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 koji mijese krš s ceste ili parne lokomotive kako rade u polju.
Jedan stacionarni parni stroj koji se koristi za središnji pogon, pomoću sustava remenskog pogona, svih tvorničkih strojeva ili tkalačkih stanova. Njen kotao je gorio običan ugljen.Možda je šteta što takve strojeve nećemo vidjeti izvan muzeja, ali moguće je napraviti drvenu maketu stacionarnog stroja. к veliko je zadovoljstvo imati takav drveni mobitel kod kuće, mobilni radni uređaj. Ovaj put ćemo izgraditi model složenijeg parnog stroja s kliznim sinkroniziranjem nego dosad. Za pogon drvenog modela, naravno, umjesto pare koristit ćemo komprimirani zrak iz kućnog kompresora.
Rad parne mašine sastoji se u oslobađanju komprimirane vodene pare, a u našem slučaju komprimiranog zraka, u cilindar, pa s jedne, pa s druge strane klipa. To rezultira promjenjivim kliznim gibanjem klipa, koje se preko klipnjače i pogonskog vratila prenosi na zamašnjak. Klipnjača pretvara povratno gibanje klipa u rotacijsko gibanje zamašnjaka. Jedan okret zamašnjaka postiže se u dva takta klipa. Distribucija pare vrši se pomoću mehanizma klizača. 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 ujedno omogućuje izbacivanje iskorištene ekspandirane pare.
instrumenti: Trihinela pila, list pile za metal, električna bušilica na postolju, bušilica postavljena na radni stol, tračna brusilica, orbitalna brusilica, dremel sa nastavcima za drvo, električna ubodna pila, pištolj za ljepilo s vrućim ljepilom, stolarske bušilice 8, 11 i 14 mm. Također mogu dobro doći strugači ili turpije za drvo. Za pogon modela koristit ćemo kućni kompresor ili vrlo snažan usisivač čija mlaznica puše zrak.
materijali: borova daska širine 100 mm i debljine 20 mm, valjci promjera 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, čavli 20 i 40 mm. Prozirni lak u spreju. Silikonska mast ili strojno ulje.
Baza stroja. Dimenzije su 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 ploči i mjesta koja su ostala nakon rezanja treba dobro izgladiti brusnim papirom.
Oslonac osovine zamašnjaka. Sastoji se od okomite daske i šipke koja je prekriva odozgo. Na mjestu dodira njihovih površina nakon što su vijcima izbušena je rupa za drvenu os. Potrebna su nam dva skupa identičnih elemenata. Izrezali smo nosače od borove ploče dimenzija 150 x 100 x 20 mm i tračnice presjeka 20 x 20 i duljine 150 mm. U šinama, na udaljenosti od 20 mm od rubova, izbušite rupe promjera 3 mm i razvrnite ih svrdlom od 8 mm kako bi se glave vijaka lako sakrile. U daskama s prednje strane također izbušimo rupe promjera 3 mm kako bi se daske mogle zašrafiti. Na mjestu kontakta s bušilicom od 14 mm izbušimo rupe za osovinu zamašnjaka. Oba elementa pažljivo se obrađuju brusnim papirom, po mogućnosti orbitalnom brusilom. Također, ne zaboravite očistiti rupe za drvenu osovinu s valjka brusnim papirom umotanim u rolu. Osovina bi se trebala okretati s minimalnim otporom. Ovako stvoreni nosači se rastavljaju i premazuju bezbojnim lakom.
Zamašnjak. Počet ćemo crtanjem kružne strukture na običnom papiru.Naš zamašnjak ima ukupni promjer od 200 mm i šest krakova. Napravit će se na način da ćemo na kružnicu nacrtati šest pravokutnika zakrenutih za 60 stupnjeva u odnosu na os kružnice. Počnimo s crtanjem kruga promjera 130 mm, a zatim označavamo žbice debljine 15 mm.. U kutovima dobivenih trokuta nacrtajte krugove promjera 11 mm. Položite papir s kružnom strukturom nacrtanom na šperploču i prvo označite središta svih malih krugova i središte kruga bušilicom za rupe. Ova udubljenja će osigurati točnost bušenja. Nacrtajte krug, glavčinu i kotač gdje žbice završavaju u paru čeljusti, točno na šperploču. Sve kutove trokuta bušimo bušilicom promjera 11 mm. Olovkom označite mjesta na šperploči koja bi trebala biti prazna. To će nas spasiti od pogrešaka. Električnom ubodnom pilom ili trihome pilom možemo odrezati unaprijed označeni, višak materijala sa zamašnjaka, zahvaljujući čemu dobivamo učinkovite igle za pletenje. Turpijom ili cilindričnim rezačem, skidačem, a zatim i dremelom, poravnavamo moguće netočnosti 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. Kotači imaju vanjski promjer od 200 mm. Na šperploči ih nacrtamo šestarom i izrežemo 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 kotača. Pomoću wikol ljepila prekrivamo zamašnjak, t.j. onaj sa iglama za pletenje, vijenci s obje strane. Izbušite rupu od 6 mm u sredini zamašnjaka kako biste umetnuli M6 vijak u sredinu. Tako dobivamo improviziranu os rotacije kotača. Nakon ugradnje ovog vijka kao osi kotača u bušilicu, brzo obrađujemo kotač za predenje, prvo grubim, a zatim finim brusnim papirom. Savjetujem vam da promijenite smjer vrtnje bušilice kako se vijak kotača ne bi olabavio. Kotač bi trebao imati glatke rubove, a nakon obrade na našem pseudo-strugama trebao bi se vrtjeti glatko, bez bočnih udara. Ovo je vrlo važan kriterij za kvalitetu zamašnjaka. Kada se postigne ovaj cilj, uklonite privremeni vijak i izbušite rupu za osovinu promjera 14 mm.
Cilindar stroja. Izrađen od 10mm šperploče. Počet ćemo s 140 mm x 60 mm gornjim i donjim dijelom i 60 mm x 60 mm stražnjom i prednjom stranom. U sredini ovih kvadrata izbušite rupe promjera 14 mm. Ove elemente lijepimo zajedno vrućim ljepilom iz pištolja za ljepilo, stvarajući tako svojevrsni okvir cilindra. Dijelovi koji se pričvršćuju moraju biti međusobno okomiti i paralelni, pa prilikom lijepljenja koristite montažni kvadrat i držite ih na mjestu dok se ljepilo ne stvrdne. Valjak koji će služiti kao klipnjača dobro se uvlači u rupe sa stražnje i prednje strane prilikom lijepljenja. Budući ispravan rad modela ovisi o točnosti ovog lijepljenja.
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 s bitom od 8 mm kako biste sakrili glavu vijka. Vijak prolazi kroz klipnjaču držeći klip na mjestu.
klipnjača. Izrežite cilindar promjera 14 mm. Duljina mu je 280 mm. Klip stavljamo na klipnjaču i ugrađujemo ga u okvir klipa. Međutim, prvo odredimo položaj klipa u odnosu na klipnjaču. Klip će se pomaknuti za 80 mm. Prilikom klizanja ne smije dosezati rubove ulaznog i izlaznog otvora klipa, a u neutralnom položaju treba biti u središtu cilindra, a klipnjača ne smije ispadati iz prednjeg dijela cilindra. Kada pronađemo ovo mjesto, olovkom označimo položaj klipa u odnosu na klipnjaču i na kraju u njemu izbušimo rupu promjera 3 mm.
Distribucija. Ovo je najteži dio našeg automobila. Moramo rekreirati zračne kanale od kompresora do cilindra, s jedne strane na drugu stranu klipa, a zatim od ispušnog zraka iz cilindra. Ove kanale ćemo napraviti od nekoliko slojeva šperploče debljine 4 mm. Vrijeme se sastoji od pet ploča dimenzija 140 x 80 mm. U svakoj ploči izrezane su rupe prema slikama prikazanim na fotografiji. Počnimo s crtanjem na papiru potrebnih detalja i izrezivanje svih detalja. Uzorke pločica crtamo flomasterom na šperploču, slažući ih tako da ne troše materijal, a pritom imamo što manje truda pri piljenju. Pažljivo označite označena mjesta za pomoćne rupe i ubodnom pilom ili tribracom izrežite odgovarajuće oblike. Na kraju sve poravnamo i očistimo brusnim papirom.
Zatvarač. Ovo je ploča od šperploče istog oblika kao na fotografiji. Prvo izbušite rupe i izrežite ih ubodnom pilom. Ostatak materijala može se rezati trihome pilom ili zbrinuti konusnim cilindričnim rezačem ili dremelom. Na desnoj strani klizača nalazi se rupa promjera 3 mm, u kojoj će se nalaziti os ručice ekscentrične poluge.
Slide vodilice. Klizač radi između dva klizača, donje i gornje vodilice. Izradit ćemo ih od šperploče ili letvica debljine 4 mm i duljine 140 mm. Zalijepite vodilice s Vicol ljepilom na odgovarajuću sljedeću mjernu ploču.
Klipnjača. Izrezat ćemo ga u tradicionalnom obliku, kao na fotografiji. Važan je razmak između osi rupa promjera 14 mm. Trebao bi biti 40 mm.
Ručica radilice. Izrađuje se od trake 30 x 30 mm i ima duljinu od 50 mm. U bloku izbušimo rupu od 14 mm i slijepu rupu okomito na prednju stranu. Izbrusite suprotni kraj bloka drvenom turpijom i brusite brusnim papirom.
