dampmaskin av tre

De første dampmaskinene med en bevegelig oscillerende sylinder ble opprettet på XNUMX-tallet og ble brukt til å drive små dampskip. Fordelene deres inkluderer konstruksjonens enkelhet. Selvfølgelig var disse dampmaskinene ikke laget av tre, men av metall. De hadde få deler, de gikk ikke i stykker, og de var billige å produsere. De ble laget i en horisontal eller vertikal versjon slik at de ikke skulle ta mye plass på skipet. Disse typene dampmaskiner ble også produsert som arbeidsminiatyrer. De var dampdrevne polytekniske leker.

Enkelheten i designet til den oscillerende sylinderdampmaskinen er dens store fordel, og vi kan bli fristet til å lage en slik modell av tre. Vi vil absolutt at modellen vår skal fungere og ikke bare stå stille. Det er oppnåelig. Vi skal imidlertid ikke kjøre den med varm damp, men med vanlig kald luft, gjerne fra en hjemmekompressor eller for eksempel en støvsuger. Tre er et interessant og lettbearbeidet materiale, slik at du kan gjenskape mekanismen til en dampmaskin i den. Siden vi bygde modellen vår, sørget vi for sidedelt del av sylinderen, takket være dette kan vi se hvordan stempelet fungerer og hvordan sylinderen beveger seg i forhold til timinghullene. Jeg foreslår at du kommer på jobb umiddelbart.

Maskindrift damp med en vippesylinder. Vi kan analysere dem for bilde 1 på en serie fotografier merket fra a til f.

1. Damp kommer inn i sylinderen gjennom innløpet og skyver stempelet.
2. Stempelet roterer svinghjulet gjennom stempelstangen og vevstangsveiven.
3. Sylinderen endrer posisjon, når stempelet beveger seg, lukker den innløpet og åpner damputløpet.
4. Stempelet, drevet av tregheten til det akselererende svinghjulet, skyver eksosdampen gjennom dette hullet, og syklusen starter på nytt.
5. Sylinderen endrer posisjon og innløpet åpnes.
6. Den komprimerte dampen passerer igjen gjennom innløpet og skyver stemplet.

instrumenter: Elektrisk drill på stativ, bor festet til arbeidsbenk, båndsliper, vibrasjonssliper, dremel med trebearbeidingsspisser, stikksag, limmaskin med varmt lim, M3 dyse med gjengechuck, snekkerbor 14 millimeter. Vi skal bruke en kompressor eller en støvsuger for å drive modellen.

materialer: furuplate 100 x 20 millimeter bred, rulle 14 millimeter i diameter, plate 20 x 20 millimeter, plate 30 x 30 millimeter, plate 60 x 8 millimeter, kryssfiner 10 millimeter tykk. Silikonfett eller maskinolje, en spiker med en diameter på 3 millimeter og en lengde på 60 millimeter, en sterk fjær, en mutter med en M3 skive. Klarlakk i sprayboks for lakkering av tre.

Maskinbase. Vi skal lage den fra et brett som måler 500 x 100 x 20 millimeter. Før maling er det greit å jevne ut alle ujevnhetene på brettet og stedene som er igjen etter kutting med sandpapir.

Svinghjulstøtte. Vi kuttet den ut av en furuplate som måler 150 x 100 x 20 millimeter. Vi trenger to like elementer. Etter avrunding med båndsliper, sandpapir 40 langs de øvre kantene i buene og bearbeiding med fint sandpapir i støttene, bor hull med en diameter på 14 millimeter på stedene som vist i fig. bilde 2. Høyden på vognen mellom basen og akselen skal være større enn radiusen til svinghjulet.

Svinghjulsfelg. Vi vil kutte den ut av kryssfiner 10 millimeter tykk. Hjulet har en diameter på 180 millimeter. Tegn to identiske sirkler på kryssfineren med en skyvelære og skjær dem ut med en stikksag. På den første sirkelen tegner du en sirkel med en diameter på 130 millimeter koaksialt og skjærer ut midten. Dette vil være svinghjulsfelgen, det vil si dens felg. En krans for å øke tregheten til et spinnende hjul.

Svinghjul. Svinghjulet vårt har fem eiker. De vil bli laget på en slik måte at vi vil tegne fem trekanter på hjulet med avrundede kanter og rotert 72 grader i forhold til hjulaksen. La oss starte med å tegne en sirkel med en diameter på 120 millimeter på papir, etterfulgt av strikkepinner 15 millimeter tykke og sirkler i hjørnene av de resulterende trekantene. Du kan se den på bilde 3. i 4., hvor utformingen av hjulet er vist. Vi legger papiret på de utskårne sirklene og markerer midten av alle de små sirklene med en hullstans. Dette vil sikre borenøyaktighet. Vi borer alle hjørnene av trekantene med en bor med en diameter på 14 millimeter. Siden et bladbor kan ødelegge kryssfiner, anbefales det at du kun borer halve tykkelsen av kryssfiner, deretter snur materialet og borer ferdig. Et flatt bor med denne diameteren ender med et lite utstikkende skaft som vil tillate oss å nøyaktig lokalisere midten av det borede hullet på den andre siden av kryssfiner. Ved å reflektere over overlegenheten til snekkers sylindriske bor fremfor flatt snekring, vil vi kutte av det gjenværende unødvendige materialet fra svinghjulet med en elektrisk stikksag for å oppnå effektive strikkepinner. Dremel kompenserer for eventuelle unøyaktigheter og runder kantene på eikene. Lim kransesirkelen med vicolalim. Vi borer et hull med en diameter på 6 millimeter i midten for å sette inn en M6-skrue i midten, og dermed oppnå en omtrentlig rotasjonsakse for hjulet. Etter å ha installert bolten som aksen til hjulet i boret, behandler vi det raskt roterende hjulet, først med grovkornet og deretter med fint sandpapir. Jeg anbefaler deg å endre rotasjonsretningen til boret slik at hjulbolten ikke løsner. Hjulet skal ha jevne kanter og rotere jevnt etter bearbeiding, uten å treffe siden. Når dette er oppnådd, demonterer vi den midlertidige bolten og borer et hull for målakselen med en diameter på 14 millimeter.

Vevstang. Vi vil kutte den ut av kryssfiner 10 millimeter tykk. For å gjøre jobben enklere, foreslår jeg at du starter med å bore to 14 mm hull 38 mm fra hverandre, og deretter sage ut den endelige klassiske formen, som vist i bilde 5.

svinghjulsaksel. Den er laget av et skaft med en diameter på 14 millimeter og en lengde på 190 millimeter.

Aksel aksel. Den er kuttet fra et skaft med en diameter på 14 millimeter og en lengde på 80 millimeter.

Sylinder. Vi vil kutte den ut av kryssfiner 10 millimeter tykk. Den består av fem elementer. To av dem måler 140 x 60 millimeter og er sideveggene til sylinderen. Bunn og topp 140 x 80 millimeter. Den nedre delen av sylinderen måler 60 x 60 og er 15 millimeter tykk. Disse delene er vist i bilde 6. Vi limer bunnen og sidene av sylinderen med flettet lim. En av betingelsene for riktig drift av modellen er vinkelrett på limingen av veggene og bunnen. Bor hull for skruene i toppen av sylinderdekselet. Vi borer hull med et 3 mm bor slik at de faller inn i midten av sylinderens veggtykkelse. Bor litt hull i lokket med et 8mm bor så skruehodene kan gjemme seg.

Stempel. Dens dimensjoner er 60 x 60 x 30 millimeter. I stempelet borer vi et sentralt blindhull med en diameter på 14 millimeter til en dybde på 20 millimeter. Vi setter stempelstangen inn i den.

Stempelstang. Den er laget av et skaft med en diameter på 14 millimeter og en lengde på 320 millimeter. Stempelstangen ender på den ene siden med et stempel, og på den andre siden med en krok på aksen til vevstangsveiven.

Vevstangaksel. Vi vil lage den fra en bar med en seksjon på 30 x 30 og en lengde på 40 millimeter. Vi borer et 14 mm hull i blokken og et andre blindhull vinkelrett på den. Vi limer den andre frie enden av stempelstangen inn i dette hullet. Rengjør innsiden av det gjennomgående hullet og slip det med fint sandpapir rullet inn i et rør. Vevstangakselen vil rotere i boringen og vi ønsker å redusere friksjonen på det punktet. Til slutt rundes håndtaket av og avsluttes med vedfil eller båndsliper.

Tidsfeste. Vi skal kutte den ut av en furuplate som måler 150 x 100 x 20. Etter sliping i støtten bor du tre hull på stedene som vist på bildet. Det første hullet med en diameter på 3 mm for tidsaksen. De to andre er luftinntaket og utløpet til sylinderen. Borepunktet for alle tre er vist i bilde 7. Ved endring av dimensjoner på maskindeler må borestedene finnes empirisk ved å forhåndsmontere maskinen og bestemme sylinderens øvre og nedre posisjon, nemlig plasseringen av hullet som er boret i sylinderen. Stedet hvor timingen vil fungere slipes med en orbitalsliper med fint papir. Det skal være jevnt og veldig glatt.

Svingende taktaksel. Gjør enden av en 60 mm lang spiker sløv og rund den av med en fil eller kvern. Bruk en M3-dyse, skjær enden av den omtrent 10 millimeter lang. For å gjøre dette, velg en sterk fjær, M3 mutter og skive.

Fordeling. Vi vil lage den fra en stripe som måler 140 x 60 x 8 millimeter. Det er boret to hull i denne delen av modellen. Den første er 3 millimeter i diameter. Vi vil sette en spiker i den, som er sylinderens rotasjonsakse. Husk å bore dette hullet på en slik måte at spikerhodet er helt innfelt i treet og ikke stikker ut over overflaten. Dette er et veldig viktig øyeblikk i vårt arbeid, som påvirker riktig drift av modellen. Det andre hullet med en diameter på 10 mm er luftinntaket/-utløpet. Avhengig av sylinderens posisjon i forhold til hullene i timing-braketten, vil luft komme inn i stempelet, skyve det, og deretter presses ut av stempelet i motsatt retning. Lim timingen med den innlimte spikeren som fungerer som akselen til sylinderoverflaten. Aksen skal ikke vingle og skal være vinkelrett på overflaten. Til slutt borer du et hull i sylinderen ved å bruke plasseringen av hullet i timingbrettet. Alle uregelmessigheter i treet, der det vil være i kontakt med timingstøtten, glattes med en orbitalsliper med fint sandpapir.

Maskinmontering. Lim svinghjulets akselstøtter til basen, pass på at de er på linje og parallelle med planen til basen. Før komplett montering, vil vi male elementene og komponentene til maskinen med en fargeløs lakk. Vi legger koblingsstangen på svinghjulets akse og limer den nøyaktig vinkelrett på den. Sett koblingsstangakselen inn i det andre hullet. Begge aksene må være parallelle med hverandre. Lim treforsterkende ringer til svinghjulet. I den ytre ringen, sett inn en treskrue i hullet som fester svinghjulet til svinghjulets aksel. På den andre siden av basen limer du sylinderstøtten. Smør alle tredeler som vil bevege seg og komme i kontakt med hverandre med silikonfett eller maskinolje. Silikon bør være lett polert for å minimere friksjon. Korrekt drift av maskinen vil avhenge av dette. Sylinderen er montert på vognen slik at dens akse stikker utover timingen. Du kan se den på bilde 8. Sett fjæren på spikeren som stikker utover støtten, deretter skiven og fest det hele med en mutter. Sylinderen, presset av en fjær, skal bevege seg litt på sin akse. Vi setter stempelet på plass i sylinderen, og setter enden av stempelstangen på koblingsstangakselen. Vi setter sylinderdekselet på og fester det med treskruer. Smør alle samvirkende deler av mekanismen, spesielt sylinderen og stempelet, med maskinolje. La oss ikke angre på fettet. Hjulet som beveges for hånd skal rotere uten filmotstand, og koblingsstangen skal overføre bevegelsen til stempelet og sylinderen. Bilde 9. Sett enden av kompressorslangen inn i innløpet og slå den på. Vri på hjulet og trykkluften vil bevege stempelet og svinghjulet begynner å snurre. Det kritiske punktet i modellen vår er kontakten mellom timingplaten og dens stator. Med mindre det meste av luften slipper ut på denne måten, bør en riktig designet bil bevege seg lett, noe som gir DIY-entusiaster mye moro. Årsaken til feilen kan være en for svak fjær. Etter en stund trekker oljen inn i treverket og friksjonen blir for stor. Det forklarer også hvorfor folk ikke bygde dampmaskiner av tre. Tremotoren er imidlertid svært effektiv, og kunnskapen om hvordan den oscillerende sylinderen fungerer i en så enkel dampmaskin holder seg lenge.

dampmaskin av tre