Mosquiton potkuriakseli ja sen kuluvat osat

Potkuriakseli toimii moottoroiduissa liitimessä voimansiirron osana sekä moottorin kiinnityksessä. Tämä artikkeli käsittelee Mosquitojen potkuriakseleihin liittyviä ”hyvä tietää” -asioita ja kohtia, joita kannattaa pitää silmällä. Artikkelissa mainitut asiat ovat havaittu omakohtaisien kokemusten kautta kahdesta laitteesta, joiden rakenne, lentotunnit ja kuluminen ovat olleet hyvin samankaltaisia.

Akselin rakenne

Potkuriakseli koostuu päällimmäisestä alumiiniputkesta ja moottorin kiinnitykseen tarkoitetuista alumiinilevystä kantatuista laipoista. Laipat on hitsattu akselin toiseen päähän kiinni. Akselin sisällä on mallista riippuen joko yhtenäinen terästanko tai teräksinen putki, jonka päihin on hitsattu kiinnikkeet potkuria ja vetoratasta varten. Akseli on laakeroitu alumiiniputkeen kolmella laakerilla, jotka pysyvät paikallaan liimalla.

Potkurin työntövoima otetaan vastaan potkuria lähinnä olevan laakerin sisäkehällä, josta se välittyy laakerin ulkokehän kautta akselin alumiiniseen ulkokuoreen sorvattuun olakkeeseen. Itse akseli on liimattu laakereihin, eikä sisällä mitään mikä kantaisi kuormaa. Työntövoiman välittymiseen tulee kiinnittää erityistä huomiota erilaisia potkurinnapoja käytettäessä. Potkurinnavan tulee koskettaa sitä lähinnä olevan laakerin sisäkehää. Mikäli näin ei ole, akseli työntyy ennenpitkää sisäänpäin kunnes potkurinnapa koskettaa laakeria. Toimituksessa syntyy vaurioita akselin toisessa päässä.

Mallien väliset erot ja kuluvat kohdat

Mosquiton potkurinakseli on ollut yksi kehityskohteista laitteen valmistuksen ajan. Ensimmäiset A-10 -mallit toimitettiin käsikäynnisteisellä koneella. A-10:n potkuriakseli oli rakenteeltaan monen mielestä liiankin kevyt. Akselin käyttötunnit tulevat täyteen 100-200 lennetyn tunnin kohdalla, akseliin ilmestyvien murtumien muodossa. Akseli murtuu moottoripukin laippojen kohdalta sekä vetorattaan päästä, laakerin alapuolelta. Materiaalivahvuus akselin runkoputkessa on liian vähäinen kestääkseen pidempiaikaista rasitusta. Akselia tulee tarkkailla vaurioiden varalta ja mikäli murtumia ilmenee, on se vaihdettava uuteen. Sen korjaaminen on käytännössä hankalaa.

Murtumiselle alttiita potkuriakseleita toimitettiin tiettävästi johonkin 2000-luvun alkuun asti. Ongelma ilmeisesti korjattiin NRG:n tultua markkinoille. Nykyään uutena myytävät potkuriakselit ovat materiaalivahvuudeltaan paksumpia ja pari sataa tuntia lennetyissä akseleissa ei ole murtumia samoista kohdista löytynyt.

Itse runkoputken murtuman ohella potentiaalisia kohteita väsymismurtumille ovat itse moottorin alumiinilevystä kantatut kannakkeet. Sekä A-10 että NRG ovat alttiita näille. Murtumia kannattaa etsiä erityisesti kanttauksen kohdalta reunasta. Mahdollinen murtuma on käytännössä hyvin vaikea erottaa moottorin ollessa kiinnitettynä. Taitoksen kohdalta reunasta alkanut murtuma on kohtuullisen helppo korjata: murtuneen laipan voi taitoksen kohdalta leikata irti ja tilalle laittaa esimerkiksi teräksisestä kulmaraudasta vastaavan palan, suurilla ruuveilla ja Nord-Lockeilla jäljelle jääneeseen, akseliin hitsattuun osaan.

Käsikäynnisteisen ja sähkökäynnisteisen moottorin potkurinakselit ja moottoripukit eivät ole yhteensopivat. Tämä tulee huomioida, mikäli akseli joudutaan vaihtamaan tai mikäli moottori vaihdetaan käsikäynnisteisestä sähkökäynnisteiseen. Sähkökäynnisteisen moottorin potkuriakselissa kiinni olevia moottorin kiinnikkeitä on kallistettu peräpäästä katsottuna vastapäivään noin kymmenen astetta. Tämä on tehty sen vuoksi, että sähkökäynnistin mahtuisi runkoon. Käsikäynnisteisen moottorin voi kiinnittää oman potkuriakselinsa ohella myös sähkökäynnisteisen moottorin kallistettuun akseliin, mutta tällöin tulee huomioida se, että pakoputki voi osua Mosquiton jalkaan.