Držač klipnjače. Ima U-oblik, izrađen je od drveta 30 x 30 mm i ima dužinu od 40 mm. Njegov oblik možete vidjeti na fotografiji. U bloku s prednje strane izbušimo rupu od 14 mm. Pilom s listom pile napravite dva reza i napravite prorez u kojem će se klipnjača pomicati, pomoću bušilice i pile za trihinelozu. Izbušimo rupu za osovinu koja povezuje radilicu s klipnjačom.
Nosač cilindra. Potrebna su nam dva identična elementa. Izrežite nosače za borove ploče 90 x 100 x 20 mm.
Ekscentričnost. Od šperploče debljine 4 mm izrežite četiri pravokutnika, svaki 40 mm x 25 mm. U pravokutnicima bušimo rupe bušilicom od 14 mm. Dizajn ekscentrika prikazan je na fotografiji. Ove rupe se nalaze duž uzdužne osi, ali su međusobno pomaknute duž poprečne osi za 8 mm. Povezujemo pravokutnike u dva para, lijepeći ih zajedno s njihovim površinama. Zalijepite cilindar duljine 28 mm u unutarnje rupe. Pazite da su površine pravokutnika međusobno paralelne. U tome nam može pomoći ručka poluge.
poluga polugespoj klizača s ekscentrikom. Sastoji se od tri dijela. Prva je ručka u obliku slova U koja uključuje klizač. U ravnini se izbuši rupa za os duž koje vrši ljuljanje. Na drugi kraj zalijepljena je ekscentrična stezaljka. Ova kopča je sklopiva i sastoji se od dva bloka od 20×20×50 mm svaki. Spojite blokove vijcima za drvo, a zatim izbušite rupu od 14 mm na rubu rebra za ekscentričnu osovinu. Okomito na os u jednom od blokova izbušimo slijepu rupu promjera 8 mm. Sada oba dijela možemo spojiti osovinom promjera 8 mm i duljine oko 160 mm, ali je važan razmak između osi ovih dijelova koji bi trebao biti 190 mm.
Sastavljanje stroja. Pomoću vijka ugradite klip na klipnjaču umetnutu u okvir cilindra i na kraju izbušite rupu za os ručke. Zapamtite da rupa mora biti paralelna s bazom. Zalijepite sljedeće elemente razvodnog pogona na okvir cilindra (fotografija a). Sljedeća prva ploča s četiri rupe (fotografija b), druga s dvije velike rupe (fotografija c) povezuje rupe u dva para. Sljedeća je treća ploča (slika d) s četiri rupe i na nju postavite klizač. Fotografije (foto e i f) pokazuju da klizač, pomaknut ekscentrikom tijekom rada, uzastopno izlaže jedan ili drugi par rupa. Zalijepite dvije vodilice koje vode klizač na treću ploču s gornje i donje strane. Na njih pričvrstimo posljednju ploču s dvije rupe, pokrivajući klizač odozgo (fotografija d). Zalijepite blok s prolaznim otvorom na gornji otvor takvog promjera da na njega možete pričvrstiti crijevo za dovod komprimiranog zraka. S druge strane cilindar je zatvoren poklopcem koji je pričvršćen s nekoliko vijaka. Zalijepite nosače osovine zamašnjaka na bazu, pazeći da su u liniji i paralelni s ravninom baze. Prije potpune montaže, elemente i komponente stroja obojat ćemo bezbojnim lakom. Stavimo klipnjaču na os zamašnjaka i zalijepimo je točno okomito na nju. Umetnite osovinu klipnjače u drugu rupu. Obje osi moraju biti paralelne jedna s drugom. S druge strane baze zalijepite dvije daske kako biste napravili potporu za cilindar. Na njih lijepimo cijeli cilindar s vremenskim mehanizmom. Nakon što je cilindar zalijepljen, postavite polugu koja povezuje klizač s ekscentrom. Tek sada možemo odrediti duljinu poluge koja spaja polugu klipnjače i klipnjaču. Ispravno izrežite osovinu i zalijepite ručke u obliku slova U. Ove elemente povezujemo sjekirama izrađenim od čavala. Prvi pokušaj je ručno okretanje osovine zamašnjaka. Svi pokretni dijelovi moraju se kretati bez nepotrebnog otpora. Ručica će napraviti jedan okretaj i kalem bi trebao reagirati s ekscentričnim pomakom.
Igra. Podmažite stroj uljem gdje očekujemo da će doći do trenja. Na kraju spojimo model kabelom na kompresor. Nakon pokretanja jedinice i dovoda komprimiranog zraka u cilindar, naš model bi trebao raditi bez problema, pružajući dizajneru puno zabave. Svako curenje može se 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.
