medinis garo variklis

Pirmieji garo varikliai su judančiu svyruojančiu cilindru buvo sukurti XIX amžiuje ir buvo naudojami mažiems garo laivams varyti. Jų pranašumai yra konstrukcijos paprastumas. Žinoma, tie garo varikliai buvo ne iš medžio, o iš metalo. Juose buvo nedaug dalių, nesugedo, o gaminti buvo pigu. Jie buvo gaminami horizontaliai arba vertikaliai, kad neužimtų daug vietos laive. Šio tipo garo varikliai taip pat buvo gaminami kaip veikiančios miniatiūros. Tai buvo garais varomi politechnikos žaislai.

Svyruojančio cilindro garo variklio konstrukcijos paprastumas yra didelis jo privalumas, todėl galime susigundyti tokį modelį pagaminti iš medžio. Tikrai norime, kad mūsų modelis veiktų, o ne tik stovėtų vietoje. Tai pasiekiama. Tačiau varysime ne karštais garais, o paprastu šaltu oru, geriausia iš namų kompresoriaus ar, pavyzdžiui, dulkių siurblio. Mediena – įdomi ir lengvai apdirbama medžiaga, todėl joje galima atkurti garo mašinos mechanizmą. Kadangi kurdami savo modelį numatėme šoninę cilindro dalį, todėl galime matyti, kaip veikia stūmoklis ir kaip cilindras juda laiko angų atžvilgiu. Siūlau nedelsiant kibti į darbą.

Mašinos veikimas garus sukamuoju cilindru. Galime juos analizuoti nuotrauka 1 nuotraukų serijoje, pažymėtoje nuo a iki f.

1. Garai patenka į cilindrą per įleidimo angą ir stumia stūmoklį.
2. Stūmoklis suka smagratį per stūmoklio strypą ir švaistiklio švaistiklį.
3. Cilindras keičia savo padėtį, stūmokliui judėdamas jis uždaro įleidimo angą ir atidaro garų išleidimo angą.
4. Stūmoklis, varomas greitėjančio smagračio inercijos, per šią angą išstumia išmetamųjų dujų garus ir ciklas prasideda iš naujo.
5. Cilindras pakeičia padėtį ir atsidaro įleidimo anga.
6. Suspausti garai vėl praeina pro įleidimo angą ir stumia stūmoklį.

Įrankiai: Elektrinis grąžtas ant stovo, gręžtuvas pritvirtintas prie darbastalio, juostinis šlifuoklis, vibracinis šlifuoklis, dremelis su medžio apdirbimo antgaliais, dėlionė, klijavimo mašina su karštais klijais, M3 štampa su sriegimo griebtuvu, dailidės grąžtas 14 milimetrų. Modeliui vairuoti naudosime kompresorių arba dulkių siurblį.

Medžiagos: pušies lenta 100 x 20 milimetrų pločio, volas 14 mm skersmens, lenta 20 x 20 milimetrų, lenta 30 x 30 milimetrų, lenta 60 x 8 milimetrų, fanera 10 milimetrų storio. Silikoninis tepalas arba mašininė alyva, vinys 3 milimetrų skersmens ir 60 milimetrų ilgio, tvirta spyruoklė, veržlė su M3 poveržle. Skaidrus lakas aerozolinėje skardinėje, skirtas medienai lakuoti.

Mašinos bazė. Pagaminsime jį iš lentos, kurios matmenys 500 x 100 x 20 milimetrų. Prieš dažant, visus lentos nelygumus ir po pjovimo likusias vietas gerai išlyginti švitriniu popieriumi.

Smagračio atrama. Iškirpome iš pušies lentos, kurios matmenys 150 x 100 x 20 milimetrų. Mums reikia dviejų vienodų elementų. Suapvalinus juostiniu šlifuokliu, švitriniu popieriumi 40 išilgai viršutinių kraštų lankuose ir smulkiu švitriniu popieriumi apdirbus atramas, tose vietose išgręžiamos 14 milimetrų skersmens skylės, kaip parodyta pav. nuotrauka 2. Vežimėlio aukštis tarp pagrindo ir ašies turi būti didesnis už smagračio spindulį.

Smagračio ratlankis. Iškirpsime iš 10 milimetrų storio faneros. Rato skersmuo yra 180 milimetrų. Slankmačiu nubrėžkite ant faneros du vienodus apskritimus ir iškirpkite juos pjūkleliu. Ant pirmojo apskritimo koaksialiai nubrėžkite 130 milimetrų skersmens apskritimą ir iškirpkite jo centrą. Tai bus smagračio ratlankis, tai yra jo ratlankis. Vainikas, skirtas padidinti besisukančio rato inerciją.

