Стационарен двигател
Въпреки че романтичната ера на парата отдавна е отминала, ние пропускаме старите времена, когато можеше да видиш вагони, теглени от огромни великолепни локомотиви, нажежени парни валяци, които месят пътни развалини, или парни локомотиви, работещи на полето.
Единична стационарна парен двигател, използван за централно задвижване, посредством ремъчна система, всички фабрични машини или станове. Котелът й гореше обикновени въглища.Може да е жалко, че няма да видим такива машини извън музея, но е възможно да се построи дървен модел на стационарна машина. к голямо удоволствие е да имате такъв дървен мобилен телефон у дома, мобилно работещо устройство. Този път ще изградим модел на по-сложен плъзгащ синхронизиран парен двигател от преди. За задвижване на дървения модел, разбира се, ще използваме сгъстен въздух от битов компресор вместо пара.
Работа на парна машина той се състои в освобождаването на сгъстена водна пара, а в нашия случай сгъстен въздух, в цилиндъра, след това от едната страна, след това от другата страна на буталото. Това води до променливо плъзгащо движение на буталото, което се предава през свързващия прът и задвижващия вал към маховика. Съединителният прът преобразува възвратно-постъпателното движение на буталото във въртеливо движение на маховика. Един оборот на маховика се постига за два хода на буталото. Разпределението на парата се извършва с помощта на плъзгащ механизъм. Времето се контролира от ексцентрик, монтиран на същата ос като маховика и манивелата. Плоският плъзгач затваря и отваря каналите за вкарване на пара в цилиндъра, като в същото време позволява изхвърлянето на използваната експандирана пара.
инструменти: Трихинела, острие за метал, електрическа бормашина на стойка, бормашина монтирана на работна маса, лентова шлайфмашина, орбитална шлайфмашина, дремел с приставки за дърво, електрически прободен трион, пистолет за лепило с горещо лепило, дърводелски бормашини 8, 11 и 14 мм. Скрепери или дървени пили също могат да бъдат полезни. За задвижване на модела ще използваме домашен компресор или много мощна прахосмукачка, чиято дюза издухва въздух.
материали: борова дъска с ширина 100 мм и дебелина 20 мм, ролки с диаметър 14 и 8 мм, дъска 20 на 20 мм, дъска 30 на 30 мм, дъска 60 на 8 мм, шперплат с дебелина 4 и 10 мм. Винтове за дърво, пирони 20 и 40 мм. Прозрачен лак в спрей. Силиконова грес или машинно масло.
Машинна основа. Той е с размери 450 x 200 x 20 мм. Ще го направим от две парчета борови дъски и ще ги залепим заедно с по-дълги страни или от едно парче шперплат. Всички неравности по дъската и местата, останали след изрязването, трябва да бъдат добре загладени с шкурка.
Опора на оста на маховика. Състои се от вертикална дъска и пръчка, която я покрива отгоре. В точката на контакт на повърхностите им след завинтването им се пробива отвор за дървена ос. Нуждаем се от два набора от еднакви елементи. Изрязваме подпори от борова дъска с размери 150 на 100 на 20 мм и релси със сечение 20 на 20 и дължина 150 мм. В релсите, на разстояние 20 мм от ръбовете, пробийте отвори с диаметър 3 мм и ги разбийте с 8 мм свредло, така че главите на винтовете лесно да се скрият. В дъските от лицевата страна пробиваме и отвори с диаметър 3 мм, за да могат да се завинтват дъските. В точката на контакт с 14 мм бормашина пробиваме дупки за оста на маховика. И двата елемента се обработват внимателно с шкурка, за предпочитане орбитална шлайфмашина. Също така не забравяйте да почистите дупките за дървената ос от ролката с шкурка, навита на ролка. Оста трябва да се върти с минимално съпротивление. Така създадените подпори се разглобяват и се покриват с безцветен лак.
Маховик. Ще започнем с рисуване на кръгова структура върху обикновена хартия.Нашият маховик е с общ диаметър 200 мм и има шест спици. Те ще бъдат създадени по такъв начин, че ще начертаем шест правоъгълника върху кръга, завъртени на 60 градуса спрямо оста на кръга. Нека започнем с начертаване на кръг с диаметър 130 мм, след което обозначаваме спиците с дебелина 15 мм.. В ъглите на получените триъгълници нарисувайте кръгове с диаметър 11 мм. Поставете хартията с начертаната кръгова структура върху шперплата и първо маркирайте центровете на всички малки кръгове и центъра на кръга с перфоратор. Тези вдлъбнатини ще гарантират точността на пробиване. Начертайте кръг, главина и колело, където спиците завършват в чифт шублери, точно върху шперплата. Пробиваме всички ъгли на триъгълниците с бормашина с диаметър 11 мм. С молив маркирайте местата върху шперплата, които трябва да са празни. Това ще ни спаси от грешки. С електрически прободен трион или трион можем да отрежем предварително маркиран, излишен материал от маховика, благодарение на което получаваме ефективни игли за плетене. С пила или цилиндрична фреза, стрипер, а след това с dremel, подравняваме възможни неточности и скосяваме ръбовете на спиците.
