موبايل خفيف
من خلال معرفة مبدأ بناء محرك Stirling ووجود عدة صناديق من المراهم وقطع من الأسلاك وقفاز أو أسطوانة مرنة يمكن التخلص منها في مخزوننا المنزلي، يمكننا أن نصبح أصحاب نموذج سطح مكتب يعمل.
1. نموذج لمحرك يعمل بحرارة الشاي الساخن
سوف نستخدم حرارة الشاي الساخن أو القهوة في كوب لتشغيل هذا المحرك. أو سخان مشروبات خاص متصل بالكمبيوتر الذي نعمل عليه باستخدام موصل USB. على أي حال، فإن تجميع الهاتف المحمول سيمنحنا الكثير من المرح، بمجرد أن يبدأ العمل بهدوء، ويقلب دولاب الموازنة الفضي. أعتقد أن هذا يبدو مشجعًا بدرجة كافية للبدء في العمل على الفور.
بناء المحرك. يتم تسخين الغاز العامل، وفي حالتنا الهواء، تحت مكبس الخلط الرئيسي. يتعرض الهواء الساخن لزيادة الضغط ويدفع المكبس العامل إلى الأعلى وينقل طاقته إليه. يتحول في نفس الوقت العمود المرفقي. يقوم المكبس بعد ذلك بنقل الغاز العامل إلى منطقة تبريد أعلى المكبس، حيث يتم تقليل حجم الغاز لسحب المكبس العامل. يملأ الهواء مساحة العمل التي تنتهي بالأسطوانة، ويستمر العمود المرفقي في الدوران، مدفوعًا بذراع الكرنك الثاني للمكبس الصغير. يتم توصيل المكابس بواسطة العمود المرفقي بحيث يكون المكبس الموجود في الأسطوانة الساخنة متقدمًا على المكبس الموجود في الأسطوانة الباردة بمقدار ربع الشوط. موضح في الشكل. 1.
محرك "ستيرلنغ" تنتج طاقة ميكانيكية باستخدام الاختلافات في درجات الحرارة. ينتج طراز المصنع ضوضاء أقل من المحركات البخارية أو محركات الاحتراق الداخلي. لا يتطلب استخدام حذافات كبيرة لتحسين سلاسة الدوران. إلا أن مميزاتها لم تطغى على مساوئها، وفي نهاية المطاف لم تصبح منتشرة على نطاق واسع مثل النماذج البخارية. في السابق، كانت محركات ستيرلينغ تستخدم لضخ المياه ودفع القوارب الصغيرة. ومع مرور الوقت، تم استبدالها بمحركات الاحتراق الداخلي ومحركات كهربائية موثوقة تحتاج إلى الكهرباء فقط لتشغيلها.
المواد: صندوقين، على سبيل المثال، لمرهم الحصان، بارتفاع 80 ملم وقطر 100 ملم (نفس الأبعاد أو أكثر أو أقل)، وأنبوب من أقراص الفيتامينات المتعددة، أو قفاز مطاطي أو سيليكون يمكن التخلص منه، ستيرودور أو بوليسترين، تيتريك، أي. ربطة عنق بلاستيكية مرنة مع آلية الجريدة المسننة والترس، ثلاث لوحات من قرص كمبيوتر قديم، سلك بقطر 1,5 أو 2 مم، عازل للانكماش الحراري بقيمة انكماش تتوافق مع قطر السلك، أربع صواميل لأكياس الحليب أو مثله (2).
2. مواد لتجميع النموذج
3. الستايرودور هي المادة المختارة للمكبس.
الأدوات: مسدس الغراء الساخن، والغراء السحري، وكماشة، وكماشة دقيقة لثني الأسلاك، وسكين، ودريميل مع قرص قطع الصفائح المعدنية ونصائح للأعمال الدقيقة، والنشر، والصنفرة، والحفر. سيكون التدريب على الحامل مفيدًا أيضًا، مما سيوفر التعامد اللازم للثقوب فيما يتعلق بسطح المكبس والرذيلة.
4. يجب أن تكون فتحة الإصبع متعامدة مع سطح المكبس المستقبلي.
5. يتم قياس الدبوس وتقصيره حسب سمك المادة، أي. لارتفاع المكبس
مبيت المحرك - وفي نفس الوقت الأسطوانة التي يعمل فيها مكبس الخلط - سنصنع صندوقًا كبيرًا بارتفاع 80 مم وقطر 100 مم. باستخدام دريميل مع مثقاب ، قم بعمل ثقب بقطر 1,5 مم أو نفس السلك الخاص بك في منتصف الجزء السفلي من الصندوق. من الجيد عمل ثقب ، على سبيل المثال باستخدام ساق البوصلة ، قبل الحفر ، مما يجعل الحفر الدقيق أسهل. ضع أنبوب حبوب منع الحمل على السطح السفلي ، متماثلًا بين الحافة والمركز ، وارسم دائرة بعلامة. اقطع باستخدام دريميل مع قرص تقطيع ، ثم قم بتنعيمه بورق الصنفرة على الأسطوانة.
6. أدخله في الحفرة
7. قطع دائرة المكبس بالسكين أو الكرة
مكبس. مصنوعة من الستيرودور أو البوليسترين. ومع ذلك، فإن المادة الأولى الصلبة والرغوية الدقيقة (3) هي الأكثر ملاءمة. نقطعها بالسكين أو المنشار، على شكل دائرة أكبر قليلاً من قطر علبة المرهم لدينا. في وسط الدائرة، نحفر حفرة بقطر 8 مم، مثل مسمار الأثاث. يجب حفر الثقب بشكل عمودي تمامًا على سطح اللوحة وبالتالي يجب علينا استخدام المثقاب على الحامل (4). باستخدام ويكول أو الغراء السحري، قم بإلصاق دبوس الأثاث (5، 6) في الفتحة. يجب أولاً تقصيره إلى ارتفاع يساوي سمك المكبس. عندما يجف الغراء، ضع ساق البوصلة في وسط الدبوس وارسم دائرة بقطر الاسطوانة، أي. علبة مرهمنا (7). في المكان الذي لدينا فيه بالفعل مركز معين، نقوم بحفر حفرة بقطر 1,5 ملم. هنا يجب عليك أيضًا استخدام مثقاب على حامل ثلاثي الأرجل (8). وأخيرا، يتم دق مسمار بسيط يبلغ قطره 1,5 ملم بعناية في الحفرة. سيكون هذا هو محور الدوران لأن المكبس يحتاج إلى الدوران بدقة. استخدم الكماشة لقطع الرأس الزائد للظفر المطروق. نعلق المحور بمادتنا للمكبس بظرف الحفر أو جهاز dremel. لا ينبغي أن تكون السرعة المضمنة عالية جدًا. تتم أولاً معالجة الستيرودور الدوار بعناية باستخدام ورق الصنفرة الخشن. علينا أن نعطيها شكل دائري (9). عندها فقط باستخدام الورق الرقيق نحقق حجم المكبس الذي يناسب داخل الصندوق، أي. اسطوانة المحرك (10).
8. حفر ثقب في الدبوس لقضيب المكبس
9. تتم معالجة المكبس المثبت في المثقاب باستخدام ورق الصنفرة
اسطوانة العمل الثانية. سيكون هذا أصغر حجمًا، وسيلعب غشاء القفاز أو البالون المطاطي دور الأسطوانة. من أنبوب الفيتامينات، قطع جزء 35 ملم. يتم لصق هذا العنصر بقوة على غلاف المحرك فوق الفتحة المقطوعة باستخدام الغراء الساخن.
10. يجب أن يتناسب المكبس المُشكل مع الأسطوانة
دعم العمود المرفقي. سنصنعها من علبة مرهم أخرى بنفس الحجم. لنبدأ بقص قالب من الورق. سوف نستخدمها للإشارة إلى موضع الثقوب التي سيدور فيها العمود المرفقي. ارسم قالبًا على علبة المرهم بقلم تحديد رفيع مقاوم للماء (11، 12). يعد موضع الثقوب مهمًا ويجب أن يكونا متقابلين تمامًا مع بعضهما البعض. باستخدام جهاز دريميل مع قرص القطع، قم بقطع شكل الدعم الموجود في جانب الصندوق. في الأسفل نقطع دائرة يقل قطرها عن القاع بمقدار 10 ملم. تتم معالجة كل شيء بعناية باستخدام ورق الصنفرة. قم بلصق الدعامة النهائية بأعلى الأسطوانة (13، 14).