Smagratis. Mūsų smagratis turi penkis stipinus. Jie bus sukurti taip, kad ant rato nupieštume penkis trikampius suapvalintais kraštais ir rato ašies atžvilgiu pasuktus 72 laipsniais. Pradėkime nuo 120 milimetrų skersmens apskritimo nupiešimo ant popieriaus, po to – 15 milimetrų storio mezgimo adatas ir apskritimus gautų trikampių kampuose. Jūs galite tai pamatyti 3 nuotrauka. i 4., kur parodytas rato dizainas. Ant iškirptų apskritimų dedame popierių, o visų mažų apskritimų centrus pažymime skylutėmis. Tai užtikrins gręžimo tikslumą. Visus trikampių kampus išgręžiame 14 milimetrų skersmens grąžtu. Kadangi ašmeninis grąžtas gali sugadinti fanerą, rekomenduojama išgręžti tik pusę faneros storio, tada apversti medžiagą ir baigti gręžimą. Tokio skersmens plokščias grąžtas baigiasi mažu išsikišusiu velenu, kuris leis mums tiksliai nustatyti išgręžtos skylės centrą kitoje faneros pusėje. Atsižvelgdami į dailidės cilindrinių grąžtų pranašumą prieš plokščiuosius stalius, elektriniu dėlioniu nupjauname nuo smagračio likusias nereikalingas medžiagas, kad gautume efektyvias mezgimo adatas. Dremel kompensuoja visus netikslumus ir suapvalina stipinų kraštus. Vainiko ratą suklijuokite vicola klijais. Centre išgręžiame 6 milimetrų skersmens skylę, kad centre būtų įsukamas M6 varžtas, taip gaunama apytikslė rato sukimosi ašis. Sumontavę varžtą kaip rato ašį sėjamojoje, greitai besisukantį ratą apdorojame iš pradžių stambiagrūdžiu, o paskui smulkiu švitriniu popieriumi. Patariu keisti grąžto sukimosi kryptį, kad neatsipalaiduotų rato varžtas. Ratas turi turėti lygius kraštus ir po apdorojimo suktis tolygiai, neatsitrenkdamas į šoną. Kai tai pasiekiama, išardome laikiną varžtą ir išgręžiame 14 milimetrų skersmens skylę tikslinei ašiai.

Švaistiklis. Iškirpsime iš 10 milimetrų storio faneros. Kad darbas būtų lengvesnis, siūlau pradėti nuo dviejų 14 mm skylių išgręžimo 38 mm atstumu vienas nuo kito, o tada išpjauti galutinę klasikinę formą, kaip parodyta nuotrauka 5.

Čia yra smagratis. Jis pagamintas iš 14 milimetrų skersmens ir 190 milimetrų ilgio veleno.

Štai švaistiklis. Jis išpjautas iš 14 milimetrų skersmens ir 80 milimetrų ilgio veleno.

Cilindras. Iškirpsime iš 10 milimetrų storio faneros. Jį sudaro penki elementai. Du iš jų yra 140 x 60 milimetrų ir yra cilindro šoninės sienelės. Apačia ir viršuje 140 x 80 milimetrų. Apatinė cilindro dalis yra 60 x 60 dydžio ir 15 milimetrų storio. Šios dalys parodytos nuotrauka 6. Pinti klijais suklijuojame cilindro dugną ir šonus. Viena iš teisingo modelio veikimo sąlygų yra sienų ir dugno klijavimo statmenumas. Išgręžkite skylutes varžtams cilindro dangčio viršuje. 3 mm grąžtu išgręžiame skyles, kad jos patektų į cilindro sienelės storio centrą. Šiek tiek išgręžkite skylutes dangtelyje 8 mm grąžtu, kad varžtų galvutės galėtų pasislėpti.

Stūmoklis. Jo matmenys yra 60 x 60 x 30 milimetrų. Stūmoklyje išgręžiame centrinę žaliuzę, kurios skersmuo 14 milimetrų iki 20 milimetrų gylio. Į jį įkišame stūmoklio strypą.

Stūmoklio strypas. Jis pagamintas iš 14 milimetrų skersmens ir 320 milimetrų ilgio veleno. Stūmoklio kotas iš vienos pusės baigiasi stūmokliu, o iš kitos pusės su kabliu ant švaistiklio švaistiklio ašies.

Švaistiklio ašis. Gaminsime iš strypo, kurio skersmuo yra 30 x 30, o ilgis - 40 milimetrų. Bloke išgręžiame 14 mm skylę ir statmenai jai antrą akliną skylę. Į šią angą įklijuosime kitą laisvą stūmoklio koto galą. Išvalykite kiaurymės vidų ir nušlifuokite smulkiu švitriniu popieriumi, susuktu į vamzdelį. Švaistiklio ašis suksis angoje, todėl norime sumažinti trintį. Galiausiai rankena suapvalinama ir apdailinama medžio dilde arba juostiniu šlifuokliu.

Laiko laikiklis. Iškirpsime iš pušies lentos, kurios matmenys 150 x 100 x 20. Nušlifavus atramą, išgręžkite tris skylutes tose vietose, kaip parodyta paveikslėlyje. Pirmoji 3 mm skersmens skylė laiko ašiai. Kiti du yra cilindro oro įleidimo ir išleidimo angos. Visų trijų gręžimo taškas parodytas nuotrauka 7. Keičiant staklių dalių matmenis, gręžimo vietos turi būti randamos empiriškai, iš anksto surenkant mašiną ir nustatant cilindro viršutinę ir apatinę padėtį, būtent cilindre išgręžtos skylės vietą. Vieta, kurioje veiks laikas, šlifuojama orbitiniu šlifuokliu su smulkiu popieriumi. Jis turėtų būti lygus ir labai lygus.

Svyruojanti paskirstymo ašis. 60 mm ilgio vinies galą nupiešikite ir suapvalinkite dilde arba šlifuokliu. Naudodami M3 štampą, nupjaukite jo galą maždaug 10 milimetrų ilgio. Norėdami tai padaryti, pasirinkite stiprią spyruoklę, M3 veržlę ir poveržlę.

Paskirstymas. Pagaminsime jį iš juostelės, kurios matmenys yra 140 x 60 x 8 milimetrai. Šioje modelio dalyje išgręžtos dvi skylės. Pirmasis yra 3 milimetrų skersmens. Į jį įstatysime vinį, kuris yra cilindro sukimosi ašis. Nepamirškite išgręžti šios skylės taip, kad vinies galvutė būtų visiškai įleista į medieną ir neišsikištų virš jos paviršiaus. Tai labai svarbus momentas mūsų darbe, turintis įtakos teisingam modelio veikimui. Antroji 10 mm skersmens anga yra oro įleidimo / išleidimo anga. Priklausomai nuo cilindro padėties paskirstymo kronšteino angų atžvilgiu, oras pateks į stūmoklį, jį stumdamas, o paskui stūmokliu jį išstums priešinga kryptimi. Priklijuokite laiką su įklijuota vinimi, kuri veikia kaip ašis prie cilindro paviršiaus. Ašis neturi svyruoti ir turi būti statmena paviršiui. Galiausiai išgręžkite skylę cilindre, naudodami skylės vietą paskirstymo lentoje. Visi medienos nelygumai, kur ji liesis su laiko atrama, išlyginami orbitiniu šlifuokliu su smulkiu švitriniu popieriumi.

Mašinos surinkimas. Priklijuokite smagračio ašies atramas prie pagrindo, stebėdami, kad jos būtų vienoje linijoje ir lygiagrečios pagrindo plokštumai. Prieš pilną surinkimą mašinos elementus ir komponentus nudažysime bespalviu laku. Uždedame švaistiklį ant smagračio ašies ir klijuojame tiksliai jai statmenai. Įkiškite švaistiklio ašį į antrą angą. Abi ašys turi būti lygiagrečios viena kitai. Prie smagračio priklijuokite medinius armuojančius žiedus. Išoriniame žiede įkiškite medvaržtį į skylę, kuri pritvirtina smagratį prie smagračio ašies. Kitoje pagrindo pusėje klijuokite cilindro atramą. Visas medines dalis, kurios judės ir liečiasi viena su kita, sutepkite silikoniniu tepalu arba mašinine alyva. Silikonas turi būti lengvai poliruotas, kad būtų sumažinta trintis. Nuo to priklausys tinkamas mašinos veikimas. Cilindras sumontuotas ant vežimėlio taip, kad jo ašis išsikištų už laiko ribų. Jūs galite tai pamatyti nuotrauka 8. Uždėkite spyruoklę ant vinies, išsikišusios už atramos, tada poveržlę ir pritvirtinkite veržle. Cilindras, prispaustas spyruoklės, turėtų šiek tiek judėti savo ašimi. Stūmoklį įdedame į jo vietą į cilindrą, o stūmoklio koto galą uždedame ant švaistiklio ašies. Uždedame cilindro dangtelį ir tvirtiname medvaržčiais. Visas bendradarbiaujančias mechanizmo dalis, ypač cilindrą ir stūmoklį, sutepkite mašinine alyva. Negailėkime riebalų. Ranka judinamas ratas turi suktis be jokio pasipriešinimo, o švaistiklis turi perkelti judesį į stūmoklį ir cilindrą. 9 nuotrauka. Įkiškite kompresoriaus žarnos galą į įleidimo angą ir įjunkite. Pasukite ratą ir suslėgtas oras išjudins stūmoklį ir smagratis pradės suktis. Kritinis mūsų modelio taškas yra paskirstymo plokštės ir jos statoriaus kontaktas. Jei didžioji dalis oro nepabėga tokiu būdu, tinkamai suprojektuotas automobilis turėtų lengvai judėti, o tai suteiktų „pasidaryk pats“ entuziastams daug malonumo. Gedimo priežastis gali būti per silpna spyruoklė. Po kurio laiko aliejus įsigeria į medieną ir trintis tampa per didelė. Tai taip pat paaiškina, kodėl žmonės nestatė garo mašinų iš medžio. Tačiau medinis variklis yra labai efektyvus, o žinios, kaip tokiame paprastame garo variklyje veikia svyruojantis cilindras, išlieka ilgam.

medinis garo variklis