Джант на маховика. Ще ни трябват две еднакви джанти, които ще залепим от двете страни на маховика. Ще ги изрежем и от шперплат с дебелина 10 мм. Колелата са с външен диаметър 200 мм. На шперплат ги рисуваме с компас и ги изрязваме с прободен трион. След това начертаваме кръг с диаметър 130 мм коаксиално и изрязваме центъра му. Това ще бъде джантата на маховика, тоест неговата джанта. Венецът трябва да увеличава инерцията на въртящото се колело с теглото си. С помощта на лепило wikol покриваме маховика, т.е. тази с игли за плетене, венци от двете страни. Пробийте 6 мм отвор в центъра на маховика, за да поставите винт M6 в центъра. Така получаваме импровизирана ос на въртене на колелото. След като монтираме този винт като ос на колелото в бормашината, ние бързо обработваме въртящото се колело, първо с груба, 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 гладки ръбове и след обработка на нашия псевдоструг трябва да се върти гладко, без странични удари. Това е много важен критерий за качеството на маховика. Когато се постигне тази цел, отстранете временния болт и пробийте отвор за оста с диаметър 14 мм.
Машинен цилиндър. Изработен от 10 мм шперплат. Ще започнем с 140 мм x 60 мм отгоре и отдолу и 60 мм x 60 мм отзад и отпред. Пробийте дупки с диаметър 14 мм в центъра на тези квадрати. Залепваме тези елементи заедно с горещо лепило от пистолет за лепило, като по този начин създаваме един вид цилиндрична рамка. Частите, които трябва да бъдат закрепени, трябва да са перпендикулярни и успоредни една на друга, така че при залепване използвайте монтажен квадрат и ги задръжте на място, докато лепилото се втвърди. Ролката, която ще служи като бутален прът, се вкарва добре в отворите отзад и отпред при залепване. От точността на това залепване зависи бъдещата правилна работа на модела.
Бутало. Изработен от шперплат с дебелина 10 мм, с размери 60 на 60 мм. Шлайфайте краищата на квадрата с фина шкурка и скосете стените. Пробийте 14 мм отвор в буталото за буталния прът. В горната част на буталото перпендикулярно се пробива отвор с диаметър 3 мм за винт, който закрепва буталото към буталния прът. Пробийте дупка с бит от 8 мм, за да скриете главата на винта. Винтът преминава през буталния прът, който държи буталото на място.
бутален прът. Изрежете цилиндър с диаметър 14 мм. Дължината му е 280 мм. Поставяме буталото върху буталния прът и го монтираме в рамката на буталото. Първо обаче определяме позицията на буталото спрямо буталния прът. Буталото ще се движи с 80 мм. При плъзгане то не трябва да достига до ръбовете на входните и изходните отвори на буталото, а в неутрално положение трябва да е в центъра на цилиндъра, а буталния прът не трябва да пада от предната част на цилиндъра. Когато намерим това място, маркираме с молив положението на буталото спрямо буталния прът и накрая пробиваме в него отвор с диаметър 3 мм.
Разпределение. Това е най-трудната част от нашата кола. Трябва да пресъздадем въздушните канали от компресора към цилиндъра, от едната до другата страна на буталото и след това от отработения въздух от цилиндъра. Ще направим тези канали от няколко слоя шперплат с дебелина 4 мм. Времето се състои от пет плочи с размери 140 на 80 мм. Във всяка плоча се изрязват дупки според фигурите, показани на снимката. Нека започнем, като начертаем на хартия детайлите, от които се нуждаем, и изрежем всички детайли. Рисуваме шаблони на плочки с флумастер върху шперплат, като ги подреждаме по такъв начин, че да не губим материал и в същото време да имаме възможно най-малко труд при рязане. Маркирайте внимателно маркираните места за помощните отвори и изрежете съответните фигури с прободен трион или трион. В края подравняваме всичко и го почистваме с шкурка.
Цип. Това е шперплатна дъска със същата форма като на снимката. Първо пробийте дупки и ги изрежете с прободен трион. Останалата част от материала може да се реже с трихом или да се изхвърля с конична цилиндрична фреза или dremel. От дясната страна на плъзгача има отвор с диаметър 3 мм, в който ще бъде разположена оста на дръжката на ексцентричния лост.
Слайд водачи. Плъзгачът работи между две плъзгачи, долния и горния водач. Ще ги направим от шперплат или летви с дебелина 4 мм и дължина 140 мм. Залепете водачите с лепило Vicol към съответната следваща плоча за синхронизация.
