дървена парна машина

Първите парни машини с подвижен осцилиращ цилиндър са създадени през XNUMX век и са използвани за задвижване на малки парни кораби. Техните предимства включват простотата на конструкцията. Разбира се, тези парни машини не бяха направени от дърво, а от метал. Имаха малко части, не се разпадаха и бяха евтини за производство. Изработени са в хоризонтален или вертикален вариант, за да не заемат много място на кораба. Тези видове парни машини също се произвеждат като работещи миниатюри. Бяха задвижвани с пара политехнически играчки.

Простотата на конструкцията на парната машина с осцилиран цилиндър е голямото му предимство и може да се изкушим да направим такъв модел от дърво. Със сигурност искаме нашият модел да работи, а не просто да стои на едно място. Постижимо е. Ние обаче няма да го караме с гореща пара, а с обикновен студен въздух, за предпочитане от домашен компресор или, например, прахосмукачка. Дървото е интересен и лесен за работа материал, така че в него можете да пресъздадете механизма на парна машина. Тъй като при изграждането на нашия модел сме предвидили страничната разделяща се част на цилиндъра, благодарение на това можем да видим как работи буталото и как цилиндърът се движи спрямо отворите за синхронизация. Предлагам ви незабавно да се захванете за работа.

Работа на машината пара с люлеещ се цилиндър. Можем да ги анализираме за снимка 1 върху поредица от снимки, маркирани от a до f.

1. Парата навлиза в цилиндъра през входа и избутва буталото.
2. Буталото завърта маховика през буталния прът и манивелата на свързващия прът.
3. Цилиндърът променя позицията си, докато буталото се движи, той затваря входа и отваря изхода за пара.
4. Буталото, задвижвано от инерцията на ускоряващия маховик, изтласква отработената пара през този отвор и цикълът започва отначало.
5. Цилиндърът променя позицията си и входът се отваря.
6. Компресираната пара отново преминава през входа и избутва буталото.

инструменти: Електрическа бормашина на стойка, бормашина прикрепена към работна маса, лентова шлайфмашина, вибрационна мелница, дремел с накрайници за дървообработка, прободен трион, машина за лепене с горещо лепило, матрица М3 с патронник за резба, дърводелска бормашина 14 милиметра. Ще използваме компресор или прахосмукачка за задвижване на модела.

материали: борова дъска с ширина 100 на 20 милиметра, ролка с диаметър 14 милиметра, дъска 20 на 20 милиметра, дъска 30 на 30 милиметра, дъска 60 на 8 милиметра, шперплат с дебелина 10 милиметра. Силиконова грес или машинно масло, пирон с диаметър 3 милиметра и дължина 60 милиметра, здрава пружина, гайка с шайба М3. Прозрачен лак в аерозолна кутия за лакиране на дърво.

Машинна основа. Ще го направим от дъска с размери 500 на 100 на 20 милиметра. Преди боядисване е добре да се изравнят всички неравности на дъската и местата, останали след изрязването с шкурка.

Поддръжка на маховика. Изрязваме го от борова дъска с размери 150 на 100 на 20 милиметра. Нуждаем се от два еднакви елемента. След закръгляване с лентов шлайф, шкурка 40 по горните ръбове в дъгите и обработка с фина шкурка в опорите, пробийте отвори с диаметър 14 милиметра на местата, както е показано на фиг. снимка 2. Височината на каретата между основата и оста трябва да бъде по-голяма от радиуса на маховика.

Джант на маховика. Ще го изрежем от шперплат с дебелина 10 милиметра. Колелото е с диаметър 180 милиметра. Начертайте два еднакви кръга върху шперплата с шублер и ги изрежете с прободен трион. На първия кръг начертайте кръг с диаметър 130 милиметра коаксиално и изрежете центъра му. Това ще бъде джантата на маховика, тоест неговата джанта. Венец за увеличаване на инерцията на въртящо се колело.

