Stationär motor

Även om den romantiska eran av ång är förbi, saknar vi den gamla tiden då man kunde se vagnar dragna av enorma magnifika lok, glödheta ångvältar som knådade vägskräp eller ångande lok som arbetade på fältet.

En enda stationär ångmaskin använde för att centralt driva alla fabriksmaskiner eller vävstolar med hjälp av ett remdrivsystem. Hennes panna brände vanligt kol.Det kan vara synd att vi inte kommer att se sådana maskiner utanför museet, men det går att bygga en trämodell av en stationär maskin. к det är ett stort nöje att ha en sådan trämobil hemma, en mobil arbetsenhet. Den här gången kommer vi att bygga en modell av en mer komplex skjutreglagesynkroniserad ångmotor än tidigare. För att driva trämodellen kommer vi givetvis att använda tryckluft från en hushållskompressor istället för ånga.

Ångmaskinarbete den består i utsläpp av komprimerad vattenånga, och i vårt fall komprimerad luft, in i cylindern, sedan från ena sidan, sedan från den andra sidan av kolven. Detta resulterar i en variabel glidrörelse av kolven, som överförs genom vevstaken och drivaxeln till svänghjulet. Vevstången omvandlar kolvens fram- och återgående rörelse till svänghjulets rotationsrörelse. Ett varv på svänghjulet uppnås med två kolvslag. Fördelningen av ånga utförs med hjälp av en glidmekanism. Tiden styrs av en excenter monterad på samma axel som svänghjul och vev. Den platta skjutreglaget stänger och öppnar kanalerna för införande av ånga i cylindern och låter samtidigt den använda expanderade ångan drivas ut. 

instrument: Trikinsåg, sågblad för metall, elektrisk borr på stativ, borr monterad på arbetsbänk, bandslipmaskin, orbitalslipmaskin, dremel med träfästen, elektrisk sticksåg, limpistol med varmt lim, snickeriborrar 8, 11 och 14 mm. Skrapor eller träfilar kan också komma till användning. För att köra modellen kommer vi att använda en hemkompressor eller en mycket kraftfull dammsugare, vars munstycke blåser luft.

material: furuskiva 100 mm bred och 20 mm tjock, rullar 14 och 8 mm i diameter, skiva 20 x 20 mm, skiva 30 x 30 mm, skiva 60 x 8 mm, plywood 4 och 10 mm tjock. Träskruvar, spikar 20 och 40 mm. Klarlack i spray. Silikonfett eller maskinolja.

Maskinbas. Den mäter 450 x 200 x 20 mm. Vi kommer att göra den av två bitar furuskivor och limma ihop dem med längre sidor, eller från en bit plywood. Eventuella ojämnheter på brädet och de platser som finns kvar efter kapningen ska jämnas ut väl med sandpapper.

Svänghjulsaxelstöd. Den består av en vertikal bräda och en stång som täcker den uppifrån. Ett hål för en träaxel borras i kontaktpunkten för deras ytor efter att de skruvas. Vi behöver två uppsättningar av identiska element. Vi skär stöd från en furuskiva med måtten 150 x 100 x 20 mm och skenor med en sektion på 20 x 20 och en längd på 150 mm. I skenorna, på ett avstånd av 20 mm från kanterna, borra hål med en diameter på 3 mm och brotscha dem med en 8 mm borr så att skruvhuvudena lätt kan gömma sig. Vi borrar även hål med en diameter på 3 mm i brädorna på framsidan så att plankorna kan skruvas fast. I kontaktpunkten med en 14 mm borr borrar vi hål för svänghjulsaxeln. Båda elementen är noggrant bearbetade med sandpapper, gärna en orbitalslipmaskin. Glöm inte heller att rengöra hålen för träaxeln från rullen med sandpapper rullat till en rulle. Axeln ska rotera med minimalt motstånd. Stöden som skapas på detta sätt demonteras och beläggs med en färglös lack.

Svänghjul. Vi börjar med att rita en cirkelstruktur på vanligt papper.Vårt svänghjul har en total diameter på 200 mm och har sex ekrar. De kommer att skapas på ett sådant sätt att vi kommer att rita sex rektanglar på cirkeln, roterade 60 grader i förhållande till cirkelns axel. Låt oss börja med att rita en cirkel med en diameter på 130 mm, sedan betecknar vi ekrarna med en tjocklek på 15 mm.. I hörnen på de resulterande trianglarna ritar du cirklar med en diameter på 11 mm. Lägg papperet med cirkelstrukturen ritad på plywooden och markera först mitten av alla små cirklar och cirkelns mitt med en hålstans. Dessa fördjupningar säkerställer noggrannheten i borrningen. Rita en cirkel, ett nav och ett hjul där ekrarna slutar i ett par bromsok, precis på plywooden. Vi borrar alla trianglarnas hörn med en borr med en diameter på 11 mm. Markera med en penna de platser på plywooden som ska vara tomma. Detta kommer att rädda oss från att göra misstag. Med en elektrisk sticksåg eller en trichomesåg kan vi skära bort förmärkt, överskottsmaterial från svänghjulet, tack vare vilket vi får effektiva stickor. Med en fil eller en cylindrisk skärare, en stripper och sedan med en dremel, riktar vi in ​​eventuella felaktigheter och fasar kanterna på ekrarna.