Съединителен прът. Ще го изрежем в традиционна форма, както е на снимката. Важно е разстоянието между осите на отворите с диаметър 14 мм. Тя трябва да бъде 40 мм.
Манивела дръжка. Изработена е от лента с размери 30 на 30 мм и е с дължина 50 мм. Пробиваме 14 мм отвор в блока и сляп отвор перпендикулярно на предната част. Изпилете противоположния край на блока с пила за дърво и шлайфайте с шкурка.
Захващане на буталния прът. Има U-образна форма, изработена от дървен материал 30 на 30 мм и е с дължина 40 мм. Формата му можете да видите на снимката. Пробиваме 14 мм отвор в блока от предната страна. С помощта на трион с режещо острие направете два разреза и направете прорез, в който ще се движи буталния прът, като използвате бормашина и трихинелоза. Пробиваме дупка за оста, свързваща манивелата с буталния прът.
Поддръжка на цилиндъра. Нуждаем се от два еднакви елемента. Изрежете подпорите за борова дъска с размери 90 x 100 x 20 мм.
Ексцентричност. От шперплат с дебелина 4 мм изрежете четири правоъгълника, всеки 40 мм х 25 мм. Пробиваме дупки в правоъгълниците с 14 мм бормашина. Дизайнът на ексцентрика е показан на снимката. Тези отвори са разположени по надлъжната ос, но са изместени един спрямо друг по напречната ос с 8 mm. Свързваме правоъгълниците в две двойки, като ги залепваме заедно с техните повърхности. Залепете цилиндър с дължина 28 мм във вътрешните отвори. Уверете се, че повърхностите на правоъгълниците са успоредни една на друга. Дръжката на лоста може да ни помогне в това.
лост на рамотосвързване на плъзгача с ексцентрика. Състои се от три части. Първата е U-образна дръжка, която включва плъзгач. В равнината се пробива дупка за оста, по която извършва люлеещо се движение. Към другия край е залепена ексцентрична скоба. Тази скоба е сгъваема и се състои от два блока с размери 20×20×50 mm всеки. Свържете блоковете с винтове за дърво и след това пробийте 14 мм отвор на ръба на реброто за ексцентричната ос. Перпендикулярно на оста в един от блоковете пробиваме сляпа дупка с диаметър 8 мм. Сега можем да свържем двете части с вал с диаметър 8 мм и дължина около 160 мм, но е важно разстоянието между осите на тези части, което трябва да бъде 190 мм.
Сглобяване на машината. С помощта на болт монтирайте буталото върху буталния прът, поставен в рамката на цилиндъра, и пробийте дупка в края за оста на манивелата. Не забравяйте, че дупката трябва да е успоредна на основата. Залепете следните елементи на синхронизиращото задвижване към рамката на цилиндъра (снимка a). Следващата първа плоча с четири отвора (снимка b), втората с два големи отвора (снимка c) свързва дупките в две двойки. Следващата е третата плоча (снимка d) с четири отвора и поставете плъзгача върху нея. Снимките (снимка e и f) показват, че плъзгачът, изместен от ексцентрика по време на работа, последователно излага едната или другата двойка отвори. Залепете двата водача, водещи плъзгача към третата плоча отгоре и отдолу. Към тях прикрепяме последната плоча с два отвора, покривайки плъзгача отгоре (снимка d). Залепете блока с проходния отвор към горния отвор с такъв диаметър, че да можете да прикрепите към него маркуча за подаване на сгъстен въздух. От другата страна цилиндърът е затворен с капак, завинтен с няколко винта. Залепете опорите на оста на маховика към основата, като внимавате да са на една линия и успоредни 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. Двете оси трябва да са успоредни една на друга. От другата страна на основата залепете две дъски, за да направите опора за цилиндъра. Към тях залепваме пълен цилиндър с механизъм за синхронизация. След като цилиндърът е залепен, монтирайте лоста, който свързва плъзгача с ексцентрика. Едва сега можем да определим дължината на лоста, който свързва коляновия прът с буталния прът. Правилно изрежете вала и залепете U-образните дръжки.Свързваме тези елементи с оси, изработени от пирони. Първият опит е да завъртите оста на маховика на ръка. Всички движещи се части трябва да се движат без излишно съпротивление. Манивела ще направи едно завъртане и макарата трябва да реагира с ексцентрично изместване.
Game. Смажете машината с масло там, където очакваме да се появи триене. Накрая свързваме модела с кабел към компресора. След стартиране на уреда и подаване на сгъстен въздух в цилиндъра, нашият модел би трябвало да работи безпроблемно, доставяйки на дизайнера много забавление. Всички течове могат да бъдат закърпени с лепило от пистолет за горещо лепило или прозрачен силикон, но това ще направи нашия модел незаличим. Фактът, че моделът може да бъде разглобен, например, за да се покаже движението на бутало в цилиндър, е ценно предимство.
