leseni parni stroj

Prvi parni stroji s premičnim nihajnim valjem so nastali v XNUMX. stoletju in so bili uporabljeni za pogon majhnih parnih ladij. Njihove prednosti vključujejo preprostost gradnje. Seveda ti parni stroji niso bili leseni, ampak kovinski. Imeli so malo delov, niso se pokvarili in so bili poceni za izdelavo. Izdelani so bili v vodoravni ali navpični izvedbi, da ne bi zavzeli veliko prostora na ladji. Te vrste parnih strojev so bile izdelane tudi kot delovne miniature. Bile so politehnične igrače na parni pogon.

Enostavnost zasnove parnega stroja z nihajnim cilindrom je njegova velika prednost in morda nas zamika, da bi tak model izdelali iz lesa. Vsekakor želimo, da naš model deluje in ne le miruje. To je dosegljivo. Vendar ga ne bomo vozili z vročo paro, ampak z navadnim hladnim zrakom, po možnosti iz domačega kompresorja ali na primer sesalnika. Les je zanimiv in enostaven za obdelavo material, zato lahko v njem poustvarite mehanizem parnega stroja. Ker smo pri izdelavi našega modela predvideli stranski deljeni del cilindra, zahvaljujoč temu lahko vidimo, kako deluje bat in kako se valj premika glede na krmilne luknje. Predlagam, da se takoj lotite dela.

Delovanje stroja paro z zibajočim se valjem. Lahko jih analiziramo za fotografija 1 na seriji fotografij, označenih od a do f.

1. Para vstopi v cilinder skozi dovod in potisne bat.
2. Bat vrti vztrajnik skozi batnico in ročico ojnice.
3. Cilinder spremeni svoj položaj, ko se bat premika, zapre dovod in odpre izstop pare.
4. Bat, ki ga poganja vztrajnost pospeševalnega vztrajnika, potisne izpušno paro skozi to luknjo in cikel se začne znova.
5. Cilinder spremeni položaj in dovod se odpre.
6. Stisnjena para ponovno preide skozi dovod in potisne bat.

Orodja: Električni vrtalnik na stojalu, vrtalnik pritrjen na delovno mizo, tračni brusilnik, vibracijski brusilnik, dremel s konicami za obdelavo lesa, vbodna žaga, lepilni stroj z vročim lepilom, M3 matrica z navojno vpenjalno glavo, mizarski sveder 14 milimetrov. Za pogon modela bomo uporabili kompresor ali sesalnik.

Materiali: borova deska širine 100 x 20 milimetrov, premera valja 14 milimetrov, deska 20 x 20 milimetrov, deska 30 x 30 milimetrov, deska 60 x 8 milimetrov, vezan les debeline 10 milimetrov. Silikonska mast ali strojno olje, žebelj s premerom 3 milimetrov in dolžino 60 milimetrov, močna vzmet, matica s podložko M3. Prozoren lak v aerosolni pločevinki za lakiranje lesa.

Osnova stroja. Izdelali ga bomo iz deske, ki meri 500 x 100 x 20 milimetrov. Pred barvanjem je dobro z brusnim papirjem izravnati vse neravnine deske in mesta, ki so ostala po rezanju.

Podpora vztrajnika. Izrezali smo ga iz borove deske velikosti 150 x 100 x 20 milimetrov. Potrebujemo dva enaka elementa. Po zaokroženju s tračnim brusilnikom, brusnim papirjem 40 po zgornjih robovih v lokih in obdelavi s finim brusnim papirjem v nosilcih, izvrtajte luknje s premerom 14 milimetrov na mestih, kot je prikazano na sl. fotografija 2. Višina vozička med osnovo in osjo mora biti večja od polmera vztrajnika.

Platišče vztrajnika. Izrezali ga bomo iz vezanega lesa debeline 10 milimetrov. Kolo ima premer 180 milimetrov. Na vezan les s čeljustjo narišite dva enaka kroga in ju izrežite z vbodno žago. Na prvem krogu koaksialno narišite krog s premerom 130 milimetrov in izrežite njegovo središče. To bo obroč vztrajnika, torej njegovo platišče. Venec za povečanje vztrajnosti predilnega kolesa.

Vztrajnik. Naš vztrajnik ima pet naper. Nastali bodo tako, da bomo na kolo narisali pet trikotnikov z zaobljenimi robovi in ​​zasukanimi za 72 stopinj glede na os kolesa. Začnimo tako, da na papir narišemo krog s premerom 120 milimetrov, nato sledijo pletilne igle debeline 15 milimetrov in krogi na vogalih nastalih trikotnikov. To lahko vidite na fotografija 3. i 4., kjer je prikazan dizajn kolesa. Papir položimo na izrezane kroge in z luknjačem označimo središča vseh majhnih krogov. To bo zagotovilo natančnost vrtanja. Vse vogale trikotnikov izvrtamo s svedrom s premerom 14 milimetrov. Ker lahko vrtalnik z rezilom uniči vezan les, je priporočljivo, da izvrtate le polovico debeline vezanega lesa, nato material obrnete in končate z vrtanjem. Ravni sveder tega premera se konča z drobno štrlečo gredjo, ki nam bo omogočila natančno lociranje središča izvrtane luknje na drugi strani vezanega lesa. Glede na premoč mizarskih cilindričnih svedrov pred ravnim mizarstvom z električno vbodno žago odrežemo preostali nepotreben material z vztrajnika, da dobimo učinkovite pletilne igle. Dremel kompenzira morebitne netočnosti in zaokroži robove naper. Krog venčka zlepite z lepilom vicola. Na sredini izvrtamo luknjo s premerom 6 milimetrov, da v sredino vstavimo vijak M6 in tako dobimo približno os vrtenja kolesa. Po vgradnji sornika kot osi kolesa v sveder, hitro vrteče kolo obdelamo najprej z grobozrnatim in nato s finim brusnim papirjem. Svetujem vam, da spremenite smer vrtenja svedra, da se kolesni vijak ne popušča. Kolo mora imeti enakomerne robove in se po obdelavi enakomerno vrteti, ne da bi udarilo v stran. Ko je to doseženo, razstavimo začasni vijak in izvrtamo luknjo za ciljno os s premerom 14 milimetrov.

Povezovalna palica. Izrezali ga bomo iz vezanega lesa debeline 10 milimetrov. Da bi olajšali delo, predlagam, da začnete z vrtanjem dveh 14 mm luknji na razdalji 38 mm, nato pa izžagate končno klasično obliko, kot je prikazano na fotografija 5.

os vztrajnika. Izdelana je iz gredi s premerom 14 milimetrov in dolžino 190 milimetrov.

Os gredi. Izrezan je iz gredi s premerom 14 milimetrov in dolžino 80 milimetrov.

Cilinder. Izrezali ga bomo iz vezanega lesa debeline 10 milimetrov. Sestavljen je iz petih elementov. Dva od njih merita 140 krat 60 milimetrov in sta stranski steni cilindra. Spodnji in zgornji del 140 x 80 milimetrov. Spodnji del cilindra meri 60 krat 60 in je debel 15 milimetrov. Ti deli so prikazani v fotografija 6. Dno in stranice cilindra lepimo s pletenim lepilom. Eden od pogojev za pravilno delovanje modela je pravokotnost lepljenja sten in dna. Izvrtajte luknje za vijake na vrhu pokrova cilindra. S 3 mm svedrom izvrtamo luknje tako, da padejo v središče debeline stene valja. Z 8 mm svedrom v pokrovu malo izvrtajte luknje, da se lahko glave vijakov skrijejo.

Bat. Njegove dimenzije so 60 x 60 x 30 milimetrov. V batu izvrtamo osrednjo slepo luknjo s premerom 14 milimetrov do globine 20 milimetrov. Vanjo bomo vstavili batnico.

Batnica. Izdelana je iz gredi s premerom 14 milimetrov in dolžino 320 milimetrov. Batnica se na eni strani konča z batom, na drugi strani pa s kavljem na osi ojnice.

Os ojnice. Izdelali ga bomo iz palice s presekom 30 x 30 in dolžino 40 milimetrov. V bloku izvrtamo 14 mm luknjo in pravokotno nanjo drugo slepo luknjo. V to luknjo bomo prilepili drugi prosti konec batnice. Očistite notranjost skoznje luknje in jo obrusite s finim brusnim papirjem, zvitem v cev. Os ojnice se bo vrtela v izvrtini in na tej točki želimo zmanjšati trenje. Na koncu se ročaj zaokroži in zaključi z leseno pilo ali tračnim brusilnikom.

Časovni nosilec. Izrezali ga bomo iz borove plošče dimenzij 150 krat 100 krat 20. Po brušenju nosilca izvrtajte tri luknje na mestih, kot je prikazano na sliki. Prva luknja s premerom 3 mm za krmilno os. Druga dva sta dovod in izstop zraka iz cilindra. Točka vrtanja za vse tri je prikazana v fotografija 7. Pri spreminjanju dimenzij strojnih delov je treba mesta vrtanja poiskati empirično s predmontažo stroja in določitvijo zgornjega in spodnjega položaja cilindra, in sicer mesta izvrtane luknje v cilindru. Mesto, kjer bo časovnik deloval, obrusimo z orbitalno brusilko s finim papirjem. Biti mora enakomeren in zelo gladek.

Nihajna krmilna os. Top konec 60 mm dolgega žeblja in ga zaokrožite s pilo ali brusilcem. Z matrico M3 odrežite njen konec približno 10 milimetrov. Če želite to narediti, izberite močno vzmet, matico M3 in podložko.

Porazdelitev. Izdelali ga bomo iz traku, ki meri 140 x 60 x 8 milimetrov. V tem delu modela sta izvrtani dve luknji. Prvi ima premer 3 milimetre. Vanj bomo vstavili žebelj, ki je os vrtenja cilindra. Ne pozabite izvrtati te luknje tako, da je glava nohta popolnoma vdrta v les in ne štrli nad njegovo površino. To je zelo pomemben trenutek pri našem delu, ki vpliva na pravilno delovanje modela. Druga luknja s premerom 10 mm je dovod/izhod zraka. Odvisno od položaja cilindra glede na luknje v krmilnem nosilcu bo zrak vstopil v bat, ga potisnil in ga nato bat izrinil v nasprotni smeri. Prilepite krmiljenje z vlepljenim žebljem, ki deluje kot os na površino cilindra. Os ne sme nihati in mora biti pravokotna na površino. Na koncu izvrtajte luknjo v cilindru z uporabo lokacije luknje v krmilni plošči. Vse neravnine lesa, kjer bo ta v stiku z zobno oporo, zgladimo z orbitalnim brusilnikom s finim brusnim papirjem.

Sestavljanje stroja. Nosilce osi vztrajnika prilepite na podlago, pri čemer pazite, da so v liniji in vzporedni z ravnino podnožja. Pred popolno montažo bomo elemente in sestavne dele stroja pobarvali z brezbarvnim lakom. Ojnico položimo na os vztrajnika in jo prilepimo točno pravokotno nanjo. V drugo luknjo vstavite os ojnice. Obe osi morata biti med seboj vzporedni. Na vztrajnik prilepite lesene ojačitvene obroče. V zunanji obroč vstavite leseni vijak v luknjo, s katero je vztrajnik pritrjen na os vztrajnika. Na drugi strani podlage prilepite oporo za cilinder. Vse lesene dele, ki se bodo premikali in prišli med seboj v stik namažite s silikonsko mastjo ali strojnim oljem. Silikon je treba rahlo polirati, da zmanjšamo trenje. Od tega bo odvisno pravilno delovanje stroja. Cilinder je nameščen na vozičku tako, da njegova os štrli čez čas. To lahko vidite na fotografija 8. Na žebelj, ki štrli čez oporo, namestite vzmet, nato podložko in vse skupaj pritrdite z matico. Cilinder, ki ga pritiska vzmet, se mora rahlo premikati na svoji osi. Bat vstavimo na njegovo mesto v cilinder, konec batnice pa položimo na os ojnice. Namestimo pokrov cilindra in ga pritrdimo z lesnimi vijaki. Vse sodelujoče dele mehanizma, predvsem cilinder in bat, namažite s strojnim oljem. Ne obžalujmo maščobe. Ročno premikano kolo se mora vrteti brez kakršnega koli upora, ojnica pa naj prenaša gibanje na bat in cilinder. Fotografija 9. Konec cevi kompresorja vstavite v dovod in ga vklopite. Obrnite kolo in stisnjen zrak bo premaknil bat in vztrajnik se bo začel vrteti. Kritična točka v našem modelu je stik med krmilno ploščo in njenim statorjem. Če večina zraka ne uide na ta način, bi se moral pravilno oblikovan avtomobil zlahka premikati, kar bo ljubiteljem DIY omogočilo veliko zabave. Vzrok za okvaro je lahko prešibka vzmet. Čez nekaj časa se olje vpije v les in trenje postane preveliko. Pojasnjuje tudi, zakaj ljudje niso zgradili parnih strojev iz lesa. Je pa leseni motor zelo učinkovit, vedenje o delovanju nihajnega cilindra v tako preprostem parnem stroju pa ostaja še dolgo.

leseni parni stroj