходит для второстепенных функций — там где нужна высокая мощность (как в [ 8258 ]), или где нет возможности поставить М мотор с понижающим редуктором.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и вес.
В машинах среднего размера используют 1 мотор. В тяжелых и мощных моделях — 2 и больше.
9V Race Buggy Motor. Багги мотор.
- Мощность — 4,96 ватт
- Скорость вращения без нагрузки: внешний выход — 1240 об/мин, внутренний выход — 1700 об/мин
- Крутящий момент при частичной нагрузке: внешний выход — 7,7 Н·см, внутренний выход — 5,69 Н·см
- Максимальное потребление тока — 3,2 A
- Минимальное потребление тока (без нагрузки) — 0,16 А
- Вес — 55 г
- Размеры — 5x5x10
- Интерфейс — Lego Technic
- Система: 9V
Читайте также: Мотор долго не глохнет
Самый мощный лего-мотор. В настоящий момент не выпускается. Высокая скорость вращения вала, при этом достаточный крутящий момент. Отлично подходит для легких и средних скоростных машин. При использовании редуктора можно использовать в триальных моделях.
Мотор использовался в линейке наборов Racers ([ 8475 ], [ 8366 ], [ 8376 ]), Technic ([ 8421 ], [ 8287 ]) в 2002-2006 гг. Сейчас не выпускается. Можно найти «б/у» в хорошем состоянии.
Имеет два сквозных выхода с разной скоростью вращения.
ВНИМАНИЕ: мотор необходимо использовать с PF ИК-приемниками версии 2 (v2, от набора [ 9398 ]), так как приемники старых версий не дают мотору выйти на полную мощность и при малейшей нагрузке на вал включают защиту от перегрузки. Кроме того, мотор можно использовать с блоком радиоуправления (уже не выпускается) от набора [ 8475 ], который рассчитан на работу с двумя моторами одновременно.
ВНИМАНИЕ: Для подключения к системе Power Functions, ввиду разных коннекторов, необходим переходник-удлинитель 9V-PF 20 см (продается отдельно).
Данный мотор мощнее, чем XL. В триальных моделях мотор позволяет ехать с более высокой скоростью. Легким скоростным моделям мотор позволяет достигать высоких скоростей (до 10 км/ч). Кроме того, возможна постройка легких дрифт-моделей.
Ввиду высокого потребления, к одному v2 ИК-приемнику можно подключить 1 багги мотор (+ маломощный M- или серво- мотор для руления, при необходимости). Кроме того, для каждого багги мотора крайне желательно иметь отдельный батарейный блок.
Преимущества: высочайшая мощность и возможность использования в любых моделях.
Недостатками данного мотора являются его большие размеры и крайне неудобное крепление из за Г-образной формы мотора. Мотор потребляет много энергии.
88004 Servo Motor. Сервомотор.
- Размеры мотора — 3х5х7. Имеется множество отверстий для крепления.
- Интерфейс — Lego Technic
- Система: Power functions (PF)
- Скорость вращения мотора без нагрузки — 90 градусов за 0,25 сек, то есть колеса поворачиваются из центрального в крайнее положение за 0,25 сек. На практике скорость вращения сильно зависит от нагрузки.
Этот долгожданный мотор появился впервые в наборе [ 9398 ]. Мотор сделан для одной цели — поворот управляемых колес как на настоящих машинах. Он не совсем похож на традиционные сервомоторы радиоуправляемых моделей, однако в нем реализованы функции автовозврата и поворота колес на разные углы.
Вал мотора не вращается бесконечно, как на обычных моторах: он поворачивает на 90 градусов по часовой стрелке и на 90 градусов против часовой. Итого — 180 градусов. При этом при опускании рычага управления стандартного пульта (или нажатии на кнопку сброс/стоп пульта с плавной регулировкой) мотор возвращает вал в центральное положение (то есть колеса авто встают прямо). Помимо этого мотор позволяет устанавливать 7 различных углов поворота колес в каждую сторону: всего 14 позиций + центральная. Для этого необходим пульт с плавной регулировкой, как в наборах с поездами.
Мотор имеет передний и задний выходы соединенные вместе. Это позволяет легко реализовать поворот одновременно передней и задней осей.
Если мотор управляется обычным пультом с рычагами: при нажатии на рычаг мотор поворачивается на максимальный угол — 90 градусов.
При управлении мотором пультом с регулировкой скорости мотор будет поворачивать вал постепенно в соответствии с вращением колеса пульта.
ВАЖНО: при строительстве модели вал мотора должен быть выровнен по центру — 4 точки на моторе и оранжевом выходе вала должны лежать на одной линии. Для центровки нужно подключить мотор к любому выходу ИК-ресивера, подключенного к включенному батарейному блоку. В этом случае вы услышите кратковременный звук мотора — центровка произведена. Пульт при центровке трогать не нужно!
Мотор не очень подходит для очень скоростных машин (как правило, они на багги-моторах) ввиду относительно медленной скорости поворота вала. Пожалуй, это единственный недостаток. Пусть он вас не смущает — построить очень быструю машину не так-то просто. Если вы новичок — сервомотор значительно облегчит вам постройку модели. Модель с таким мотором легче управляется ввиду наличия автоцентровки колес, что очень важно, если играть моделью будет ребенок.
В заключение хочу представить вам наглядные сравнительные характеристики от Sariel. Скорость моторов указана «средняя рабочая», а не максимальная. Тем не менее вы можете сравнить и соотнести характеристики моторов между собой.
При написании статьи использовались материалы сайтов lego.com, philohome.com и sariel.pl, а также личный опыт строительства.
Хороший FAQ по системе PF можно посмотреть тут.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала