Płoza ślizgu lodowego

Plan prezentacji

1. Czym jest bojer
2. Zadania, konstrukcja płóz
3. Mocowanie płóz
4. Typy płóz
5. Wykonanie
6. Obróbka
7. Montaż
8. Warunki pracy
9. Wymagania
10. Prezentacja materiałów
11. Dobór materiału metodą właściwości ważonych

BOJER (ślizg lodowy)

•

jednostka

napędzana siłą wiatru

•

pędnikiem jest 

żagiel

 

•

poruszaja się na 

płozach 

po

zamarzniętych zbiornikach wodnych

•

o poruszającym się bojerze mówimy, że
"lata"

Klasa DN

Klasa DN –
najliczniejsza na świecie
klasa bojerowa 
charakteryzująca się
prostą budową oraz
łatwością
w transporcie.

Płozy

•

Płozy boczne

mocowane są w tzw. szczękach

wykonanych z aluminium (lub w regatowych
wersjach z tytanu bądź włókien węglowych)

•

Istnieje

dowolność rozwiązań

dla szczęk

(obsad) przy spełnieniu wymagań
wymiarowych

•

można używać różnych rodzajów płóz
zależnie od rodzaju lodu

•

płoza sterowa musi być wyposażona w

hamulec postojowy

.

Zadania płóz

•

przeciwstawienia się sile dryfu
pochodzącej od żagla

•

wykonania manewrow zakręcania ślizgu

Cechy konstrukcyjne płóz

•

W odrożnieniu od łyżwy, ostrze płozy
ślizgu lodowego jest

zaostrzone w

kształcie litery „V”

•

Kąt zaostrzenia

płóz powinien się

zawierać pomiędzy 70 a 100 przy
zalecanych 85− 90

Cechy konstrukcyjne płóz

•

Konstrukcyjne

zaokrąglenie przodu płozy

umożliwia pokonywanie przeszkod nawet
kilkucentymetrowej wysokości

•

konstrukcyjne

zaokrąglenie tyłu płozy

umożliwia cofanie ślizgu gdy chcemy na
przykład ustawić go na postoju

•

przykręcone z boku metalowe nakładki
boczne chronią korpus płozy przed
ocierającymi je kątownikami stalowymi,
ktore są prowadnicami dla płozy i są na
stałe skręcone z płozownicą

•

w metalowych nakładkach i korpusie
płozy przewiercono otwor, przez ktory
przechodzi stalowy sworzeń, na ktorym
płoza jest zawieszona

Mocowanie płóz

•

Płozy boczne mocowane są w tzw.
szczękach wykonanych z aluminium (lub
w regatowych wersjach z tytanu bądź
włókien węglowych). Istnieje dowolność
rozwiązań dla szczęk (obsad) przy
spełnieniu wymagań wymiarowych.

Dozwolone typy płóz: TASAK

•

płoza używana oryginalnie w
DN-ie

•

wykonana z płata blachy o
grubości 6mm

•

wzmocniona

elementami

usztywniającymi ze stali,
aluminium lub drewna

na

górnych 5 cm z dwóch stron

•

element usztywniający pasuje
do szczęk w płozownicy

„Tasaki” są ciągle powszechnie używane. Są niezbędne, gdy pokrywa śniegu
przekracza 4cm, ponieważ „wkładki” mogą nie przebrnąć przez zaspy.
Ponieważ prędkość w takich warunkach nie jest zbyt duża i po to aby
zredukować wagę, najlepiej używać płóz krótkich. Pomaga to także w
sterowaniu.
„Tasaki” są najczęściej używane do rekreacji, ponieważ mogą być używane w
każdych warunkach.

Dozwolone typy płóz:
WPUSZCZANE

•

najczęściej używane

•

Korpusy wykonane z drewna, z rozcięciem szerokości stali

•

Stal jest wpuszczona do środka i wystaje max 38mm

•

Płoza może mieć grubość 4,8 - 6,8mm, długość max 91,4cm

Dozwolone typy płóz: TEÓWKI

•

Są poprzednikami płóz wpuszczanych

•

Wykonane są z kształtownika teowego i z drewnianego korpusu

•

Grubość płozy może być od 4 do 7,4mm. Długość taka sama jak
„wpustów”.

•

Kształtownik musi być dostępny w handlu i spełniać normy DIN.

„Teówka” ma bardzo ograniczone użycie. Jest lekka i ma najmniejszą
dozwoloną grubość, dlatego powoduje najmniejszy opór w przypadku
cienkiej pokrywy śnieżnej. Jednak wysokość kształtownika (25mm)
powoduje, że może być używana tylko w przypadku małej ilości śniegu.
Wadą jest, że „teówki” mają ograniczony wybór stopów.
Grube „Teówki” (7,4mm) mogą być używane na miękkim lodzie, gdy cienka
płoza się zapada.

Dozwolone typy płóz: KĄTOWE

•

używane na miękkim lodzie i zapadającym się
śniegu, tak zwanej „kaszy”

Płozy kątowe są używane tylko wtedy, gdy inne

płozy się zapadają. Zawodnicy zabierają je na
regaty, ale prawie nigdy nie są używane. Wadą
tych płóz jest

trudne ostrzenie

i

mały wybór

stopów

.

Wykonanie płóz wkładkowych:
metalowa wkładka

•

Wycinanie, kształtowanie

•

Wykonanie otworów

•

Ostrzenie

Ostrzenie płóz

•

Ostrze powinno mieć kształt łuku. Gdy stawiamy
płozę na przymiarze, przód płozy powinien być
4mm nad pow. przymiaru, natomiast tył 2mm.

•

Ostrze powinno być symetryczne względem
otworu na śrubę w płozie.

•

Dla zawodnika ważącego 75kg długość ostrza
(od folii przedniej do tylnej) powinna wynosić
48-52cm, przy kącie ostrzenia 100 stopni.

•

Przednia płoza powinna być bardziej okrągła; 40
cm ostrza będzie idealne.

Dwie rzeczy są ważniejsze niż kąt ostrzenia i długość
ostrza:

•

Należy uważać, aby nie przegrzać płozy.

•

Ostrze musi być idealnie proste i
równoległe do obu stron płata stali.

•

Płozy należy ostrzyć na specjalnej
maszynie taśmowej z regulowanym
kątem. Jeżeli płoza jest już dobrze
„wyprowadzona” najlepiej używać kolejno
papierów o granulacji 100-220-320.

Obróbka końcowa ostrza

•

Piaskowanie przed obróbką cieplną (jeśli
konieczne)

•

Hartowanie

•

Utwardzanie

•

Szlifowanie (jeśli konieczne)

Wykonanie płóz wkładkowych:
drewniany korpus

•

Przygotowanie kawałka drewna o
odpowiednim kształcie

•

Wycięcie wpustu przy użyciu stołowej piły
tarczowej

•

Dobranie odpowiedniej ilości warstw
tkaniny z włókna szklanego o dpowiedneij
gramaturze

•

Owinięcie korpusu tkaniną

•

Wywiercenie otworów na śruby
wzmacniające

Montaż

•

Przesączenie tkaniny żywicą

•

Pomalowanie żywicą wnętrza
wpustu i brzegu wkładki

•

Umieszczenie tkaniny i ostrza we wpuście

•

Umieszczenie śrub wzmacniających

•

Etap końcowy: szlifowanie, pokrywanie
żywicą, wywiercenie otworu, ewentualne
zamontowanie usztywniaczy

Warunki pracy

•

Niskie temperatury

•

Wilgotne środowisko, kontakt z wodą
słodką

•

Obciążenia udarowe

•

Statyczne ściskanie

•

Ścieranie

•

Długie przechowywanie

Wymagania: DREWNO

•

Twardość

•

Tworzenie trwałej struktury wraz z
żywicami

•

Odporność na ściskanie

•

Udarność

•

Odporność na ścieranie

•

Obrabialność

Wymagania: METAL

•

Nierdzewność

•

Twardość

•

Łatwe ostrzenie

•

Niska tpk

•

Udarność

•

Sztywność

•

Poślizg

Brzoza

Drewno- wariant A

•

Moduł Younga: 14 500-16 500 MPa,

•

wytrzymałość na ściskanie: 38-100 MPa

•

Udarność: 4,5-13,0 J/cm

2

•

twardość Brinella w kierunku
prostopadłym do włókien: 22-49 MPa,

•

ścieranie (dąb:brzozy) jak 0,6:1

Brzoza

•

gęstość przy wilgotności 12-15%: 510-830
kg/m

3

•

Trwałość: niewielka; podatne na
zaatakowanie przez grzyby i owady,
bardzo szybko zaparza się, nie jest
odporne na warunki atmosferyczne

•

Wady drewna: krzywizny, pęknięcia
mrozowe

Brzoza

•

Obróbka mechaniczna: dobra i łatwa wszystkimi
rodzajami narzędzi (zarówno ręczna, jak i maszynowa);
drewno trudno łupliwe; dobrze poddaje się obróbce
toczeniem, skrawaniem płaskim i obwodowym.

•

Suszenie: dobre; wykazuje jednak znaczne skłonności do
pękania i paczenia

•

Sklejanie: dobre; zróżnicowaną zdolność na sklejanie
przy zastosowaniu klejów na bazie żywic mocznikowych i
fenolowych należy odnieść do zmieniającej się zawartości
substancji tłuszczowych, które podczas procesu suszenia
migrują w kierunku powierzchni.

Dąb

Drewno- wariant B

•

Wytrzymałość na zginanie statyczne: 78-
117MPa

•

E przy zginaniu statycznym: 9200-13500
Mpa

•

Wytrzymałość na ściskanie: 48-70MPa

•

Udarność: 1-16 J/cm2

•

Łupliwość: ok. 0,4 Mpa promieniowo

•

twardość Brinella na płaszczyźnie
podłużnej/poprzecznej: ok. 66/34 MPa

Dąb

•

gęstość przy wilgotności 12-15%: 430-960
kg/m

3

•

trwałość: biel nietrwały, twardziel trwała
także w wodzie, odporna na warunki
atmosferyczne

•

wady drewna: krzywizny, przemieszczenia
twardzieli, skręt włókien, nieregularny
układ słojów rocznych, spękania
spowodowane mrozem, rozwidlenia

Dąb

•

Obróbka mechaniczna: ogólnie dobra,
drewno podatne do obróbki płaskiego i
obwodowego skrawania

•

Suszenie: jest przeciętnie dobre, wykazuje
skłonność do pękania i paczenia

•

Sklejanie: ogólnie dobre

Jesion

Drewno- wariant C

•

wytrzymałość na zginanie statyczne: 88-
210 MPa,

•

E przy zginaniu statycznym: 4400-18100
MPa,

•

wytrzymałość na ściskanie: 23-80 Mpa

•

Udarność: 1,0-8,0 J/cm

2

,

•

łupliwość-ok. 0,7MPa

•

twardość Brinella w kierunku
równoległym: 36-100 Mpa; prostopadłym -
ok. 41 MPa

Jesion

•

gęstość przy wilgotności 12-15%: 450-
860kg/m

3

•

Trwałość: niewielka, zwłaszcza na wolnym
powietrzu; drewno nieodporne na warunki
atmosferyczne

•

Wady drewna: krzywizny, skręt włókien,
widlastość, niecałkowite twardzielowanie,
pęknięcia mrozowe

Jesion

•

Obróbka mechaniczna: ręczna i
narzędziowa - łatwa; drewno o wyższych
gęstościach wykazuje przy struganiu
skłonności do wyrwań krawędziowych;
skrawanie płaskie i obwodowe – dobre

•

Suszenie: zaleca się suszenie metodą
techniczną; przebiega szybko i bez
specjalnych skłonności do pękania

•

Sklejanie: dobre.

Stal 4H13; X39Cr13; 1.4034

Metal- wariant A

Stal 4H13

•

Odporność na korozję atmosferyczną

Brąz cynowy CuSn10P

Metal- wariant B

•

Umocnienie przez zgniot

•

Pustki, rzadzizny w odlewach

•

Segregacja dendrytyczna, ciężarowa

Brąz cynowy CuSn10P

•

Duża odporność na korozję w wodzie słodkiej i
morskiej oraz na korozję naprężeniową

•

Odporność na ścieranie

•

Odporność na duże obciążenia mechaniczne

•

Dobra lejność i skrawalność

X3CrNiCuMo17-11-3-2

Metal- wariant C

•

Cr i Mo obniżają temperaturę przejścia w
stan kruchy

X3CrNiCuMo17-11-3-2

Żeliwo stopowe
ZbCr16Mo1,2Cu1,2

•

Cr: twardość, wytrzymałość, odporność na
ścieranie

•

Mo: odporność na pełzanie, wytrzymałość

•

Cu: Rm, Re

•

Struktura ledeburytyczno-austenityczna

ZbCr16Mo1,2Cu1,2

•

Niska cena

•

Wysoka odporność na ścieranie

Literatura

1.

„Zasady doboru materiałów
inżynierskich z kartami charakterystyk”,
L.A.Dobrzański

2.

„Inżynieria materiałowa. Stal”, M.
Blicharski

3.

„Metaloznawstwo”, J. Hucińska

4.

„Materiały w budowie maszyn”,
A.Barbacki