Airsoft Labs by CMEE

Návod

Pružina

Základ

Nejjednodušší je vybrat preset podle označení z balení (M100, M120, SP110…) v poli Spring → preset. Presety jsou nakalibrované na nominální energii: M100 ≈ 1.00 J, M120 ≈ 1.44 J, SP110 ≈ 1.51 J a tak dál.

Simulátor podporuje lineární i progresivní pružiny. Lineární (označení M) mají všechny závity stejně rozteklé, kdežto u progresivních (označení SP) jsou rozteklé nerovnoměrně.

Pokud máš jistotu, že tvoje pružina nesedí na presety (spíš je pravděpodobné, že replika, ve které jsi ji měřil, není optimálně sladěná) – můžeš upravit parametr tuhost, dokud na výstupu simulace nedostaneš požadovanou energii.

Měření volné délky pružiny metrem

Měření tloušťky ložiska vodítka

Měření tloušťky ložiska vodítka pružiny šuplérou

Tloušťku kuličkového ložiska (nebo kovové / plastové vložky) na vodítku pružiny změříš šuplérou, v milimetrech, měřeno od roviny v mechaboxu, od které se měří i jeho délka (k přední hraně válce). Tuhle tloušťku zadáš do Spring → spring guide bearing.

U vodítek bez ložiska zpravidla zadáváš 0 – ale dej pozor, jak vodítko dosedá: některá i bez ložiska dosednou kousek před tu rovinu, takže ten posun musíš do hodnoty započítat.

Pro ty, co počítají závity na pružině

Srovnání lineární a progresivní pružiny stejné síly (1.8 J)
Nahoře lineární, dole progresivní pružina. Obě 1.8 J.

Co znamenají označení pružin: označení M je pro lineární pružiny. U nich je na stlačení pružiny o dva centimetry potřeba dvakrát větší síla než na stlačení o pouhý jeden centimetr. Síla roste lineárně se stlačením – odtud ten název. Označení SP označuje progresivní pružiny. U nich síla neroste lineárně se stlačením, ale zvyšuje se progresivně. To usnadní motoru rozjezd a dlouhodobě snižuje opotřebení mechanismu. Hlavní výhoda progresivních pružin nad lineárními je, že díky nerovnoměrným závitům rychleji utlumí vibrace při výstřelu a proto míň zvoní.

Číslo u pružin M říká, jakou rychlost (v m/s) by ve správně nadimenzované replice měla kulička 0.20 g: M120 znamená 120 m/s. Nelineární pružiny SP vážou totéž číslo ke kuličce 0.25 g – což automaticky znamená i o 25 % víc energie než pružina M se stejným číslem.

Mimochodem, o 25 % víc energie znamená jen o 11.8 % víc rychlosti, protože energie roste s druhou mocninou rychlosti a lineárně úměrně hmotnosti.

Číslu slepě nevěř

Síly pružin jednoho výrobce se dokážou dost lišit od pružin se stejným označením od jiného výrobce. Problém je, že metoda měření není přesně definovaná. Ano, měří se energie kuličky na ústí – ale neexistuje konvence, na jak sladěné replice a s jakou hmotností kuličky.

Presety v Labu trefí nominál na ideálně sladěné replice, takže jestli ti chrono ukazuje něco jiného než simulace – dřív než začneš pochybovat o modelu, zapochybuj o deklaraci pružiny nebo o přesnosti dat, která jsi simulátoru zadal. Lacinější chrona taky umí ukazovat kdejaké zázraky.

Všiml jsem si, že zhruba od roku 2023 kontrola kvality u řady, i značkových výrobců, polevila – síla dvou “stejných” pružin se dokáže pořádně rozejít. Proto je nejlepší mít vlastní referenční repliku, ve které si chronem změříš skutečnou sílu.

Pokročilé: vlastní pružina

Pro nestandardní pružiny se dá preset obejít a zadat všechno ručně:

  • tuhost k (N/mm) – kolik newtonů je potřeba na stlačení pružiny o 1 mm. Dá se změřit závažím o známé hmotnosti: polož závaží na pružinu a koukni, o kolik se stlačila – ale rozhodně začni z úplně uvolněné polohy. Např. závaží 1 kg (≈ 9.8 N), které pružinu stlačí o 10 mm, znamená k ≈ 0.98 N/mm.
  • volná délka – metrem, nezatížená pružina
  • hmotnost pružiny – váha na 0.1 g stačí

Modelování nelineární pružiny

U nelineárních pružin musíš kromě tuhosti, volné délky a hmotnosti zadat i tloušťku drátu Wire ⌀. Skupiny závitů přidáváš klikáním na tlačítko Add group a pak zadáš počet závitů (nemusí být celé číslo) a rozteč závitů (pitch) ve skupině. Obvykle bývají dvě střídající se skupiny hustot. Terminátor, čili stlačený a částečně zbroušený závit na začátku a konci pružiny, nepočítáš.

Pro příklad se podívej, jak jsou pružiny SP namodelované v presetech.

Ložiska

Na vodítku pružiny a/nebo v pístu obvykle bývají ložiska – nejčastěji axiální s věncem kuliček, nebo kovové/nylonové vložky.

Pokud je pružina moc silná, můžeš jí sílu ubrat vyndáním některého z těch ložisek – nebo jen jeho části, např. věnce s kuličkami – čímž se tloušťka zmenší. Ale pozor: pokud vyndáváš ložisko z pístu, kompletní píst s hlavou musíš znovu zvážit a novou hmotnost zadat do piston + head mass.

Tloušťky se zadávají do spring guide bearing (u pružiny) a piston head bearing (sedí v bloku nastavení pístu).

Zkracování pružiny

Druhý způsob, jak snížit energii: uříznout závit nebo dva, čímž se sníží její předpětí. Háček je v tom, že zkrácená pružina se stává tužší na milimetr (míň aktivních závitů dělá stejnou práci), ale pokles předpětí převáží.

Ten proces je pořádně kontraintuitivní, takže jestli ji zkrátíš “od oka”, je hodně pravděpodobné, že to zvoráš. Proto se pružina obvykle krátí po troškách, s kontrolou na chronu.

Simulátor ti tu robotu může pořádně usnadnit, protože pod Advanced je nastavení spring cutoff; zadáš, kolik milimetrů bys uřízl, a on sám přepočítá, jaká bude výstupní síla.

Rada: silnější pružina není zisk zadarmo. Ze simulací vychází, že účinnost klesá se silou – slabší pružina promění v energii kuličky přes 60 % své práce, kdežto ty nejsilnější spadnou pod 50 %. Brutálnější komprese znamená víc tepla a víc ztrát. Proto: nejslabší pružina, která dosáhne cílové energie, je zároveň ta nejúčinnější – ne “over-spring a nějak to vykompenzujeme”.