13. احرص على التضييق التام عند لصق البالون
العمود المرفقي. سوف نثنيها من سلك بسمك 2 مم. يمكن رؤية شكل الانحناء في الشكل 1. تذكر أن عمود الكرنك الأصغر يشكل زاوية قائمة مع الكرنك الأكبر (16-19). هذا هو ما يعنيه الدور XNUMX/XNUMX.
15. تثبيت عناصر الطلاء المرن
دولاب الموازنة. وقد صنعت من ثلاثة أقراص فضية من قرص قديم مفكك (21). نضع الأقراص على غطاء كيس الحليب، ونختار قطرها. في المركز، نقوم بحفر حفرة بقطر 1,5 مم، بعد أن حددنا المركز مسبقًا بساق البوصلة. يعد الحفر المركزي مهمًا جدًا للتشغيل الصحيح للنموذج. أما الغطاء الثاني، وهو نفس الغطاء ولكن أكبر حجمًا، والذي تم حفره أيضًا في المنتصف، فهو مُلصق بالغراء الساخن على سطح قرص دولاب الموازنة. أقترح إدخال قطعة من السلك من خلال الفتحتين الموجودتين في المقابس والتأكد من أن هذا المحور عمودي على سطح العجلة. عند اللصق، سيمنحنا الغراء الساخن الوقت لإجراء التعديلات اللازمة.
16. العمود المرفقي والكرنك
18. العمود المرفقي للآلة والسواعد
19. تركيب الغلاف المرن مع الكرنك
تجميع النموذج والتشغيل (20). قم بلصق قطعة من أنبوب الفيتامينات مقاس 35 مم في الهواء العلوي. ستكون هذه اسطوانة الرقيق. الغراء دعم رمح للإسكان. ضع كرنك الأسطوانة وأقسام الانكماش الحراري على العمود المرفقي. أدخل المكبس من الأسفل، وقم بتقصير قضيبه البارز وقم بتوصيله بالكرنك باستخدام أنبوب عازل للحرارة. يتم إغلاق قضيب المكبس الذي يعمل في جسم الآلة بالشحم. نضع قطعًا قصيرة من العزل القابل للتقلص بالحرارة على العمود المرفقي. عند تسخينها، فإن مهمتهم هي الحفاظ على السواعد في الموضع الصحيح على العمود المرفقي. أثناء الدوران، سيمنعونهم من الانزلاق على طول العمود. ضع الغطاء في الجزء السفلي من العلبة. قم بتوصيل دولاب الموازنة بالعمود المرفقي باستخدام الغراء. يتم إغلاق أسطوانة العمل بشكل غير محكم بواسطة غشاء مزود بمقبض سلكي متصل. قم بتوصيل الحجاب الحاجز المفرغ إلى الأعلى (22) بقضيب. يجب أن يقوم كرنك أسطوانة العمل، الذي يدور العمود المرفقي، برفع المطاط بحرية عند أعلى نقطة دوران للعمود. يجب أن يدور العمود بسلاسة وسهولة قدر الإمكان، وتعمل العناصر المترابطة للنموذج معًا لتدوير دولاب الموازنة. على الطرف الآخر من العمود نضع - نثبت بالغراء الساخن - السدادة أو السدادتين المتبقيتين من أكياس الحليب.
بعد التعديلات اللازمة (23) والتخلص من مقاومة الاحتكاك الزائدة، أصبح محركنا جاهزًا. ضعي كوبًا من الشاي الساخن. يجب أن تكون حرارته كافية لتسخين الهواء الموجود في الحجرة السفلية وجعل النموذج يتحرك. بعد الانتظار حتى يسخن الهواء الموجود في الأسطوانة، قم بتدوير دولاب الموازنة. يجب أن تبدأ السيارة في التحرك. إذا لم يبدأ المحرك، فسيتعين علينا إجراء التعديلات حتى ننجح. نموذجنا لمحرك Stirling ليس فعالاً للغاية، لكنه يعمل بما يكفي ليمنحنا الكثير من المرح.
22. يتم توصيل الحجاب الحاجز بالكاميرا بقضيب.
23. القواعد ذات الصلة تنتظر أن يصبح النموذج جاهزًا.
انظر أيضا:
