Stacionarni motor
Iako je romantična era pare davno prošla, nedostaju nam stari dani kada ste mogli vidjeti vagone koje su vukle ogromne veličanstvene lokomotive, užarene parne valjke kako mijese krš s puta ili parne lokomotive kako rade na polju.
Jedna stacionarna parna mašina koja se koristi za centralno, pomoću sistema remenskog pogona, sve fabričke mašine ili razboje. Njen kotao je gorio običan ugalj.Možda je šteta što takve mašine nećemo vidjeti izvan muzeja, ali moguće je napraviti drveni model stacionarne mašine. к veliko je zadovoljstvo imati takav drveni mobilni kod kuće, mobilni uređaj za rad. Ovog puta ćemo izgraditi model složenije sinkronizirane parne mašine sa kliznom parom nego ranije. Za pogon drvenog modela, naravno, koristit ćemo komprimirani zrak iz kućnog kompresora umjesto pare.
Rad parne mašine sastoji se u oslobađanju komprimirane vodene pare, au našem slučaju komprimovanog zraka, u cilindar, pa s jedne, pa s druge strane klipa. To rezultira promjenjivim kliznim kretanjem klipa, koje se prenosi preko klipnjače i pogonskog vratila na zamašnjak. Klipnjača pretvara povratno kretanje klipa u rotaciono kretanje zamašnjaka. Jedan okret zamašnjaka postiže se u dva takta klipa. Distribucija pare se vrši pomoću kliznog mehanizma. Vrijeme se kontrolira pomoću ekscentra postavljenog na istoj osi kao i zamašnjak i radilica. Ravni klizač zatvara i otvara kanale za uvođenje pare u cilindar, a istovremeno omogućava izbacivanje iskorištene ekspandirane pare.
Alati: Trihinela pila, list testere za metal, električna bušilica na postolju, bušilica montirana na radni sto, tračna brusilica, orbitalna brusilica, dremel sa nastavcima za drvo, električna ubodna testera, pištolj za lepljenje sa vrućim lepkom, stolarske burgije 8, 11 i 14 mm. Štrugalice ili turpije za drvo također mogu dobro doći. Za pogon modela koristit ćemo kućni kompresor ili vrlo moćan usisivač čija mlaznica puše zrak.
Materijali: borova daska širine 100 mm i debljine 20 mm, valjci prečnika 14 i 8 mm, daska 20 x 20 mm, daska 30 x 30 mm, daska 60 x 8 mm, šperploča debljine 4 i 10 mm. Vijci za drvo, ekseri 20 i 40 mm. Prozirni lak u spreju. Silikonska mast ili mašinsko ulje.
Baza mašine. Dimenzije su mu 450 x 200 x 20 mm. Napravit ćemo ga od dva komada borovih dasaka i zalijepiti ih dužim stranicama ili od jednog komada šperploče. Sve nepravilnosti na dasci i mjesta koja su ostala nakon rezanja treba dobro izgladiti brusnim papirom.
Oslonac zamašnjaka. Sastoji se od vertikalne daske i šipke koja ga pokriva odozgo. Rupa za drvenu osovinu izbuši se na mjestu dodira njihovih površina nakon što se zavrte. Potrebna su nam dva seta identičnih elemenata. Izrezali smo nosače od borove ploče dimenzija 150 x 100 x 20 mm i šine presjeka 20 x 20 i dužine 150 mm. U šinama, na udaljenosti od 20 mm od ivica, izbušite rupe prečnika 3 mm i razbušite ih svrdlom od 8 mm kako bi se glave vijaka lako sakrile. U daskama sa prednje strane izbušimo i rupe prečnika 3 mm kako bi se daske mogle zašrafiti. Na mjestu kontakta sa svrdlom od 14 mm bušimo rupe za osovinu zamašnjaka. Oba elementa se pažljivo obrađuju brusnim papirom, po mogućnosti orbitalnom brusilom. Također, ne zaboravite očistiti rupe za drvenu osovinu od valjka brusnim papirom umotanim u rolnu. Osovina treba da se okreće uz minimalan otpor. Ovako stvoreni nosači se rastavljaju i premazuju bezbojnim lakom.
