máy hơi nước bằng gỗ

Động cơ hơi nước đầu tiên với một xi lanh dao động có thể chuyển động được ra đời vào thế kỷ XNUMX và được sử dụng để đẩy các tàu hơi nước nhỏ. Ưu điểm của chúng bao gồm sự đơn giản của việc xây dựng. Tất nhiên, những động cơ hơi nước đó không được làm bằng gỗ, mà bằng kim loại. Chúng có ít bộ phận, không hỏng hóc và giá thành sản xuất rẻ. Chúng được làm theo kiểu ngang hoặc dọc để không chiếm nhiều diện tích trên tàu. Các loại động cơ hơi nước này cũng được sản xuất để làm công việc thu nhỏ. Chúng là đồ chơi bách khoa chạy bằng hơi nước.

Sự đơn giản trong thiết kế của động cơ hơi nước xi lanh dao động là lợi thế lớn của nó, và chúng tôi có thể bị cám dỗ để làm một mô hình như vậy bằng gỗ. Chúng tôi chắc chắn muốn mô hình của mình hoạt động và không chỉ đứng yên. Nó có thể đạt được. Tuy nhiên, chúng tôi sẽ không sử dụng hơi nước nóng mà sử dụng hơi lạnh thông thường, tốt nhất là từ máy nén gia đình hoặc máy hút bụi chẳng hạn. Gỗ là một vật liệu thú vị và dễ gia công, vì vậy bạn có thể tạo lại cơ chế hoạt động của động cơ hơi nước trong đó. Vì khi xây dựng mô hình của chúng tôi, chúng tôi đã cung cấp phần chia bên của xi lanh, nhờ đó chúng tôi có thể thấy cách hoạt động của piston và cách xi lanh di chuyển so với các lỗ định thời. Tôi đề nghị bạn đi làm ngay lập tức.

Sự vận hành của máy hơi bằng xi lanh lắc. Chúng tôi có thể phân tích chúng cho ảnh 1 trên một loạt ảnh được đánh dấu từ a đến f.

1. Hơi nước đi vào xi lanh thông qua cửa vào và đẩy piston.
2. Piston làm quay bánh đà thông qua cần piston và tay quay thanh truyền.
3. Xylanh thay đổi vị trí của nó, khi piston di chuyển, nó đóng cửa vào và mở đường ra hơi.
4. Pít tông, được dẫn động bởi quán tính của bánh đà tăng tốc, đẩy hơi xả qua lỗ này và chu trình bắt đầu lại.
5. Xylanh thay đổi vị trí và cửa vào mở ra.
6. Hơi nén lại đi qua cửa vào và đẩy piston.

Công cụ: Máy khoan điện trên giá đỡ, máy khoan gắn vào bàn làm việc, máy mài đai, máy mài rung, máy mài gỗ, máy ghép hình, máy mài bằng keo nóng, máy dập M3 với mâm cặp ren, máy khoan mộc 14 mm. Chúng tôi sẽ sử dụng máy nén hoặc máy hút bụi để điều khiển mô hình.

Vật liệu: ván gỗ thông rộng 100 x 20 mm, con lăn đường kính 14 mm, ván 20 x 20 mm, ván 30 x 30 mm, ván 60 x 8 mm, ván ép dày 10 mm. Mỡ silicon hoặc dầu máy, đinh có đường kính 3 mm và dài 60 mm, lò xo chắc chắn, đai ốc có vòng đệm M3. Làm sạch vecni trong bình xịt để đánh vecni gỗ.

Bệ máy. Chúng tôi sẽ làm nó từ một bảng có kích thước 500 x 100 x 20 mm. Trước khi sơn, bạn nên san bằng tất cả những chỗ bất thường của tấm ván và những chỗ còn sót lại sau khi cắt bằng giấy nhám.

Hỗ trợ bánh đà. Chúng tôi cắt nó ra khỏi một bảng thông có kích thước 150 x 100 x 20 mm. Chúng ta cần hai yếu tố giống hệt nhau. Sau khi làm tròn bằng máy mài đai, dùng giấy nhám 40 dọc theo các cạnh trên theo cung tròn và xử lý bằng giấy nhám mịn ở các giá đỡ, khoan các lỗ có đường kính 14 mm ở các vị trí như trong hình. ảnh 2. Chiều cao của thanh truyền giữa đế và trục phải lớn hơn bán kính của bánh đà.

Vành bánh đà. Chúng tôi sẽ cắt nó ra khỏi ván ép dày 10 mm. Bánh xe có đường kính 180 mm. Vẽ hai hình tròn giống hệt nhau trên ván ép bằng thước cặp và cắt chúng ra bằng cách ghép hình. Trên hình tròn đầu tiên, vẽ đồng trục một đường tròn có đường kính 130 mm và cắt bỏ tâm của nó. Đây sẽ là vành bánh đà, tức là vành của nó. Một vòng hoa để tăng quán tính của bánh xe quay.

Bánh đà. Bánh đà của chúng tôi có năm nan hoa. Chúng sẽ được tạo ra theo cách mà chúng ta sẽ vẽ năm hình tam giác trên bánh xe với các cạnh tròn và quay 72 độ so với trục bánh xe. Hãy bắt đầu bằng cách vẽ một hình tròn có đường kính 120 mm trên giấy, tiếp theo là các kim đan dày 15 mm và các vòng tròn ở các góc của các hình tam giác. Bạn có thể thấy nó trên ảnh 3. i 4., nơi thiết kế của bánh xe được hiển thị. Chúng tôi đặt giấy lên các hình tròn đã cắt và đánh dấu tâm của tất cả các hình tròn nhỏ bằng một chiếc bấm lỗ. Điều này sẽ đảm bảo độ chính xác của quá trình khoan. Chúng tôi khoan tất cả các góc của hình tam giác bằng mũi khoan có đường kính 14 mm. Vì một mũi khoan lưỡi có thể làm hỏng ván ép, bạn chỉ nên khoan một nửa chiều dày của ván ép, sau đó lật ngược vật liệu lại và kết thúc quá trình khoan. Một mũi khoan phẳng có đường kính này kết thúc bằng một trục nhô ra rất nhỏ sẽ cho phép chúng ta định vị chính xác tâm của lỗ khoan ở phía bên kia của tấm ván ép. Phản ánh tính ưu việt của mũi khoan trụ mộc so với máy mộc phẳng, chúng tôi cắt bỏ phần vật liệu không cần thiết còn lại khỏi bánh đà bằng máy ghép hình điện để thu được kim đan hiệu quả. Dremel bù đắp cho bất kỳ điểm nào không chính xác và làm tròn các cạnh của nan hoa. Dán các hình tròn vòng hoa bằng keo vicola. Ta khoan một lỗ có đường kính 6 mm ở tâm để lắp vít M6 vào giữa, như vậy sẽ thu được trục quay gần đúng của bánh xe. Sau khi lắp bu lông làm trục của bánh xe trong máy khoan, chúng tôi xử lý bánh xe quay nhanh, đầu tiên bằng hạt thô và sau đó bằng giấy nhám mịn. Tôi khuyên bạn nên thay đổi hướng quay của mũi khoan để bu lông bánh xe không bị lỏng ra. Bánh xe phải có các cạnh đều và quay đều sau khi xử lý, không bị va đập vào một bên. Khi đạt được điều này, chúng tôi tháo rời bu lông tạm thời và khoan một lỗ cho trục mục tiêu với đường kính 14 mm.

Thanh kết nối. Chúng tôi sẽ cắt nó ra khỏi ván ép dày 10 mm. Để làm cho công việc dễ dàng hơn, tôi khuyên bạn nên bắt đầu bằng cách khoan hai lỗ 14mm cách nhau 38mm, sau đó cưa ra hình dạng cổ điển cuối cùng, như được hiển thị trong ảnh 5.

trục bánh đà. Nó được làm bằng một trục có đường kính 14 mm và dài 190 mm.

Trục trục. Nó được cắt từ một trục có đường kính 14 mm và dài 80 mm.

Xi lanh Chúng tôi sẽ cắt nó ra khỏi ván ép dày 10 mm. Nó bao gồm năm yếu tố. Hai trong số chúng có kích thước 140 x 60 mm và là thành bên của hình trụ. Dưới cùng và trên cùng 140 x 80 mm. Phần dưới của hình trụ có kích thước 60 x 60 và dày 15 mm. Những phần này được hiển thị trong ảnh 6. Chúng tôi dán đáy và các mặt của hình trụ bằng keo bện. Một trong những điều kiện để mô hình hoạt động chính xác là độ vuông góc của việc dán thành và đáy. Khoan lỗ cho các vít ở trên cùng của nắp xi lanh. Chúng tôi khoan lỗ bằng mũi khoan 3 mm để chúng lọt vào tâm của chiều dày thành của hình trụ. Khoan các lỗ trên nắp một chút bằng mũi khoan 8mm để các đầu vít có thể ẩn đi.

Pít tông. Kích thước của nó là 60 x 60 x 30 mm. Trong piston, chúng tôi khoan một lỗ mù trung tâm có đường kính 14 mm đến độ sâu 20 mm. Chúng tôi sẽ lắp cần piston vào đó.

Thanh piston. Nó được làm bằng một trục có đường kính 14 mm và dài 320 mm. Thanh piston kết thúc ở một phía với một piston, và ở phía kia với một móc trên trục của tay quay thanh truyền.

Kết nối trục thanh truyền. Chúng tôi sẽ làm nó từ một thanh có tiết diện 30 x 30 và chiều dài 40 mm. Chúng tôi khoan một lỗ 14 mm trên khối và một lỗ mù thứ hai vuông góc với nó. Chúng tôi sẽ dán đầu còn lại của cần piston vào lỗ này. Làm sạch bên trong lỗ xuyên qua và đánh nhám bằng giấy nhám mịn cuộn thành ống. Trục thanh truyền sẽ quay trong lỗ khoan và chúng ta muốn giảm ma sát tại điểm đó. Cuối cùng, tay cầm được làm tròn và hoàn thiện bằng giũa gỗ hoặc máy đánh đai.

Giá đỡ thời gian. Chúng tôi sẽ cắt nó ra khỏi một tấm gỗ thông có kích thước 150 x 100 x 20. Sau khi chà nhám vào giá đỡ, hãy khoan ba lỗ ở những nơi như trong hình. Lỗ đầu tiên có đường kính 3 mm cho trục thời gian. Hai cái còn lại là đầu vào và đầu ra của không khí của xi lanh. Điểm khoan cho cả ba được hiển thị trong ảnh 7. Khi thay đổi kích thước của các chi tiết máy, các vị trí khoan phải được tìm theo kinh nghiệm bằng cách lắp ráp trước máy và xác định vị trí trên và dưới của xylanh, cụ thể là vị trí của lỗ đã khoan trên xylanh. Nơi mà thời gian sẽ hoạt động được chà nhám bằng máy chà nhám quỹ đạo với giấy loại tốt. Nó phải đều và rất mịn.

Trục thời gian lắc lư. Cạo phần cuối của một chiếc đinh dài 60 mm và làm tròn nó bằng dũa hoặc máy mài. Sử dụng khuôn M3, cắt phần cuối của nó dài khoảng 10 mm. Để làm điều này, hãy chọn một lò xo chắc chắn, đai ốc M3 và vòng đệm.