Маховик. Нашият маховик има пет спици. Те ще бъдат създадени по такъв начин, че ще нарисуваме пет триъгълника на колелото със заоблени ръбове и завъртени на 72 градуса по отношение на оста на колелото. Нека започнем, като начертаем кръг с диаметър 120 милиметра върху хартия, последван от игли за плетене с дебелина 15 милиметра и кръгове в ъглите на получените триъгълници. Можете да го видите на снимка 3. i 4., където е показан дизайнът на колелото. Поставяме хартията върху изрязаните кръгове и маркираме центровете на всички малки кръгове с перфоратор. Това ще гарантира точността на пробиване. Пробиваме всички ъгли на триъгълниците с бормашина с диаметър 14 милиметра. Тъй като бормашина с острие може да развали шперплата, се препоръчва да пробиете само половината от дебелината на шперплата, след това да обърнете материала и да завършите пробиването. Плоска бормашина с този диаметър завършва с малък изпъкнал вал, който ще ни позволи точно да локализираме центъра на пробития отвор от другата страна на шперплата. Разсъждавайки върху превъзходството на дърводелските цилиндрични бормашини над плоските дърводелски изделия, ние отрязваме останалия ненужен материал от маховика с електрически прободен трион, за да получим ефективни игли за плетене. Dremel компенсира всички неточности и заоблени ръбовете на спиците. Залепете кръга на венеца с лепило викола. Пробиваме дупка с диаметър 6 милиметра в центъра, за да вкараме винт M6 в центъра, като по този начин получаваме приблизителна ос на въртене на колелото. След като монтираме болта като ос на колелото в свредлото, обработваме бързо въртящото се колело, първо с едрозърнеста, а след това с фина шкурка. Съветвам ви да промените посоката на въртене на свредлото, така че болтът на колелото да не се разхлаби. Колелото трябва да има равни ръбове и да се върти равномерно след обработка, без да се удря встрани. Когато това се постигне, разглобяваме временния болт и пробиваме дупка за целевата ос с диаметър 14 милиметра.

Съединителен прът. Ще го изрежем от шперплат с дебелина 10 милиметра. За да улесните работата, предлагам да започнете с пробиване на две 14 мм дупки на 38 мм един от друг и след това да изрежете окончателната класическа форма, както е показано на снимката. снимка 5.

ос на маховика. Изработен е от вал с диаметър 14 милиметра и дължина 190 милиметра.

Ос на вала. Изрязва се от вал с диаметър 14 милиметра и дължина 80 милиметра.

Цилиндър. Ще го изрежем от шперплат с дебелина 10 милиметра. Състои се от пет елемента. Две от тях са с размери 140 на 60 милиметра и са страничните стени на цилиндъра. Отдолу и отгоре 140 на 80 милиметра. Долната част на цилиндъра е с размери 60 на 60 и е с дебелина 15 милиметра. Тези части са показани в снимка 6. Залепваме дъното и страните на цилиндъра с плетено лепило. Едно от условията за правилна работа на модела е перпендикулярността на залепването на стените и дъното. Пробийте отвори за винтовете в горната част на капака на цилиндъра. Пробиваме дупки с 3 мм бормашина, така че да попадат в центъра на дебелината на стената на цилиндъра. Пробийте малко дупки в капака с 8 мм бормашина, така че главите на винтовете да могат да се скрият.

Бутало. Размерите му са 60 на 60 на 30 милиметра. В буталото пробиваме централна сляпа дупка с диаметър 14 милиметра до дълбочина 20 милиметра. Ще вмъкнем буталния прът в него.

Бутален прът. Изработен е от вал с диаметър 14 милиметра и дължина 320 милиметра. Буталният прът завършва от едната страна с бутало, а от другата страна с кука по оста на манивелата на свързващия прът.

Ос на свързващ прът. Ще го направим от пръчка със сечение 30 на 30 и дължина 40 милиметра. Пробиваме 14 мм отвор в блока и втори сляп отвор, перпендикулярен на него. В този отвор ще залепим другия свободен край на буталния прът. Почистете вътрешността на проходния отвор и го шлайфайте с фина шкурка, навита на тръба. Оста на свързващия прът ще се върти в отвора и ние искаме да намалим триенето в тази точка. Накрая дръжката се закръглява и се завършва с дървена пила или лентов шлайф.