Svänghjulsfälg. Vi kommer att behöva två identiska fälgar, som vi kommer att limma på båda sidor av svänghjulet. Vi kommer också att skära dem av plywood 10 mm tjock. Hjulen har en ytterdiameter på 200 mm. På plywood ritar vi dem med en kompass och skär ut dem med en sticksåg. Sedan ritar vi en cirkel med en diameter på 130 mm koaxiellt och skär ut dess centrum. Detta kommer att vara svänghjulsfälgen, det vill säga dess fälg. Kransen ska öka trögheten hos det roterande hjulet med dess vikt. Med hjälp av wikol-lim täcker vi svänghjulet, d.v.s. den med stickor, kransar på båda sidor. Borra ett 6 mm hål i mitten av svänghjulet för att sätta in en M6-skruv i mitten. Således får vi en improviserad rotationsaxel för hjulet. Efter att ha installerat denna skruv som hjulets axel i borren, bearbetar vi snabbt det snurrande hjulet, först med grovt och sedan med fint sandpapper. Jag råder dig att ändra borrens rotationsriktning så att hjulbulten inte lossnar. Hjulet ska ha släta kanter, och efter bearbetning på vår pseudosvarv ska det snurra smidigt, utan sidokollisioner. Detta är ett mycket viktigt kriterium för svänghjulets kvalitet. När detta mål är nått, ta bort den tillfälliga bulten och borra ett hål för axeln med en diameter på 14 mm.

Maskincylinder. Tillverkad av 10 mm plywood. Vi börjar med en 140 mm gånger 60 mm botten och topp och en 60 mm gånger 60 mm bak och fram. Borra hål med en diameter på 14 mm i mitten av dessa rutor. Vi limmar ihop dessa element med varmt lim från en limpistol och skapar på så sätt en slags cylinderram. Delarna som ska fästas måste vara vinkelräta och parallella med varandra, så använd en inställningsruta när du limmar och håll dem på plats tills limmet stelnar. Rullen som ska fungera som kolvstång sitter väl in i hålen bak och fram vid limning. Den framtida korrekta driften av modellen beror på noggrannheten hos denna limning.

Kolv. Tillverkad av plywood 10 mm tjock, har måtten 60 x 60 mm. Slipa torgets kanter med fint sandpapper och fasa av väggarna. Borra ett 14 mm hål i kolven för kolvstången. Ett hål med en diameter på 3 mm borras vinkelrätt i toppen av kolven för en skruv som fäster kolven i kolvstången. Borra ett hål med en 8 mm bit för att dölja skruvens huvud. Skruven går genom kolvstången och håller kolven på plats.

kolvstång. Skär ut en cylinder med en diameter på 14 mm. Dess längd är 280 mm. Vi sätter kolven på kolvstången och installerar den i kolvramen. Men först bestämmer vi kolvens position i förhållande till kolvstången. Kolven kommer att röra sig 80 mm. När den glider bör den inte nå kanterna på kolvens inlopps- och utloppsportar, och i neutralläge ska den vara i cylinderns mitt, och kolvstången ska inte falla ut från cylinderns framsida. När vi hittar denna plats markerar vi med en penna kolvens position i förhållande till kolvstången och borrar slutligen ett hål med en diameter på 3 mm i den.

Distribution. Det här är den svåraste delen av vår bil. Vi måste återskapa luftkanalerna från kompressorn till cylindern, från ena sidan till den andra sidan av kolven och sedan från avgasluften från cylindern. Vi kommer att göra dessa kanaler från flera lager plywood 4 mm tjocka. Tidtagningen består av fem plattor som mäter 140 gånger 80 mm. Hål skärs i varje platta enligt figurerna som visas på bilden. Låt oss börja med att rita på papper de detaljer vi behöver och klippa ut alla detaljer. Vi ritar mönster av kakel med en tuschpenna på plywood, arrangerar dem på ett sådant sätt att vi inte slösar material och har samtidigt så lite arbete som möjligt vid sågning. Markera noggrant de markerade platserna för hjälphålen och skär ut motsvarande former med en sticksåg eller tribrach. I slutet justerar vi allt och rengör det med sandpapper.

Dragkedja. Detta är en plywoodskiva med samma form som på bilden. Borra först hål och skär ut dem med en sticksåg. Resten av materialet kan skäras med en trichomesåg eller kasseras med en konisk cylindrisk fräs eller dremel. På höger sida av skjutreglaget finns ett hål med en diameter på 3 mm, i vilket axeln för det excentriska spakhandtaget kommer att vara placerad.

Slidguider. Reglaget fungerar mellan två medar, den nedre och övre styrningen. Vi kommer att göra dem av plywood eller lameller 4 mm tjocka och 140 mm långa. Limma fast styrningarna med Vicol-lim på motsvarande nästa tidtagningsplatta.