Phân bổ. Chúng tôi sẽ làm nó từ một dải có kích thước 140 x 60 x 8 mm. Hai lỗ được khoan trong phần này của mô hình. Đầu tiên có đường kính 3 mm. Chúng ta sẽ đóng một chiếc đinh vào đó, đó là trục quay của hình trụ. Hãy nhớ khoan lỗ này sao cho đầu đinh nằm sâu hoàn toàn vào gỗ và không nhô ra trên bề mặt của nó. Đây là thời điểm rất quan trọng trong công việc của chúng tôi, ảnh hưởng đến hoạt động chính xác của mô hình. Lỗ thứ hai có đường kính 10 mm là lỗ dẫn khí vào / ra. Tùy thuộc vào vị trí của xi lanh liên quan đến các lỗ trên khung thời gian, không khí sẽ đi vào piston, đẩy nó, và sau đó bị piston đẩy ra theo hướng ngược lại. Dán định thời bằng đinh dán có tác dụng làm trục đối với bề mặt hình trụ. Trục không được lắc lư và phải vuông góc với bề mặt. Cuối cùng, khoan một lỗ trên hình trụ bằng cách sử dụng vị trí của lỗ trên bảng thời gian. Tất cả các bất thường của gỗ, nơi nó sẽ tiếp xúc với giá đỡ thời gian, được làm nhẵn bằng máy mài quỹ đạo với giấy nhám mịn.

Máy lắp ráp. Dán các giá đỡ trục bánh đà vào đế, cẩn thận để chúng thẳng hàng và song song với mặt phẳng của đế. Trước khi lắp ráp hoàn chỉnh, chúng tôi sẽ sơn các chi tiết và thành phần của máy bằng một lớp sơn bóng không màu. Chúng tôi đặt thanh kết nối trên trục bánh đà và dán keo chính xác theo phương vuông góc với nó. Đưa trục thanh kết nối vào lỗ thứ hai. Cả hai trục phải song song với nhau. Dán các vòng gia cố bằng gỗ vào bánh đà. Ở vòng ngoài, lắp vít gỗ vào lỗ bắt bánh đà vào trục bánh đà. Ở phía bên kia của đế, hãy dán giá đỡ hình trụ. Bôi trơn tất cả các bộ phận bằng gỗ sẽ chuyển động và tiếp xúc với nhau bằng mỡ silicon hoặc dầu máy. Silicone nên được đánh bóng nhẹ để giảm thiểu ma sát. Hoạt động chính xác của máy sẽ phụ thuộc vào điều này. Hình trụ được lắp trên toa sao cho trục của nó nhô ra ngoài thời gian. Bạn có thể thấy nó trên ảnh 8. Đặt lò xo vào đinh nhô ra ngoài giá đỡ, sau đó đặt vòng đệm và cố định toàn bộ bằng đai ốc. Hình trụ, được ép bởi một lò xo, nên chuyển động nhẹ trên trục của nó. Chúng tôi đặt piston vào vị trí của nó vào xi lanh, và đặt đầu cuối của thanh piston trên trục thanh kết nối. Chúng tôi đặt nắp xi lanh vào và buộc chặt nó bằng vít gỗ. Bôi trơn tất cả các bộ phận hợp tác của cơ cấu, đặc biệt là xi lanh và piston, bằng dầu máy. Hãy đừng tiếc chất béo. Bánh xe di chuyển bằng tay phải quay mà không có bất kỳ lực cản nào của phớt, và thanh kết nối phải truyền chuyển động đến pít-tông và xi lanh. Ảnh 9. Chèn phần cuối của ống máy nén vào đầu vào và bật nó lên. Quay bánh xe và không khí nén sẽ chuyển động pít-tông và bánh đà sẽ bắt đầu quay. Điểm quan trọng trong mô hình của chúng tôi là sự tiếp xúc giữa tấm định thời và stato của nó. Trừ khi phần lớn không khí thoát ra theo cách này, một chiếc ô tô được thiết kế phù hợp sẽ di chuyển dễ dàng, mang lại cho những người đam mê DIY rất nhiều niềm vui. Nguyên nhân của sự cố có thể là do lò xo quá yếu. Sau một thời gian, dầu ngấm vào gỗ và ma sát trở nên quá nhiều. Nó cũng giải thích tại sao người ta không chế tạo động cơ hơi nước từ gỗ. Tuy nhiên, động cơ bằng gỗ rất hiệu quả, và kiến ​​thức về cách hoạt động của xi lanh dao động trong động cơ hơi nước đơn giản như vậy vẫn còn rất lâu.

máy hơi nước bằng gỗ