motor estacionario
Aunque la era romántica del vapor ya pasó, echamos de menos los viejos tiempos en los que podías ver vagones tirados por enormes y magníficas locomotoras, apisonadoras al rojo vivo amasando los escombros de la carretera o locomotoras humeantes trabajando en el campo.
Una sola máquina de vapor estacionaria utilizada para impulsar centralmente, mediante un sistema de transmisión por correa, todas las máquinas de fábrica o telares. Su caldera quemaba carbón ordinario.Puede ser una pena que no veamos tales máquinas fuera del museo, pero es posible construir un modelo de madera de una máquina estacionaria. к es un gran placer tener en casa un móvil de madera así, un dispositivo móvil de trabajo. Esta vez construiremos un modelo de una máquina de vapor sincronizada con deslizamiento más complejo que antes. Para hacer funcionar el modelo de madera, por supuesto, utilizaremos aire comprimido de un compresor doméstico en lugar de vapor.
trabajo de maquina de vapor consiste en la liberación de vapor de agua comprimido, y en nuestro caso aire comprimido, en el cilindro, luego de un lado, luego del otro lado del pistón. Esto da como resultado un movimiento de deslizamiento variable del pistón, que se transmite a través de la biela y el eje de transmisión al volante. La biela convierte el movimiento alternativo del pistón en un movimiento de rotación del volante. Una revolución del volante se logra en dos carreras del pistón. La distribución del vapor se realiza mediante un mecanismo deslizante. El tiempo es controlado por una excéntrica montada en el mismo eje que el volante y la manivela. La corredera plana cierra y abre los canales para introducir vapor en el cilindro, y al mismo tiempo permite expulsar el vapor expandido usado.
Herramientas: Sierra de trichinella, hoja de sierra para metal, taladro eléctrico sobre soporte, taladro montado sobre banco de trabajo, lijadora de banda, lijadora orbital, dremel con accesorios para madera, sierra de vaivén eléctrica, pistola de pegamento con cola caliente, brocas para carpintería de 8, 11 y 14 mm. Los raspadores o las limas para madera también pueden ser útiles. Para conducir el modelo, utilizaremos un compresor doméstico o una aspiradora muy potente, cuya boquilla sopla aire.
Materiales: tablero de pino de 100 mm de ancho y 20 mm de espesor, rodillos de 14 y 8 mm de diámetro, tablero de 20 por 20 mm, tablero de 30 por 30 mm, tablero de 60 por 8 mm, contrachapado de 4 y 10 mm de espesor. Tornillos para madera, clavos de 20 y 40 mm. Barniz transparente en spray. Grasa de silicona o aceite de máquina.
Base de la máquina. Mide 450 x 200 x 20 mm. Lo haremos con dos piezas de tablas de pino y las pegaremos con lados más largos, o con una sola pieza de madera contrachapada. Cualquier irregularidad en el tablero y los lugares que quedan después del corte deben alisarse bien con papel de lija.
Soporte del eje del volante. Consiste en un tablero vertical y una barra que lo cubre desde arriba. Se perfora un orificio para un eje de madera en el punto de contacto de sus superficies después de atornillarlas. Necesitamos dos conjuntos de elementos idénticos. Cortamos soportes de una tabla de pino con dimensiones de 150 por 100 por 20 mm y rieles con una sección de 20 por 20 y una longitud de 150 mm. En los rieles, a una distancia de 20 mm de los bordes, taladre orificios de 3 mm de diámetro y límpielos con una broca de 8 mm para que las cabezas de los tornillos puedan ocultarse fácilmente. También perforamos agujeros con un diámetro de 3 mm en las tablas en el lado frontal para poder atornillar las tablas. En el punto de contacto con un taladro de 14 mm, perforamos agujeros para el eje del volante. Ambos elementos se procesan cuidadosamente con papel de lija, preferiblemente una lijadora orbital. Además, no olvide limpiar los orificios para el eje de madera del rodillo con papel de lija enrollado en un rollo. El eje debe girar con una resistencia mínima. Los soportes creados de esta manera se desmontan y se recubren con un barniz incoloro.
Volante. Comenzaremos dibujando una estructura circular en papel normal.Nuestro volante tiene un diámetro total de 200 mm y tiene seis radios. Se crearán de tal forma que dibujaremos seis rectángulos sobre el círculo, girados 60 grados con respecto al eje del círculo. Comencemos dibujando un círculo con un diámetro de 130 mm, luego indicamos los radios con un grosor de 15 mm.. En las esquinas de los triángulos resultantes, dibuje círculos con un diámetro de 11 mm. Coloque el papel con la estructura circular dibujada en la madera contrachapada y primero marque los centros de todos los círculos pequeños y el centro del círculo con un perforador. Estas muescas asegurarán la precisión de la perforación. Dibuja un círculo, un cubo y una rueda donde los radios terminan en un par de calibradores, justo en la madera contrachapada. Perforamos todas las esquinas de los triángulos con un taladro de 11 mm de diámetro. Con un lápiz, marque los lugares en la madera contrachapada que deben estar vacíos. Esto nos evitará cometer errores. Con una sierra de calar eléctrica o una sierra de tricomas, podemos cortar el exceso de material premarcado del volante, gracias a lo cual obtenemos agujas de tricotar efectivas. Con una lima o cortador cilíndrico, un pelacables, y luego con una dremel, alineamos las posibles imprecisiones y biselamos los bordes de los radios.
Llanta de volante. Necesitaremos dos llantas idénticas, que pegaremos a ambos lados del volante. También los cortaremos de madera contrachapada de 10 mm de espesor. Las ruedas tienen un diámetro exterior de 200 mm. En madera contrachapada los dibujamos con una brújula y los cortamos con una sierra de calar. Luego dibujamos un círculo con un diámetro de 130 mm coaxialmente y recortamos su centro. Esta será la llanta del volante, es decir, su llanta. La corona debe aumentar la inercia de la rueda giratoria con su peso. Usando pegamento wikol, cubrimos el volante, es decir. el de agujas de tejer, coronas por ambos lados. Taladre un orificio de 6 mm en el centro del volante para insertar un tornillo M6 en el centro. Así, obtenemos un improvisado eje de rotación de la rueda. Después de instalar este tornillo como eje de la rueda en el taladro, procesamos rápidamente la rueda giratoria, primero con papel de lija grueso y luego con papel de lija fino. Te aconsejo que cambies el sentido de giro del taladro para que no se afloje el tornillo de la rueda. La rueda debe tener bordes lisos y, después de procesarla en nuestro pseudo-torno, debe girar suavemente, sin impactos laterales. Este es un criterio muy importante para la calidad del volante. Cuando se alcance este objetivo, retire el perno temporal y taladre un orificio para el eje con un diámetro de 14 mm.
Cilindro de máquina. Hecho de madera contrachapada de 10 mm. Comenzaremos con una parte superior e inferior de 140 mm x 60 mm y una parte posterior y frontal de 60 mm x 60 mm. Taladre agujeros con un diámetro de 14 mm en el centro de estos cuadrados. Pegamos estos elementos con pegamento caliente de una pistola de pegamento, creando así una especie de marco cilíndrico. Las partes a unir deben ser perpendiculares y paralelas entre sí, por lo tanto, al pegar, use una escuadra de montaje y manténgalas en posición hasta que el adhesivo se endurezca. El rodillo que servirá como vástago del pistón se inserta bien en los orificios en la parte posterior y frontal al pegar. De la precisión de este encolado depende el correcto funcionamiento futuro del modelo.
Pistón Fabricado en madera contrachapada de 10 mm de espesor, tiene unas dimensiones de 60 por 60 mm. Lija los bordes del cuadrado con una lija fina y bisela las paredes. Taladre un orificio de 14 mm en el pistón para el vástago del pistón. Se taladra un agujero con un diámetro de 3 mm perpendicularmente en la parte superior del pistón para un tornillo que sujeta el pistón a la varilla del pistón. Haz un agujero con una broca de 8 mm para ocultar la cabeza del tornillo. El tornillo atraviesa el vástago del pistón que sujeta el pistón en su lugar.
vástago de émbolo. Cortar un cilindro con un diámetro de 14 mm. Su longitud es de 280 mm. Colocamos el pistón en el vástago del pistón y lo instalamos en el marco del pistón. Sin embargo, primero determinamos la posición del pistón en relación con el vástago del pistón. El pistón se moverá 80 mm. Al deslizarse, no debe alcanzar los bordes de los puertos de entrada y salida del pistón, y en la posición neutra debe estar en el centro del cilindro, y el vástago del pistón no debe salirse de la parte delantera del cilindro. Cuando encontremos este lugar, marcamos con un lápiz la posición del pistón en relación con el vástago del pistón y finalmente perforamos un agujero con un diámetro de 3 mm en él.
Distribución. Esta es la parte más difícil de nuestro coche. Necesitamos recrear los conductos de aire del compresor al cilindro, de un lado al otro lado del pistón, y luego del aire de escape del cilindro. Haremos estos canales a partir de varias capas de madera contrachapada de 4 mm de espesor. El cronometraje consta de cinco platos de 140 por 80 mm. Los agujeros se cortan en cada placa de acuerdo con las figuras que se muestran en la foto. Comencemos dibujando en papel los detalles que necesitamos y recortamos todos los detalles. Dibujamos patrones de mosaicos con un rotulador sobre madera contrachapada, colocándolos de tal manera que no desperdicien material y, al mismo tiempo, tengamos la menor mano de obra posible al aserrar. Marque con cuidado los lugares marcados para los orificios auxiliares y corte las formas correspondientes con una sierra de vaivén o una base nivelante. Al final, alineamos todo y lo limpiamos con papel de lija.
Cremallera. Este es un tablero de madera contrachapada de la misma forma que en la foto. Primero, taladre agujeros y córtelos con una sierra de vaivén. El resto del material se puede cortar con una sierra de tricomas o desechar con un cortador cilíndrico cónico o dremel. En el lado derecho del control deslizante hay un orificio con un diámetro de 3 mm, en el que se ubicará el eje del mango de la palanca excéntrica.
Guías de deslizamiento. El deslizador funciona entre dos patines, las guías inferior y superior. Las haremos de contrachapado o listones de 4 mm de espesor y 140 mm de largo. Pegar las guías con cola Vicol a la siguiente placa de distribución correspondiente.
Biela. Lo cortaremos de forma tradicional, como en la foto. La distancia entre los ejes de los agujeros con un diámetro de 14 mm es importante. Debe ser de 40 mm.
Manivela. Está hecho de una tira de 30 por 30 mm y tiene una longitud de 50 mm. Perforamos un agujero de 14 mm en el bloque y un agujero ciego perpendicular al frente. Lima el extremo opuesto del bloque con una lima para madera y lija con papel de lija.
Empuñadura de vástago de pistón. Tiene forma de U, está hecho de madera de 30 por 30 mm y tiene una longitud de 40 mm. Puedes ver su forma en la foto. Perforamos un agujero de 14 mm en el bloque en la parte frontal. Usando una sierra con una hoja de sierra, haga dos cortes y haga una ranura en la que se moverá la varilla del pistón, usando un taladro y una sierra para triquinosis. Perforamos un agujero para el eje que conecta la manivela con el vástago del pistón.
Soporte de cilindro. Necesitamos dos elementos idénticos. Recorte los soportes de tablas de pino de 90 x 100 x 20 mm.
Excentricidad. De madera contrachapada de 4 mm de espesor, corte cuatro rectángulos, cada uno de 40 mm x 25 mm. Perforamos agujeros en los rectángulos con una broca de 14 mm. El diseño de la excéntrica se muestra en la foto. Estos orificios están ubicados a lo largo del eje longitudinal, pero están desplazados entre sí a lo largo del eje transversal en 8 mm. Conectamos los rectángulos en dos pares, pegándolos con sus superficies. Pegue un cilindro de 28 mm de largo en los agujeros interiores. Asegúrate de que las superficies de los rectángulos sean paralelas entre sí. El mango de palanca nos puede ayudar con esto.
palancaconexión de la corredera con la excéntrica. Consta de tres partes. El primero es un mango en forma de U que incluye un deslizador. Se perfora un agujero en el plano para el eje a lo largo del cual realiza un movimiento de balanceo. Una abrazadera excéntrica está pegada al otro extremo. Este clip es plegable y consta de dos bloques de 20×20×50 mm cada uno. Conecte los bloques con tornillos para madera y luego taladre un orificio de 14 mm en el borde de la nervadura para el eje excéntrico. Perpendicular al eje en uno de los bloques perforamos un agujero ciego con un diámetro de 8 mm. Ahora podemos conectar ambas partes con un eje de 8 mm de diámetro y una longitud de unos 160 mm, pero es importante la distancia entre los ejes de estas partes, que debe ser de 190 mm.
Montaje de máquinas. Usando un perno, instale el pistón en la varilla del pistón insertada en el marco del cilindro y taladre un orificio en el extremo para el eje de la manivela. Recuerda que el agujero debe quedar paralelo a la base. Pegue los siguientes elementos de transmisión de distribución al cuerpo del cilindro (foto a). La siguiente primera placa con cuatro orificios (foto b), la segunda con dos orificios grandes (foto c) conecta los orificios en dos pares. La siguiente es la tercera placa (foto d) con cuatro agujeros y ponle la corredera. Las fotografías (fotos e y f) muestran que la corredera, desplazada por la excéntrica durante el funcionamiento, expone secuencialmente uno u otro par de agujeros. Pegue las dos guías que conducen el control deslizante a la tercera placa desde arriba y desde abajo. Les adjuntamos la última placa con dos agujeros, cubriendo el control deslizante desde arriba (foto d). Pegue el bloque con el orificio pasante al orificio superior de un diámetro tal que pueda conectarle la manguera de suministro de aire comprimido. Por otro lado, el cilindro se cierra con una tapa atornillada con varios tornillos. Pegar los soportes del eje del volante a la base, cuidando que queden alineados y paralelos al plano de la base. Antes del montaje completo, pintaremos los elementos y componentes de la máquina con un barniz incoloro. Colocamos la biela en el eje del volante y la pegamos exactamente perpendicular a ella. Inserte el eje de la biela en el segundo orificio. Ambos ejes deben ser paralelos entre sí. En el otro lado de la base, pega dos tablas para hacer un soporte para el cilindro. Les pegamos un cilindro completo con un mecanismo de sincronización. Después de pegar el cilindro, instale la palanca que conecta el control deslizante a la excéntrica. Solo ahora podemos determinar la longitud de la palanca que conecta la manivela de la biela al vástago del pistón. Recorte correctamente el eje y pegue los mangos en forma de U. Conectamos estos elementos con ejes hechos de clavos. El primer intento es girar el eje del volante a mano. Todas las partes móviles deben moverse sin resistencia indebida. La manivela hará una revolución y el carrete deberá reaccionar con un desplazamiento excéntrico.
Juego. Lubrique la máquina con aceite donde esperamos que ocurra la fricción. Finalmente, conectamos el modelo con un cable al compresor. Después de encender la unidad y suministrar aire comprimido al cilindro, nuestro modelo debería funcionar sin problemas, lo que le dará mucha diversión al diseñador. Cualquier fuga se puede reparar con pegamento de una pistola de pegamento caliente o silicona transparente, pero esto hará que nuestro modelo sea indeleble. El hecho de que el modelo pueda desmontarse, por ejemplo, para mostrar el movimiento de un pistón en un cilindro, es una valiosa ventaja.