Zamašnjak. Počet ćemo crtanjem kružne strukture na običnom papiru.Naš zamašnjak ima ukupni prečnik od 200 mm i šest krakova. Oni će biti kreirani na način da ćemo na kružnici nacrtati šest pravougaonika, zarotiranih za 60 stepeni u odnosu na osu kružnice. Počnimo crtanjem kruga promjera 130 mm, a zatim označavamo žbice debljine 15 mm.. U uglovima dobijenih trokuta nacrtajte krugove promjera 11 mm. Položite papir sa kružnom strukturom nacrtanom na šperploču i prvo označite centre svih malih krugova i centar kruga bušilicom za rupe. Ova udubljenja će osigurati tačnost bušenja. Nacrtajte krug, glavčinu i točak gdje se žbice završavaju u paru čeljusti, pravo na šperploču. Sve uglove trokuta bušimo bušilicom prečnika 11 mm. Olovkom označite mjesta na šperploči koja bi trebala biti prazna. Ovo će nas spasiti od grešaka. Električnom ubodnom testerom ili trihome testerom možemo odrezati prethodno označeni, višak materijala sa zamajca, zahvaljujući čemu dobijamo efektne igle za pletenje. Turpijom ili cilindričnim rezačem, skidačem, a zatim i dremelom poravnavamo moguće nepreciznosti i šišamo rubove žbica.
Obruč zamašnjaka. Trebat će nam dvije identične felge, koje ćemo zalijepiti s obje strane zamašnjaka. Također ćemo ih izrezati od šperploče debljine 10 mm. Točkovi imaju vanjski prečnik od 200 mm. Na šperploči ih nacrtamo šestarom i izrežemo ih ubodnom pilom. Zatim nacrtamo krug promjera 130 mm koaksijalno i izrežemo njegovo središte. Ovo će biti obruč zamašnjaka, odnosno njegov rub. Vijenac bi svojom težinom trebao povećati inerciju rotirajućeg točka. Pomoću wikol ljepila prekrivamo zamašnjak, tj. onaj sa iglama za pletenje, vijenci sa obje strane. Izbušite rupu od 6 mm u sredini zamašnjaka kako biste umetnuli M6 vijak u sredinu. Tako dobijamo improvizovanu os rotacije točka. Nakon ugradnje ovog šrafa kao ose točka u bušilicu, brzo obrađujemo točak, prvo grubim, a zatim finim brusnim papirom. Savjetujem vam da promijenite smjer vrtnje bušilice kako se vijak točka ne bi olabavio. Točak treba da ima glatke ivice, a nakon obrade na našem pseudo-strugu da se okreće glatko, bez bočnih udara. Ovo je vrlo važan kriterij za kvalitetu zamašnjaka. Kada se ovaj cilj postigne, uklonite privremeni vijak i izbušite rupu za osovinu promjera 14 mm.
Mašina cilindar. Izrađen od 10mm šperploče. Počećemo sa 140mm x 60mm gornjim i donjim delom i 60mm x 60mm pozadi i prednjim delom. U sredini ovih kvadrata izbušite rupe prečnika 14 mm. Ove elemente lijepimo zajedno vrućim ljepilom iz pištolja za ljepilo, stvarajući na taj način svojevrsni okvir cilindra. Dijelovi koji se pričvršćuju moraju biti okomiti i paralelni jedan s drugim, tako da prilikom lijepljenja koristite montažni kvadrat i držite ih na mjestu dok se ljepilo ne stvrdne. Valjak koji će služiti kao klipnjača dobro se ubacuje u rupe pozadi i sprijeda prilikom lijepljenja. Od tačnosti ovog lijepljenja ovisi budući ispravan rad modela.
Klip. Izrađen od šperploče debljine 10 mm, dimenzija 60 x 60 mm. Rubove kvadrata obrusite finim brusnim papirom i iskosite zidove. Izbušite rupu od 14 mm u klipu za klipnjaču. Na vrhu klipa okomito je izbušena rupa promjera 3 mm za vijak koji pričvršćuje klip na klipnjaču. Izbušite rupu sa svrdlom od 8 mm da sakrijete glavu zavrtnja. Vijak prolazi kroz klipnjaču držeći klip na mjestu.
klipnjača. Izrežite cilindar prečnika 14 mm. Dužina mu je 280 mm. Postavljamo klip na klipnjaču i ugrađujemo ga u okvir klipa. Međutim, prvo odredimo položaj klipa u odnosu na klipnjaču. Klip će se pomeriti za 80 mm. Prilikom klizanja, ne bi trebalo da dopire do ivica ulaznog i izlaznog otvora klipa, au neutralnom položaju treba da bude u centru cilindra, a klipnjača ne sme da ispada iz prednjeg dela cilindra. Kada pronađemo ovo mjesto, označimo olovkom položaj klipa u odnosu na klipnjaču i na kraju u njemu izbušimo rupu prečnika 3 mm.
Distribucija. Ovo je najteži dio našeg automobila. Moramo ponovo kreirati zračne kanale od kompresora do cilindra, s jedne na drugu stranu klipa, a zatim od izduvnog zraka iz cilindra. Ove kanale ćemo napraviti od nekoliko slojeva šperploče debljine 4 mm. Tajming se sastoji od pet ploča dimenzija 140 x 80 mm. Na svakoj ploči su izrezane rupe prema slikama prikazanim na fotografiji. Počnimo tako što ćemo na papiru nacrtati detalje koji su nam potrebni i izrezati sve detalje. Šare pločica crtamo flomasterom na šperploču, slažući ih tako da ne troše materijal, a da pri tome imamo što manje truda pri piljenju. Pažljivo označite označena mjesta za pomoćne rupe i izrežite odgovarajuće oblike ubodnom testerom ili tribracom. Na kraju sve poravnamo i očistimo brusnim papirom.
Zipper. Ovo je ploča od šperploče istog oblika kao na fotografiji. Prvo izbušite rupe i izrežite ih ubodnom testerom. Ostatak materijala može se rezati trihome pilom ili odlagati konusnim cilindričnim rezačem ili dremelom. Na desnoj strani klizača nalazi se rupa promjera 3 mm, u kojoj će se nalaziti osovina ručke ekscentrične poluge.
Slide guides. Klizač radi između dva klizača, donje i gornje vodilice. Izradit ćemo ih od šperploče ili letvica debljine 4 mm i dužine 140 mm. Zalijepite vodilice Vicol ljepilom na odgovarajuću sljedeću temp.
Klipnjača. Izrezat ćemo ga u tradicionalnom obliku, kao na fotografiji. Razmak između osovina rupa promjera 14 mm je važan. Trebao bi biti 40 mm.
Crank handle. Izrađuje se od trake dimenzija 30 x 30 mm i ima dužinu od 50 mm. Izbušimo rupu od 14 mm u bloku i slijepu rupu okomito na prednju stranu. Izbrusite suprotni kraj bloka turpijom za drvo i brusite brusnim papirom.
Drška klipnjače. Ima U-oblik, napravljen od drveta 30 x 30 mm i dužine je 40 mm. Njegov oblik možete vidjeti na fotografiji. U bloku sa prednje strane izbušimo rupu od 14 mm. Koristeći pilu sa listom pile, napravite dva reza i napravite prorez u kojem će se klipnjača kretati pomoću bušilice i pile za trihinelozu. Izbušimo rupu za osovinu koja povezuje radilicu sa klipnjačom.
Nosač cilindra. Potrebna su nam dva identična elementa. Izrežite nosače od borove ploče 90 x 100 x 20 mm.
Ekscentričnost. Od šperploče debljine 4 mm izrežite četiri pravougaonika, svaki 40 mm x 25 mm. Bušimo rupe u pravougaonicima bušilicom od 14 mm. Dizajn ekscentrika prikazan je na fotografiji. Ove rupe se nalaze duž uzdužne ose, ali su pomaknute jedna od druge duž poprečne ose za 8 mm. Pravokutnike povezujemo u dva para, lijepeći ih zajedno s njihovim površinama. Zalijepite cilindar dužine 28 mm u unutrašnje rupe. Vodite računa da površine pravokutnika budu paralelne jedna s drugom. U tome nam može pomoći ručka poluge.
polugaspoj klizača sa ekscentrikom. Sastoji se iz tri dijela. Prva je ručka u obliku slova U koja uključuje klizač. U ravnini se izbuši rupa za osu duž koje vrši ljuljanje. Na drugi kraj je zalijepljena ekscentrična stezaljka. Ova kopča je sklopiva i sastoji se od dva bloka od 20×20×50 mm svaki. Povežite blokove vijcima za drvo, a zatim izbušite rupu od 14 mm na rubu rebra za ekscentričnu osovinu. Okomito na osu u jednom od blokova izbušimo slijepu rupu promjera 8 mm. Sada možemo spojiti oba dijela osovinom promjera 8 mm i dužine oko 160 mm, ali je važan razmak između osa ovih dijelova koji bi trebao biti 190 mm.
Sastavljanje mašine. Pomoću vijka ugradite klip na klipnjaču umetnutu u okvir cilindra i izbušite rupu na kraju za osovinu ručice radilice. Zapamtite da rupa mora biti paralelna s bazom. Zalijepite sljedeće elemente razvodnog pogona na okvir cilindra (fotografija a). Sljedeća prva ploča sa četiri rupe (slika b), druga sa dvije velike rupe (slika c) spaja rupe u dva para. Sljedeća je treća ploča (slika d) sa četiri rupe i stavite klizač na nju. Fotografije (fotografija e i f) pokazuju da klizač, pomjeren ekscentrom tokom rada, uzastopno otkriva jedan ili drugi par rupa. Zalijepite dvije vodilice koje vode klizač na treću ploču odozgo i odozdo. Na njih pričvršćujemo posljednju ploču s dvije rupe, pokrivajući klizač odozgo (slika d). Zalijepite blok s prolaznom rupom na gornju rupu takvog promjera da na njega možete pričvrstiti crijevo za dovod komprimiranog zraka. Sa druge strane, cilindar je zatvoren poklopcem koji je pričvršćen sa nekoliko vijaka. Zalijepite nosače osovine zamašnjaka na bazu, vodeći računa da budu u liniji i paralelni s ravninom baze. Prije potpune montaže, elemente i komponente mašine farbamo bezbojnim lakom. Postavljamo klipnjaču na osu zamašnjaka i zalijepimo je točno okomito na nju. Umetnite osovinu klipnjače u drugu rupu. Obje ose moraju biti paralelne jedna s drugom. S druge strane baze zalijepite dvije daske kako biste napravili oslonac za cilindar. Na njih zalijepimo kompletan cilindar sa vremenskim mehanizmom. Nakon što je cilindar zalijepljen, ugradite polugu koja povezuje klizač s ekscentrikom. Tek sada možemo odrediti dužinu poluge koja povezuje polugu klipnjače sa klipnjačom. Pravilno izrežite osovinu i zalijepite ručke u obliku slova U. Ove elemente spajamo sjekirama napravljenim od eksera. Prvi pokušaj je okretanje osovine zamašnjaka ručno. Svi pokretni dijelovi moraju se kretati bez nepotrebnog otpora. Ručica će napraviti jedan okret, a kalem bi trebao reagirati ekscentričnim pomakom.
Igra. Podmažite mašinu uljem tamo gde očekujemo da će doći do trenja. Na kraju spojimo model kablom na kompresor. Nakon pokretanja jedinice i dovoda komprimovanog zraka u cilindar, naš model bi trebao raditi bez problema, pružajući dizajneru veliku zabavu. Svako curenje se može zakrpati ljepilom iz pištolja za vruće ljepilo ili prozirnog silikona, ali to će naš model učiniti neizbrisivim. Činjenica da se model može rastaviti, na primjer, kako bi se prikazalo kretanje klipa u cilindru, vrijedna je prednost.
