موتور بخار چوبی

اولین موتورهای بخار با سیلندر نوسانی متحرک در قرن نوزدهم ساخته شد و برای به حرکت درآوردن کشتی های بخار کوچک استفاده شد. از مزایای آنها می توان به سادگی ساخت و ساز اشاره کرد. البته آن موتورهای بخار از چوب نبودند، بلکه از فلز بودند. قطعات کمی داشتند، خراب نشدند و ساختشان ارزان بود. آنها به صورت افقی یا عمودی ساخته می شدند تا فضای زیادی را در کشتی اشغال نکنند. این نوع موتورهای بخار نیز به عنوان مینیاتورهای کار تولید می شدند. آنها اسباب بازی های پلی تکنیکی با موتور بخار بودند.

سادگی طراحی موتور بخار سیلندر نوسانی مزیت بزرگ آن است و ممکن است وسوسه شویم که چنین مدلی را از چوب بسازیم. ما مطمئناً می‌خواهیم که مدل ما کار کند و نه اینکه فقط ثابت بماند. قابل دستیابی است. با این حال، ما آن را با بخار داغ رانندگی نمی کنیم، بلکه با هوای سرد معمولی، ترجیحاً از یک کمپرسور خانگی یا، به عنوان مثال، یک جاروبرقی استفاده می کنیم. چوب یک ماده جالب و آسان برای کار است، بنابراین می توانید مکانیسم یک موتور بخار را در آن بازسازی کنید. از آنجایی که هنگام ساخت مدل خود، قسمت تقسیم جانبی سیلندر را فراهم کردیم، به لطف آن می توانیم نحوه عملکرد پیستون و نحوه حرکت سیلندر نسبت به سوراخ های زمان بندی را مشاهده کنیم. پیشنهاد میکنم سریع دست به کار بشید

عملکرد ماشین بخار با سیلندر گهواره ای. ما می توانیم آنها را برای تجزیه و تحلیل عکس 1 روی یک سری عکس که از a تا f مشخص شده اند.

1. بخار از طریق ورودی وارد سیلندر شده و پیستون را هل می دهد.
2. پیستون فلایویل را از طریق میله پیستون و میل اتصال میل لنگ می چرخاند.
3. سیلندر موقعیت خود را تغییر می دهد، با حرکت پیستون، ورودی را می بندد و خروجی بخار را باز می کند.
4. پیستون که توسط اینرسی فلایویل شتاب دهنده به حرکت در می آید، بخار اگزوز را از طریق این سوراخ می راند و چرخه دوباره شروع می شود.
5. سیلندر تغییر موقعیت می دهد و ورودی باز می شود.
6. بخار فشرده دوباره از ورودی عبور کرده و پیستون را هل می دهد.

ابزارها: مته برقی روی پایه، مته متصل به میز کار، تسمه سنباده، آسیاب ارتعاشی، درمل با نوک نجاری، اره منبت کاری اره مویی، دستگاه چسباندن با چسب حرارتی، قالب M3 با چاک رزوه ای، مته نجاری 14 میلی متر. برای راه اندازی مدل از کمپرسور یا جاروبرقی استفاده می کنیم.

مواد: تخته کاج عرض 100 در 20 میلی متر، غلتک قطر 14 میلی متر، تخته 20 در 20 میلی متر، تخته 30 در 30 میلی متر، تخته 60 در 8 میلی متر، تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر. گریس سیلیکونی یا روغن ماشین، میخ به قطر 3 میلی متر و طول 60 میلی متر، فنر قوی، مهره با واشر M3. لاک شفاف در قوطی آئروسل برای لاک زدن چوب.

پایه ماشین. ما آن را از تخته ای به ابعاد 500 در 100 در 20 میلی متر می سازیم. قبل از رنگ آمیزی، خوب است تمام بی نظمی های تخته و جاهای باقی مانده پس از برش را با سمباده صاف کنید.

پشتیبانی از چرخ فلایویل. آن را از یک تخته کاج به ابعاد 150 در 100 در 20 میلی متر برش می دهیم. ما به دو عنصر یکسان نیاز داریم. پس از گرد کردن با چرخ تسمه ای، کاغذ سنباده 40 را در امتداد لبه های بالایی در قوس ها و پردازش با کاغذ سنباده ریز در تکیه گاه ها، سوراخ هایی به قطر 14 میلی متر در مکان هایی که در شکل نشان داده شده است دریل کنید. عکس 2. ارتفاع کالسکه بین پایه و محور باید بیشتر از شعاع فلایویل باشد.

رینگ فلایویل. ما آن را از تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر برش می دهیم. قطر چرخ 180 میلی متر است. با کولیس دو دایره یکسان روی تخته سه لا بکشید و با اره مویی برش بزنید. روی دایره اول دایره ای به قطر 130 میلی متر به صورت هم محور رسم کنید و مرکز آن را ببرید. این رینگ فلایویل خواهد بود، یعنی لبه آن. تاج گلی برای افزایش اینرسی چرخ در حال چرخش.

چرخ دنده فلایویل ما پنج پره دارد. آنها به گونه ای ایجاد می شوند که پنج مثلث با لبه های گرد و 72 درجه چرخش نسبت به محور چرخ روی چرخ ترسیم می کنیم. بیایید با کشیدن یک دایره به قطر 120 میلی متر روی کاغذ شروع کنیم و سپس سوزن های بافندگی به ضخامت 15 میلی متر و دایره هایی در گوشه های مثلث به دست آمده بکشیم. شما می توانید آن را در عکس 3. i 4.، که در آن طرح چرخ نشان داده شده است. کاغذ را روی دایره های برش خورده می گذاریم و مرکز همه دایره های کوچک را با سوراخ سوراخ می کنیم. این دقت حفاری را تضمین می کند. تمام گوشه های مثلث ها را با مته به قطر 14 میلی متر دریل می کنیم. از آنجایی که مته تیغه ای می تواند تخته سه لا را خراب کند، توصیه می شود که فقط نصف ضخامت تخته سه لا را سوراخ کنید، سپس مواد را برگردانید و سوراخ کاری را تمام کنید. یک مته صاف به این قطر با یک محور بیرون زده ریز ختم می شود که به ما امکان می دهد مرکز سوراخ حفر شده را در طرف دیگر تخته سه لا دقیقاً قرار دهیم. با تأمل در برتری مته‌های استوانه‌ای نجار نسبت به نجاری تخت، مواد غیر ضروری باقی‌مانده را با یک اره مویی برقی از چرخ فلایو جدا می‌کنیم تا سوزن‌های بافندگی مؤثری به دست آوریم. Dremel هرگونه نادرستی را جبران کرده و لبه های پره ها را گرد می کند. دایره اکلیل را با چسب ویکولا بچسبانید. سوراخی به قطر 6 میلی متر در مرکز سوراخ می کنیم تا یک پیچ M6 را در مرکز قرار دهیم، بنابراین یک محور تقریبی چرخش چرخ به دست می آید. پس از نصب پیچ به عنوان محور چرخ در مته، چرخ سریع چرخان را ابتدا با درشت دانه و سپس با کاغذ سنباده ریز پردازش می کنیم. من به شما توصیه می کنم جهت چرخش مته را تغییر دهید تا پیچ چرخ شل نشود. چرخ باید لبه های یکنواخت داشته باشد و پس از پردازش به طور یکنواخت بدون برخورد به پهلو بچرخد. هنگامی که این امر محقق شد، پیچ موقت را جدا می کنیم و سوراخی را برای محور هدف به قطر 14 میلی متر دریل می کنیم.

شاتون. ما آن را از تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر برش می دهیم. برای آسان‌تر کردن کار، پیشنهاد می‌کنم با سوراخ کردن دو سوراخ 14 میلی‌متری به فاصله 38 میلی‌متر شروع کنید و سپس شکل کلاسیک نهایی را اره کنید، همانطور که در نشان داده شده است. عکس 5.

محور چرخ فلایو از شفتی به قطر 14 میلی متر و طول 190 میلی متر ساخته شده است.

محور شفت. از شفتی به قطر 14 میلی متر و طول 80 میلی متر بریده می شود.

سیلندر. ما آن را از تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر برش می دهیم. از پنج عنصر تشکیل شده است. ابعاد دو عدد از آنها 140 در 60 میلی متر است و دیواره های جانبی استوانه هستند. پایین و بالا 140 در 80 میلی متر. ابعاد قسمت پایینی استوانه 60 در 60 و ضخامت آن 15 میلی متر است. این قسمت ها در عکس 6. کف و کناره های سیلندر را با چسب بافته می چسبانیم. یکی از شرایط کارکرد صحیح مدل، عمود بودن چسباندن دیوارها و زیر آن است. برای پیچ ها در بالای پوشش سیلندر سوراخ کنید. سوراخ هایی را با مته 3 میلی متری سوراخ می کنیم تا در مرکز ضخامت دیواره سیلندر بیفتند. با مته 8 میلی متری روکش را کمی سوراخ کنید تا سر پیچ ها پنهان شوند.

پیستون ابعاد آن 60 در 60 در 30 میلی متر است. در پیستون یک سوراخ کور مرکزی به قطر 14 میلی متر تا عمق 20 میلی متر دریل می کنیم. میله پیستون را داخل آن قرار می دهیم.

میله پیستون. از شفتی به قطر 14 میلی متر و طول 320 میلی متر ساخته شده است. میله پیستون از یک طرف با یک پیستون و از طرف دیگر با یک قلاب در محور میل میل اتصال به پایان می رسد.

محور شاتون. آن را از میله ای با مقطع 30 در 30 و طول 40 میلی متر می سازیم. یک سوراخ 14 میلی متری در بلوک و یک سوراخ کور دوم عمود بر آن دریل می کنیم. انتهای آزاد دیگر میله پیستون را به این سوراخ می چسبانیم. داخل سوراخ عبوری را تمیز کرده و با کاغذ سنباده ریز که به صورت لوله درآورده شده سنباده بزنید. محور شاتون در سوراخ می چرخد ​​و ما می خواهیم اصطکاک را در آن نقطه کاهش دهیم. در نهایت دسته گرد شده و با سوهان چوبی یا تسمه سنباده تمام می شود.

براکت زمان بندی آن را از روی تخته کاج به ابعاد 150 در 100 در 20 برش می دهیم. پس از سنباده زدن در تکیه گاه، مانند تصویر در محل ها سه سوراخ دریل کنید. اولین سوراخ با قطر 3 میلی متر برای محور زمان بندی. دو مورد دیگر ورودی و خروجی هوای سیلندر هستند. نقطه حفاری برای هر سه نشان داده شده است عکس 7. هنگام تغییر ابعاد قطعات ماشین، محل های حفاری را باید با پیش مونتاژ ماشین و تعیین موقعیت های بالایی و پایینی سیلندر، یعنی محل سوراخ حفر شده در سیلندر، به صورت تجربی پیدا کرد. محلی که زمان بندی کار می کند با سنباده مداری با کاغذ ریز سنباده می شود. باید یکنواخت و بسیار صاف باشد.

محور زمان بندی نوسانی. انتهای یک میخ به طول 60 میلی متر را صاف کرده و با سوهان یا آسیاب گرد کنید. با استفاده از قالب M3، انتهای آن را حدود 10 میلی متر برش دهید. برای این کار یک فنر قوی، مهره M3 و واشر انتخاب کنید.

توزیع. آن را از نواری به ابعاد 140 در 60 در 8 میلی متر می سازیم. در این قسمت از مدل دو سوراخ ایجاد شده است. قطر اولی 3 میلی متر است. یک میخ در آن قرار می دهیم که محور چرخش استوانه است. یادتان باشد این سوراخ را طوری دریل کنید که سر میخ کاملاً در داخل چوب فرو رفته و از سطح آن بیرون نزند. این یک لحظه بسیار مهم در کار ما است که بر عملکرد صحیح مدل تأثیر می گذارد. دومین سوراخ با قطر 10 میلی متر ورودی / خروجی هوا است. بسته به موقعیت سیلندر نسبت به سوراخ های براکت زمان بندی، هوا وارد پیستون می شود و آن را فشار می دهد و سپس توسط پیستون در جهت مخالف به بیرون رانده می شود. زمان بندی را با میخ چسبانده شده که به عنوان محور به سطح سیلندر عمل می کند، بچسبانید. محور نباید تکان بخورد و باید عمود بر سطح باشد. در نهایت، با استفاده از محل سوراخ در تخته تایم، یک سوراخ در سیلندر دریل کنید. تمام بی نظمی های چوب، جایی که در تماس با تکیه گاه زمان بندی قرار می گیرد، با سنباده مداری با کاغذ سنباده ریز صاف می شوند.

مونتاژ ماشین. تکیه گاه های محور فلایویل را به پایه بچسبانید و مراقب باشید که در یک راستا و موازی با صفحه پایه قرار گیرند. قبل از مونتاژ کامل، عناصر و اجزای دستگاه را با لاک بی رنگ رنگ می کنیم. شاتون را روی محور فلایویل قرار می دهیم و دقیقا عمود بر آن می چسبانیم. محور شاتون را در سوراخ دوم قرار دهید. هر دو محور باید موازی یکدیگر باشند. حلقه های چوبی تقویت کننده را به چرخ فلایویل بچسبانید. در حلقه بیرونی، یک پیچ چوبی را در سوراخی قرار دهید که فلایویل را به محور چرخ فلایویل ثابت می کند. در طرف دیگر پایه، تکیه گاه سیلندر را بچسبانید. تمام قطعات چوبی را که حرکت می کنند و با یکدیگر تماس پیدا می کنند با گریس سیلیکون یا روغن ماشین روغن کاری کنید. سیلیکون باید کمی جلا داده شود تا اصطکاک به حداقل برسد. عملکرد صحیح دستگاه به این بستگی دارد. سیلندر به گونه ای روی کالسکه نصب می شود که محور آن فراتر از زمان بندی بیرون زده شود. شما می توانید آن را در عکس 8. فنر را روی میخ که بیرون از تکیه گاه بیرون زده است، سپس واشر قرار دهید و کل چیز را با یک مهره محکم کنید. سیلندر که توسط فنر فشرده می شود باید کمی روی محور خود حرکت کند. پیستون را در جای خود داخل سیلندر قرار می دهیم و انتهای میله پیستون را روی محور شاتون قرار می دهیم. روکش سیلندر را گذاشته و با پیچ های چوبی محکم می کنیم. تمام قسمت های همکار مکانیزم مخصوصاً سیلندر و پیستون را با روغن ماشین روغن کاری کنید. پشیمان نشویم برای چاق. چرخی که با دست حرکت می کند باید بدون هیچ گونه مقاومت احساسی بچرخد و شاتون باید حرکت را به پیستون و سیلندر منتقل کند. عکس 9. انتهای شیلنگ کمپرسور را در ورودی قرار دهید و آن را روشن کنید. چرخ را بچرخانید و هوای فشرده پیستون را حرکت می دهد و فلایویل شروع به چرخش می کند. نقطه بحرانی در مدل ما تماس بین صفحه زمان بندی و استاتور آن است. مگر اینکه بیشتر هوا از این راه خارج شود، یک ماشین با طراحی مناسب باید به راحتی حرکت کند و به علاقه مندان به DIY لذت زیادی بدهد. علت نقص ممکن است فنر بسیار ضعیف باشد. پس از مدتی روغن به چوب خیس می شود و اصطکاک بیش از حد می شود. همچنین توضیح می دهد که چرا مردم موتورهای بخار را از چوب نمی ساختند. با این حال، موتور چوبی بسیار کارآمد است و دانش نحوه عملکرد سیلندر نوسانی در چنین موتور بخار ساده برای مدت طولانی باقی می ماند.

موتور بخار چوبی