Itse olen onnistunut hajottamaan kaksi potkuriakselia. Ensimmäinen särkyi vanhan kiinteälapaisen komposiittipotkurin hajotessa ilman näkyvää syytä kesken lennon. Tärinä rikkoi akselin täydellisesti. Tilalle sain silloin varastossa olleen sähkökäynnisteisen Mosquiton potkuriakselin. Vaikka moottori on käsikäynnisteinen, voi sen asentaa myös sähkökäynnisteiselle koneelle tarkoitettuun akseliin. Samalla minulla on nyt optio vaihtaa käsikäynnisteisen koneen tilalle sähkökäynnisteinen potkuriakselia uusimatta. A-10 -valjaissa ollessaan vinoon asennetun koneen pakoputki pääsi hankaamaan hitsausliitoksestaan Mosquiton koipea vasten pienen vekin, mutta muuten akseli toimi ongelmattomasti. Tämä akseli kesti noin 100 tuntia, jonka jälkeen huomasin moottorin toisessa kiinnityslaipassa taitoksen kohdalta väsymismurtuman. Murtunut kiinnike leikattiin irti ja tilalle valmistettiin uusi kiinnike teräksisestä kulmaraudasta. Kulmarauta kiinnitettiin kolmella M8-ruuveilla ja Nord-Lockeilla kiinni jäljellejääneeseen osaan kiinnikettä.

 

English: The propeller shaft and the reduction gear

 

The propeller shaft of a powered harness is a part of the drive train but also serves as an engine mount. This article deals with some issues regarding to the Mosquito powered harness drive train which should be taken into when operating these devices.

Construction

The propeller shaft consists of a outer cover made of thin aluminum tube and flanges welded on the tube which serve as an engine mount. Depending on the model of the shaft, the outer tube houses and long uniform steel shaft or a steel tube which has mount points welded on each end for the cog wheel and propeller hub. The axle has three bearings against the outer aluminum tube which are held in place with glue.

The thrust is supported by the inner circle of the bearing most close to the propeller. The bearing transfer the trust to the flange at axle cover. The bearings are glued on the axle and they not are able to carry any axial loads. When using different kind of propeller hubs, a special care must be taken that the hub is supported by the inner part of the bearing which carries the axial load. Otherwise, the axle will be pushed inwards in the cover by the thrust which results in damages in the reduction gear side.

The differences between the propeller shafts

The propeller shaft installed on the Mosquito powered harnesses has evolved together with the device itself. The first A-10 Mosquitoes were delivered with a hand-started engine. It has been said that the first version of the propeller shaft was too lightweight and too weak. It was prone to develop cracks in the outer aluminum cover after 100-200 flight hours. The cracks will appear near the welded flanges that act as an engine mount. The end of the cover at the side of the reduction gear will also develop a crack. The outer tubing seems to be too thin to withstand loads and material hardening due to welding also counts. The shaft should be monitored for damages regularly and should be replaced if necessary as it is quite difficult to repair.

The propeller shafts with thin outer cover were installed in A-10 Mosquitoes and the new version probably came along the new NRG model. The propeller shafts that are available now, are made of thicker material and no cracks or defects were not seen on axles with 200 flight hours.

In addtion to the housing of the axle, also the engine mount flanges are prone to stress-induced cracks. Both the older version of the A-10 and the newer part of the NRG are suspectible to these. The engine mount is prone to crack where the flange has been bent. The defects are hard to see when the engine is mounted. However this can be repaired: the broken flange can be cut away along the bend. Then a new corner bracket, for example made of steel, can be bolted in with large screws and Nord-Lock locking spacers.

The propeller shafts of the hand-started engine and the one with electric starter are not compatible with each other. This should be taken into account if the propeller shaft needs to be replaced or if the harness will be equipped with an engine with starter motor. The propeller shaft for engine with starter is tilted counterclockwise approximately ten degrees to make room for the electric starter. An engine with a pull starter can be installed to the propeller shaft of the electric-starter-equipped engine but not vice versa. However it should be noted that when the engine is tilted, the hot exhaust pipe may hit the landing gear.

I have managed to break two propeller shafts. The first one was destroyed when my old composite propeller broke up in-flight with no apparent reasons. The resulting vibrations shattered the shaft completely. I replaced it with an propeller shaft which was meant for the engine with electric starter. My pull-started engine fitted to it and now I have possibility to install an engine with an electric starter if I want. In the A-10 harness the exhaust pipe of the 10-deg tilted engine chafed a little on the leg of the harness. This propeller shaft lasted for 100 hours until I saw that the engine mount which is close to the reduction gear, had developed a small crack. This broken mount was cut away and replaced with a new mount made of steel which was attached with three M8 screws and Nord-Lock to the remaining engine mount flange.