Скоба за синхронизация. Ще го изрежем от чамова дъска с размери 150 на 100 на 20. След шлайфане на опората, пробийте три дупки на местата, както е показано на снимката. Първият отвор с диаметър 3 мм за синхронизиращата ос. Другите два са входа и изхода на въздуха на цилиндъра. Точката на пробиване и за трите е показана в снимка 7. При промяна на размерите на машинните части, местата за пробиване трябва да се намерят емпирично чрез предварително сглобяване на машината и определяне на горната и долната позиция на цилиндъра, а именно местоположението на пробития отвор в цилиндъра. Мястото, където ще работи времето, се шлайфа с орбитална шлайфмашина с фина хартия. Тя трябва да е равномерна и много гладка.

Люлееща се ангренажна ос. Затъпете края на 60 мм дълъг пирон и го закръглете с пила или мелница. С помощта на матрица M3 отрежете края й с дължина около 10 милиметра. За да направите това, изберете здрава пружина, гайка M3 и шайба.

Разпределение. Ще го направим от лента с размери 140 на 60 на 8 милиметра. В тази част на модела са пробити две дупки. Първият е с диаметър 3 милиметра. В него ще поставим пирон, който е оста на въртене на цилиндъра. Не забравяйте да пробиете този отвор по такъв начин, че главата на нокътя да е напълно вдлъбната в дървото и да не стърчи над повърхността му. Това е много важен момент в нашата работа, влияещ върху правилната работа на модела. Вторият отвор с диаметър 10 mm е входът/изходът на въздуха. В зависимост от позицията на цилиндъра спрямо дупките в ангренажната скоба, въздухът ще влезе в буталото, ще го избута и след това ще бъде изтласкан от буталото в обратна посока. Залепете синхронизатора със залепения пирон, който действа като ос към повърхността на цилиндъра. Оста не трябва да се люлее и трябва да е перпендикулярна на повърхността. Накрая пробийте дупка в цилиндъра, като използвате местоположението на отвора в таблото за синхронизация. Всички неравности на дървото, където ще бъде в контакт с опората за синхронизация, се изглаждат с орбитална шлайфмашина с фина шкурка.

Сглобяване на машината. Залепете опорите на оста на маховика към основата, като внимавате да са на една линия и успоредно на равнината на основата. Преди пълното сглобяване ще боядисаме елементите и компонентите на машината с безцветен лак. Поставяме свързващия прът върху оста на маховика и го залепваме точно перпендикулярно на него. Поставете оста на свързващия прът във втория отвор. И двете оси трябва да са успоредни една на друга. Залепете дървени подсилващи пръстени към маховика. Във външния пръстен поставете винт за дърво в отвора, който фиксира маховика към оста на маховика. От другата страна на основата залепете опората на цилиндъра. Смажете всички дървени части, които ще се движат и влизат в контакт помежду си със силиконова грес или машинно масло. Силиконът трябва да бъде леко полиран, за да се сведе до минимум триенето. Правилната работа на машината ще зависи от това. Цилиндърът е монтиран на каретката, така че оста му да стърчи извън времето. Можете да го видите на снимка 8. Поставете пружината върху гвоздея, стърчащ отвъд опората, след това шайбата и закрепете всичко с гайка. Цилиндърът, притиснат от пружина, трябва да се движи леко по оста си. Поставяме буталото на неговото място в цилиндъра и поставяме края на буталния прът върху оста на свързващия прът. Поставяме капака на цилиндъра и го закрепваме с винтове за дърво. Смажете всички взаимодействащи части на механизма, особено цилиндъра и буталото, с машинно масло. Да не съжаляваме за мазнините. Колелото, движещо се на ръка, трябва да се върти без никакво усетено съпротивление, а свързващият прът трябва да прехвърли движението към буталото и цилиндъра. Снимка 9. Поставете края на маркуча на компресора във входа и го включете. Завъртете колелото и сгъстеният въздух ще премести буталото и маховикът ще започне да се върти. Критичната точка в нашия модел е контактът между ангренажната плоча и нейния статор. Освен ако по-голямата част от въздуха не излиза по този начин, правилно проектираната кола трябва да се движи лесно, което ще достави удоволствие на ентусиастите „Направи си сам“. Причината за неизправността може да е твърде слаба пружина. След известно време маслото попива в дървото и триенето става твърде голямо. Също така обяснява защо хората не са построили парни машини от дърво. Дървеният двигател обаче е много ефективен и знанието за това как работи осцилиращият цилиндър в такава проста парен двигател остава за дълго време.

дървена парна машина