Судномодель із паровим двигуном. Креслення, опис

МОДЕЛЮВАННЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / моделювання

Судномодель із паровим двигуном. Поради моделісту

моделювання

Надійність та безпека – основні критерії, якими я керувався, вибираючи тип парової машини. Паровий двигун з циліндром, що коливається, як показали випробування, при правильному, акуратному виготовленні моделі витримує навіть дворазові навантаження.

Але недарма я наголосив на акуратності - у ній запорука успіху. Постарайтеся точно виконати всі наші рекомендації.

Судномодель з паровим двигуном

Тепер поговоримо про саму парову машину. На малюнках I та II показаний принцип її дії та пристрій.

(Натисніть для збільшення)

На станині 11 шарнірно укріплені циліндр (деталі 1, 2 і 13) із золотниковою пластиною 8. Для входу і виходу пари в циліндрі та золотниковій пластині просвердлено отвір 3. Крім того, на станині встановлена жорстко ще одна золотникова пластина 4. У ній просвердлені два отвори. У процесі роботи парового двигуна, коли отвір циліндра поєднується з правим отвором золотникової пластини 4 пар входить в циліндр (див. рис. I, фаза А). Пара, що розширюється, штовхає поршень 13 вниз - до так званої нижньої мертвої точки (фаза Б). Завдяки маховику 9 рух поршня в цій точці не припиниться, що захоплюється інерцією, він піднімається вгору, виштовхуючи відпрацьований пар. Як тільки отвір циліндра збігається з лівим отвором пластини 4, пара виходитиме в атмосферу (фаза В).

Золотникові пластини, як ви розумієте, повинні бути щільно підігнані одна до одної, інакше пара проникатиме в зазор і ефективність двигуна помітно знизиться. Тому на осі 7 встановлена пружина, що підтискає пластину 4 до пластини 8. Крім основної функції, цей вузол виконує ще роль запобіжного клапана. Коли тиск у казані з будь-якої причини підвищиться, пружина стиснеться, пластини розійдуться і надлишок пари вийде назовні. Тому пружину затягують гайкою так, щоб вал двигуна міг зробити кілька обертів за інерцією. Перевірте це, повернувши його рукою.

Пара в машину надходить через трубку 5. Один кінець її з'єднаний з отвором впуску на золотниковій пластині 4, на інший одягнений шланг 6, з'єднаний з паровим котлом. Для нашого двигуна придатний будь-який гумовий шланг, що не містить ниткових або дротяних зміцнювальних елементів. Але найкраще від бензопроводу автомобіля.

Шланг на паропроводі нічим не закріплений. Це також міра безпеки. При збільшенні тиску пара шланг зірветься з трубки, і тиск у казані миттєво впаде.

Основний робочий орган машини - циліндр 1. Зверху він запаяний бляшаною шайбою 2, знизу закритий поршнем 13.

У поршень впаяний шток-шматок в'язальної спиці з шайбою на кінці. Через її отвір проходить палець кривошипа 14, припаяного до валу 10 гребного гвинта, також виготовленого зі спиці. На вал встановлено маховик 9. Вал парової машини обертається в підшипнику ковзання 12, який впаяний станину.

Виготовлення парової машини радимо почати з трудомістких деталей - циліндра, поршня, паророзподільного пристрою.

Для циліндра підберіть латунну трубку діаметром 12-16 мм. Внутрішню поверхню її слід ретельно відполірувати. Бажано зробити це на токарному верстаті стрижнем з марлевим тампоном, натертим пастою ГОІ або будь-якою іншою для полірування металів. В результаті обробки діаметр трубки по кінцях може виявитися більшим, ніж у середині. Тому для циліндра використовують лише середню частину, відповідно збільшуючи довжину заготівлі.

До готового циліндра припаяйте жерстяну кришку, промийте зібрану деталь гасом і беріться за поршень. Він складається з власне поршня, штока та шайби.

Поршень бажано виготовити із бронзи або чавуну. Проточіть на токарному верстаті заготовку до такого діаметру, щоб вона туго входила в циліндр. Приміряйте, не виймаючи з патрона, а потім просвердліть отвір для штока. Тепер відріжте заготівлю потрібної довжини і впаяйте в неї шток. До штока припаяйте шайбу.

Якщо діаметр поршня виявився більшим, ніж потрібно, його сточують напилком з дрібним насіканням і наждачним папером, а потім полірують. Робиться це на токарному верстаті за допомогою байкової смужки та полірувальної пасти.

Золотникові пластини бажано вирізати з латуні завтовшки 2-3 мм. Для більш щільного прилягання до циліндра у золотниковій пластині 8 зробіть виїмку. А потім просвердліть отвір під вісь 7 - гвинт діаметром 3 мм з потайною головкою (на малюнку показано розмітку пластини).

На золотниковій пластині 4 за допомогою циркуля та керна позначте місця для впускного та випускного отворів. Просвердліть їх і приступайте до шліфування обох пластин наждачним папером. Потім їх також полірують.

Золотникову пластину 8 потрібно припаяти до циліндра. Спочатку вставте в неї вісь, тонким дротом прив'яжіть пластину до циліндра, змастіть місця паяння флюсом, обкладіть їх шматочками припою і прогрійте на газовому пальнику. Припій розтечеться поверхнею, змащеною флюсом, і схопить деталі. Якщо при нагріванні відпаюється кришка циліндра, не біда її легко припаяти знову.

У циліндрі потрібно просвердлити отвори для пари. Кондуктором для них може бути паророзподільний отвір 3 в пластині.

Зібраний вузол кріпиться на станині 11 зігнутої з жерсті. Виготовляючи її, постарайтеся точно витримати відстань між віссю 7 та віссю підшипника 12.

До готової станини припаяйте золотникову пластину 4, трубку паропроводу 5 6, підшипник 12. Отвір для валу 10 свердлиться за місцем, а відстань між деталями станини вибирається в залежності від розмірів маховика 9.

Маховиком може служити будь-яка сталева або бронзова, деталь, розміри якої не менші за вказані на нашому малюнку. Підшипник 12 найкраще виточити із бронзи.

Тепер розповімо про виготовлення парового казана (рис. III).

(Натисніть для збільшення)

Обічайку 1 (бокову поверхню) котла зігніть з жерсті. У торцеві її частини впаяйте два злегка увігнуті бляшанки 2. Обичайка виготовляється наступним чином. Смужку жерсті від консервної банки шириною 80 мм і довжиною близько 200 мм кілька разів протягніть навколо товстого стрижня - заготовка набуде форми правильного кільця. Виріжте з нього смугу потрібної довжини та спаяйте циліндр діаметром 40 мм. денця 2 робляться за формою вже спаяного котла. Звичайне плоске денце протистояти тиску пари не зможе. Тому надайте заготівлі сферичну форму. Це робиться легкими ударами молотка з опуклим бойком на товстій дерев'яній плиті (можна використовувати і м'який метал, наприклад, свинець).

Дінця впаяйте опуклою стороною всередину, краї загніть і пропаяйте.

Для заливки води передбачено на казані спеціальний штуцер. Він складається з гайки МЗ-М4 довжиною 10-12 мм (деталь 3) та відповідного гвинта, що виконує функцію пробки. Заправляють казан за допомогою медичного шприца.

Пар, що утворився в котлі, виходить через отвір 4 (його діаметр 6 мм). Разом із парою зазвичай вилітають і крапельки води, що заважає роботі парової машини. Тому над вихідним отвором потрібно встановити спеціальний ковпак-уловлювач 5, а до нього припаяти патрубок паропроводу 6. Тоді крапельки, що вилітають з котла, будуть осідати на стінках ковпака, а в патрубок потрапить лише суха пара.

Готовий казан перевірте на герметичність. Всі запаяні шви змастіть мильною піною і через паропровід подуйте в котел. У тих місцях, де з'являться мильні бульбашки, потрібне повторне паяння.

До котла припаяйте ніжки 7 і зігніть з жерсті пальник сухого палива.

Парова машина готова.

Ми вже говорили, що при правильному користуванні наша парова машина абсолютно безпечна. Однак запобіжні заходи при випробуванні не зайві. Перш за все пам'ятайте, що пар, що утворюється в котлі, повинен постійно виходити з нього: витрачатися на роботу поршня, а потім витікати через отвір в золотниковій пластині. Якщо цього немає, потрібно негайно погасити вогонь, дочекатися, коли котел повністю охолоне, знайти й усунути несправність. Це правило техніки безпеки треба неухильно дотримуватись. І радимо запросити когось із знаючих дорослих, перш ніж розпочати випробування.

