motor din lemn cu abur

Primele mașini cu abur cu un cilindru oscilant mobil au fost create în secolul al XIX-lea și au fost folosite pentru a alimenta navele mici cu abur. Avantajele lor includ simplitatea designului. Desigur, acele mașini cu abur nu erau făcute din lemn, ci din metal. Aveau puține piese, nu se defectau și erau ieftine de produs. Au fost realizate orizontal sau vertical, astfel încât să nu ocupe mult spațiu pe navă. Aceste tipuri de motoare cu abur au fost produse și ca miniaturi de lucru. Acestea erau jucării politehnice alimentate cu abur.

Simplitatea designului motorului cu abur cu cilindru oscilant este marele său avantaj și putem fi tentați să facem un astfel de model din lemn. Cu siguranță vrem ca modelul nostru să funcționeze, nu doar să stăm acolo. Este realizabil. Cu toate acestea, nu îl vom conduce cu abur fierbinte, ci cu aer rece obișnuit, de preferință de la un compresor de acasă sau, de exemplu, un aspirator. Lemnul este un material interesant și ușor de lucrat, așa că poate fi folosit pentru a recrea mecanismul unui motor cu abur. Deoarece la construirea modelului nostru am furnizat o parte despărțită lateral a cilindrului, datorită acesteia putem vedea cum funcționează pistonul și cum se mișcă cilindrul în raport cu orificiile de sincronizare. Vă sugerez să începeți să lucrați imediat.

Funcționarea mașinii abur cu un cilindru oscilant. Le putem analiza pentru fotografie 1 într-o serie de fotografii etichetate de la a la f.

1. Aburul intră în cilindru prin orificiu de admisie și împinge pistonul.
2. Pistonul rotește volantul printr-o tijă de piston și manivela bielei.
3. Cilindrul își schimbă poziția pe măsură ce pistonul se mișcă, închide admisia și deschide evacuarea aburului.
4. Pistonul, antrenat de inerția volantului de accelerare, împinge aburul de evacuare prin acest orificiu, iar ciclul începe din nou.
5. Cilindrul își schimbă poziția și orificiul de admisie se deschide.
6. Aburul comprimat trece din nou prin orificiu de admisie și împinge pistonul.

Instrumente: burghiu electric pe suport, burghiu atasat la un banc de lucru, slefuit cu banda, slefuit vibrator, dremel cu biti pentru prelucrarea lemnului, ferastrau, fier de lipit cu lipici fierbinte, matrita M3 cu suport filetat, burghiu tamplarie 14 milimetri. Vom folosi un compresor sau un aspirator pentru a conduce modelul.

materiale: placă de pin 100 pe 20 milimetri lățime, rolă cu diametrul de 14 milimetri, scândură 20 pe 20 milimetri, scândură 30 pe 30 milimetri, scândură 60 pe 8 milimetri, placaj grosime 10 milimetri. Unsoare siliconică sau ulei de mașină, un cui cu diametrul de 3 milimetri și lungimea de 60 de milimetri, un arc puternic, o piuliță cu șaibă M3. Lac transparent în cutie de aerosoli pentru lăcuirea lemnului.

Baza mașinii. O vom face dintr-o placă care măsoară 500 pe 100 pe 20 de milimetri. Înainte de vopsire este bine să neteziți toate denivelările plăcii și locurile rămase după tăierea cu șmirghel.

Suport volant. Să o tăiem dintr-o scândură de pin care măsoară 150 pe 100 pe 20 de milimetri. Vom avea nevoie de două elemente identice. După rotunjirea cu un șlefuitor cu bandă, șmirghel cu granulație 40 de-a lungul marginilor superioare în arcade și terminarea cu șmirghel fin în suporturi, găuriți găuri cu un diametru de 14 milimetri în locurile prezentate în Fig. fotografie 2. Înălțimea pedalierului dintre bază și axă trebuie să fie mai mare decât raza volantului.

Janta volantului. Îl vom tăia din placaj de 10 milimetri grosime. Roata are un diametru de 180 de milimetri. Desenați două cercuri identice pe placaj cu șublere și decupați-le cu un puzzle. Pe primul cerc, desenați coaxial un cerc cu un diametru de 130 de milimetri și tăiați-i centrul. Aceasta va fi janta volantului, adică janta acestuia. O coroană pentru a crește inerția unei roți care se rotește.

Volant. Volanul nostru are cinci spițe. Ele vor fi create în așa fel încât să desenam cinci triunghiuri pe roată cu margini rotunjite și rotite la 72 de grade față de axa roții. Să începem prin a desena pe hârtie un cerc cu diametrul de 120 de milimetri, urmat de ace de tricotat groase de 15 milimetri și cercuri la colțurile triunghiurilor rezultate. O puteți vedea la fotografia 3. i 4., unde este prezentat designul roții. Pune hârtia pe cercurile decupate și folosește un perforator pentru a marca centrele tuturor cercurilor mici. Acest lucru va asigura precizia forajului. Găurim toate colțurile triunghiurilor cu un burghiu cu un diametru de 14 milimetri. Deoarece un burghiu cu palete poate distruge placajul, se recomandă să găuriți doar jumătate din grosimea placajului, apoi să răsturnați materialul și să terminați găurirea. Un burghiu plat cu acest diametru se termină într-o tijă mică proeminentă care ne va permite să localizăm cu exactitate centrul găurii de pe cealaltă parte a placajului. Reflectând la superioritatea burghielor cilindrice de tâmplărie față de burghiele plate de tâmplărie, vom tăia materialul rămas inutil din volantă cu un ferăstrău pentru a obține spițe eficiente. Folosim un Dremel pentru a compensa eventualele inexactități și pentru a rotunji marginile acelor de tricotat. Lipiți cercul cu coroana folosind lipici vicola. Facem o gaura cu diametrul de 6 milimetri in centru pentru a introduce un surub M6 in centru, obtinand astfel axa aproximativa de rotatie a rotii. După instalarea șurubului ca axă a roții în burghiu, procesăm roata care se rotește rapid, mai întâi cu șmirghel cu granulație grosieră și apoi cu șmirghel fin. Vă sfătuiesc să schimbați direcția de rotație a burghiului, astfel încât șurubul roții să nu se slăbească. Roata trebuie să aibă margini netede și să se rotească uniform după procesare, fără a lovi lateral. Când se obține acest lucru, dezasamblam șurubul temporar și forăm o gaură pentru axa țintă cu un diametru de 14 milimetri.

Biela. Îl vom tăia din placaj de 10 milimetri grosime. Pentru a ușura munca, vă sugerez să începeți prin a găuri două găuri cu un diametru de 14 milimetri la o distanță de 38 de milimetri una de cealaltă și abia apoi să decupați forma clasică finală, așa cum se arată în fotografie 5.

Aici este volantul. Este realizat dintr-un arbore cu un diametru de 14 milimetri și o lungime de 190 milimetri.

Aici este biela. Este tăiat dintr-un arbore cu un diametru de 14 milimetri și o lungime de 80 de milimetri.

Cilindru. Îl vom tăia din placaj de 10 milimetri grosime. Este format din cinci elemente. Două dintre ele măsoară 140 pe 60 de milimetri și sunt pereții laterali ai cilindrului. De jos și de sus 140 pe 80 de milimetri. Partea inferioară a cilindrului măsoară 60 pe 60 și are o grosime de 15 milimetri. Aceste părți sunt afișate în fotografie 6. Lipiți fundul și părțile laterale ale cilindrului cu adeziv împletit. Una dintre condițiile pentru funcționarea corectă a modelului este perpendicularitatea lipirii pereților și a fundului. Găuriți găuri pentru șuruburi în partea de sus a capacului cilindrului. Facem găuri cu un burghiu de 3 mm, astfel încât acestea să cadă în centrul grosimii peretelui cilindrului. Găuriți puțin găuri în capac cu un burghiu de 8 mm, astfel încât capetele șuruburilor să se poată ascunde.

Piston. Dimensiunile sale sunt de 60 pe 60 pe 30 de milimetri. În piston forăm o gaură oarbă centrală cu un diametru de 14 milimetri până la o adâncime de 20 de milimetri. Vom introduce tija pistonului în ea.

Tijă de piston. Este realizat dintr-un ax cu un diametru de 14 milimetri si o lungime de 320 milimetri. Tija pistonului se termină pe o parte cu un piston, iar pe cealaltă cu un cârlig pe axa manivelei bielei.

Biela axa bielei. O vom face dintr-un bloc cu o secțiune transversală de 30 pe 30 și o lungime de 40 de milimetri. Gărăm o gaură de 14 mm în bloc și o a doua gaură oarbă perpendiculară pe acesta. Vom lipi celălalt capăt liber al tijei pistonului în această gaură. Curățați interiorul orificiului de trecere și șlefuiți-l cu șmirghel fin rulat într-un tub. Axa bielei se va roti în gaură și dorim să reducem frecarea în acest punct. În cele din urmă, mânerul este rotunjit și șlefuit cu o pilă de lemn sau cu șlefuitor cu bandă.

Suport de sincronizare. O vom tăia dintr-o scândură de pin care măsoară 150 pe 100 pe 20. După șlefuirea suportului, găuriți trei găuri în locurile prezentate în imagine. Prima gaură cu diametrul de 3 mm este pentru axa de sincronizare. Celelalte două sunt intrarea și ieșirea aerului în cilindru. Punctul de foraj pentru toate trei este arătat în fotografie 7. La modificarea dimensiunilor pieselor de mașină, locurile de găurire trebuie găsite experimental prin pre-asamblarea mașinii și determinarea pozițiilor superioare și inferioare ale cilindrului și anume locația găurii găurite în cilindru. Locul unde va funcționa cureaua de distribuție este șlefuit cu o șlefuitoare orbitală cu hârtie fină. Ar trebui să fie uniform și foarte neted.

Arborele cu came oscilant. Tociți capătul unui cui de 60 mm și rotunjiți-l cu o pila sau o polizor. Folosind o matriță M3, tăiați capătul cu aproximativ 10 milimetri lungime. Pentru a face acest lucru, selectați un arc puternic, piuliță M3 și șaibă.

Distribuție. O vom face dintr-o bandă care măsoară 140 pe 60 pe 8 milimetri. Facem două găuri în această parte a modelului. Prima cu un diametru de 3 milimetri. Vom pune un cui în el, care va fi axa de rotație a cilindrului. Nu uitați să găuriți această gaură, astfel încât capul cuiului să fie bine încorporat în lemn și să nu iasă deasupra suprafeței sale. Acesta este un moment foarte important în activitatea noastră, care afectează funcționarea corectă a modelului. A doua gaură cu un diametru de 10 milimetri este orificiul de intrare și de evacuare a aerului. În funcție de poziția cilindrului în raport cu orificiile din suportul de sincronizare, aerul va pătrunde sub piston, împingându-l, iar apoi va fi împins afară de piston în direcția opusă. Angrenajul de sincronizare și cuiul lipit care acționează ca ax sunt lipite de suprafața cilindrului. Axa nu trebuie să se clătinească și ar trebui să fie perpendiculară pe suprafață. În cele din urmă, facem o gaură în cilindru, folosind locația găurii în capacul de distribuție. Netezim toate denivelarile lemnului unde va intra in contact cu suportul de sincronizare cu ajutorul unei masini de slefuit oscilante cu hartie abraziva fina.

Asamblarea mașinii. Lipiți suporturile axei volantului de bază, asigurându-vă că sunt aliniate și paralele cu planul bazei. Înainte de asamblarea completă, vom vopsi elementele și componentele mașinii cu lac transparent. Așezăm biela pe axa volantului și o lipim exact perpendicular pe ea. Introducem axa bielei în a doua gaură. Ambele axe trebuie să fie paralele între ele. Lipiți inele de armare din lemn pe volant. Din exteriorul inelului, introduceți un șurub pentru lemn în orificiul care fixează volantul de axa volantului. Lipiți suportul cilindrului pe cealaltă parte a bazei. Lubrifiați toate piesele din lemn care se vor mișca și vor intra în contact unele cu altele cu unsoare siliconică sau ulei de mașină. Siliconul trebuie lustruit ușor pentru a minimiza frecarea. Funcționarea corectă a mașinii va depinde de aceasta. Cilindrul este montat pe cărucior astfel încât axa acestuia să iasă dincolo de cureaua de distribuție. O puteți vedea la fotografie 8. Punem un arc pe unghia care iese dincolo de suport, apoi o saiba si asiguram totul cu o piulita. Cilindrul presat de arc ar trebui să se miște ușor pe axa sa. Punem pistonul la locul lui in cilindru si punem capatul tijei pistonului pe axa bielei. Puneți capacul cilindrului și fixați-l cu șuruburi pentru lemn. Lubrifiați toate părțile care cooperează ale mecanismului, în special cilindrul și pistonul, cu ulei de mașină. Să nu ne zgârim cu grăsime. Când este deplasată manual, roata trebuie să se rotească fără nicio rezistență semnificativă, iar biela trebuie să transmită mișcarea pistonului și cilindrului. Fotografie 9. Introduceți capătul furtunului compresorului în orificiu de admisie și porniți-l. Rotiți roata și aerul comprimat mișcă pistonul și volantul începe să se învârtească. Punctul critic al modelului nostru este contactul dintre placa de sincronizare și statorul acestuia. Dacă cea mai mare parte a aerului nu scapă astfel, o mașină proiectată corespunzător ar trebui să se miște cu ușurință, oferind multă distracție pasionaților de bricolaj. Cauza defecțiunii poate fi un arc prea slab. După un timp, uleiul este absorbit în lemn și frecarea devine prea mare. Acest lucru explică și de ce oamenii nu construiau mașini cu abur din lemn. Cu toate acestea, motorul din lemn este foarte eficient, iar cunoașterea modului în care funcționează cilindrul oscilant într-un motor cu abur atât de simplu rămâne mult timp.

motor din lemn cu abur