Vevstake. Vi kommer att skära den i en traditionell form, som på bilden. Avståndet mellan hålens axlar med en diameter på 14 mm är viktigt. Den ska vara 40 mm.

Vevarm. Den är gjord av en remsa på 30 x 30 mm och har en längd på 50 mm. Vi borrar ett 14 mm hål i blocket och ett blindhål vinkelrätt mot framsidan. Fila den motsatta änden av blocket med en träfil och slipmaskin med sandpapper.

Kolvstångsgrepp. Den har en U-form, gjord av trä 30 x 30 mm och har en längd på 40 mm. Du kan se dess form på bilden. Vi borrar ett 14 mm hål i blocket på framsidan. Använd en såg med sågblad, gör två snitt och gör en slits i vilken kolvstången kommer att röra sig, med hjälp av en borr och en trikinsåg. Vi borrar ett hål för axeln som ansluter veven till kolvstången.

Cylinderstöd. Vi behöver två identiska element. Klipp ut 90 x 100 x 20 mm furuskivor.

Excentricitet. Av 4 mm tjock plywood, skär fyra rektanglar, var och en 40 mm x 25 mm. Vi borrar hål i rektanglarna med en 14 mm borr. Utformningen av excentriken visas på bilden. Dessa hål är placerade längs den längsgående axeln, men är förskjutna från varandra längs den tvärgående axeln med 8 mm. Vi förbinder rektanglarna i två par och limmar ihop dem med sina ytor. Limma in en 28 mm lång cylinder i de inre hålen. Se till att rektanglarnas ytor är parallella med varandra. Spakhandtaget kan hjälpa oss med detta.

hävarmanslutning av sliden med excentern. Den består av tre delar. Den första är ett U-format handtag som inkluderar en reglage. Ett hål borras i planet för den axel längs vilken den utför en gungande rörelse. En excentrisk klämma är limmad i den andra änden. Denna klämma är hopfällbar och består av två block på 20×20×50 mm vardera. Koppla ihop blocken med träskruvar och borra sedan ett 14 mm hål på kanten av ribban för den excentriska axeln. Vinkelrätt mot axeln i ett av blocken borrar vi ett blindhål med en diameter på 8 mm. Nu kan vi förbinda båda delarna med en axel med en diameter på 8 mm och en längd på cirka 160 mm, men avståndet mellan dessa delars axlar är viktigt, vilket bör vara 190 mm.

Maskinmontering. Använd en bult, installera kolven på kolvstången som är införd i cylinderramen och borra ett hål i änden för vevhandtagets axel. Kom ihåg att hålet måste vara parallellt med basen. Limma fast följande timingdrivelement på cylinderramen (foto a). Nästa första platta med fyra hål (foto b), den andra med två stora hål (foto c) förbinder hålen i två par. Nästa är den tredje plattan (foto d) med fyra hål och sätt reglaget på den. Fotografierna (foto e och f) visar att skjutreglaget, förskjutet av excentriken under drift, sekventiellt exponerar det ena eller det andra paret av hål. Limma fast de två guiderna som leder skjutreglaget till den tredje plattan från toppen och botten. Vi fäster den sista plattan med två hål på dem och täcker skjutreglaget ovanifrån (foto d). Limma fast blocket med det genomgående hålet i det översta hålet med en sådan diameter att du kan fästa tryckluftsslangen på den. På andra sidan stängs cylindern med ett lock som skruvas på med flera skruvar. Limma fast svänghjulsaxelstöden på basen, var noga med att de är i linje och parallella med basens plan. Innan komplett montering kommer vi att måla elementen och komponenterna i maskinen med en färglös lack. Vi lägger vevstången på svänghjulsaxeln och limmar den exakt vinkelrätt mot den. Sätt in vevstakens axel i det andra hålet. Båda axlarna måste vara parallella med varandra. På andra sidan av basen, limma två brädor för att göra ett stöd för cylindern. Vi limmar en komplett cylinder med en tidsmekanism på dem. Efter att cylindern är limmad, installera spaken som ansluter skjutreglaget till excentern. Först nu kan vi bestämma längden på spaken som förbinder vevstångens vev med kolvstången. Klipp ut skaftet ordentligt och limma de U-formade handtagen.Vi förbinder dessa element med yxor gjorda av spik. Första försöket är att vrida svänghjulsaxeln för hand. Alla rörliga delar måste röra sig utan onödigt motstånd. Veven kommer att göra ett varv och spolen bör reagera med en excentrisk förskjutning.

Spelet. Smörj maskinen med olja där vi förväntar oss att friktion uppstår. Slutligen ansluter vi modellen med en kabel till kompressorn. Efter att ha startat enheten och tillfört tryckluft i cylindern ska vår modell fungera utan problem, vilket ger designern mycket roligt. Eventuella läckor kan lappas med lim från en varm limpistol eller genomskinlig silikon, men detta kommer att göra vår modell outplånlig. Att modellen kan demonteras, till exempel för att visa en kolvs rörelse i en cylinder, är en värdefull fördel.