З'єднайте шлангом парову машину з котлом. Кінці шланга на патрубках не закріплюйте. Щоб полум'я пальника не зіпсувало шланг, оберніть його фольгою. Залийте в паровий котел 30-40 мл кип'яченої води і запаліть пальник із двома (не більше) таблетками сухого пального. Потроху починайте провертати вал парової машини. Приблизно через 30 - 40 с вода в котлі зашумить, а з вихлопного отвору машини капатиме гаряча вода. Потім із щілини золотникового пристрою піде й пара.

Правильно зроблена парова машина починає працювати через 1-2 хв. Слідкуйте, щоб вода в котлі не википала, інакше він розпаюється.

Перевірену в роботі парову машину встановіть на модель. Вона може бути готова, покупна або зроблена своїми руками з жерсті або полістиролу.

Автор: А.Ільїн

Рекомендуємо цікаві статті розділу моделювання:

▪ Побудова моделі-напівкопії

▪ Повітряно-гідравлічна ракета

▪ Три секрети щогли

Дивіться інші статті розділу моделювання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Воду розділили на дві різні рідини 31.05.2018

Швейцарські вчені вперше в історії змогли поділити воду на дві різні рідини, що складаються з двох типів молекул води.

Просторова структура та деякі фізичні властивості молекул води залежать від спину атомів водню. Якщо спин в обох атомів однаковий, така молекула називається пароводою, якщо вони протилежні – ортоводою. Точні відмінності між ними поки не відомі, однак у 2002 році російські фізики показали, що ортовода конденсується гірше, ніж паровода.

Закони квантової механіки забороняють пряме перетворення однієї форми води в іншу, тому в будь-якій склянці з рідиною повинні одночасно бути присутніми відокремлені групи і пара-, і ортоводи. Проте перші ж досліди показали, що розділити їх неможливо, оскільки деякі взаємодії між молекулами води, характер яких поки що не зрозумілий, іноді змушують їх змінювати спин атомів водню.

Вілліч і його колеги вперше змогли вирішити це, здавалося, неможливе завдання, охолодивши воду до температури, близької до абсолютного нуля, і змусивши молекули пара-і ортоводи самостійно розділитися на два табори, що не торкаються один одного.

Цього вдалося досягти, перетворивши воду на своєрідну пару - надзвичайно розріджену суміш молекул води та атомів аргону, яка не застигає навіть при наднизьких температурах. Підготувавши достатню кількість цієї суміші, вчені пропустили через потужний генератор електростатичних полів. Вона розділилася на два вузькі потоки молекул, один з яких складався тільки з пароводи, а другий - тільки з ортоводи.

Потоки врізалися в хмарку іншого газу, що складалася з іонів кальцію та діазенілію - неміцної сполуки двох атомів азоту та одного атома водню. Діазенілій, навіть при наднизьких температурах, що активно взаємодіє з водою, віддаючи їй зайвий водень, став одним з перших міжзоряних хімічних сполук, відкритих астрономами в космосі в останні 50 років.

Обстрілюючи цю хмару та потоки променями ультрафіолету, вчені змогли простежити за тим, як обидві форми води взаємодіють з діазенілієм, та розкрити кілька цікавих властивостей пара- та ортоводи. Наприклад, з'ясувалося, що паровода помітно швидше і активніше входить у реакції з молекулами N2H, що свідчить про істотні відмінності у тому " поведінці " і хімічних взаємодіях.

Інші цікаві новини:

▪ Нанокаталізатор на цедрі апельсину

▪ Модулі пам'яті Adata DDR4 XPG Z1 Gold Edition

▪ Слух людини залежить від рук

▪ Під час гри мозок батьків та немовлят синхронізується

▪ Тривале перебування у невагомості роздмухує мозок

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Автомобіль. Добірка статей

▪ стаття Медична статистика. Шпаргалка

▪ стаття Навіщо китайці на похороні спалюють намальовані паперові гроші? Детальна відповідь

▪ стаття Пожежна безпека в адміністративних приміщеннях. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Спосіб підключення трифазного двигуна до однофазної мережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Приставка для прийому ДМВ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт