محرك ثابت

على الرغم من أن العصر الرومانسي للبخار قد انتهى منذ فترة طويلة ، إلا أننا نفتقد الأيام الخوالي عندما كان بإمكانك رؤية عربات تجرها قاطرات ضخمة رائعة ، أو عربات بخارية شديدة الحرارة تعجن أنقاض الطريق ، أو قاطرات تعمل بالبخار تعمل في هذا المجال.

محرك بخاري ثابت واحد يستخدم للقيادة مركزيًا ، عن طريق نظام الدفع بالحزام ، وجميع ماكينات المصنع أو الأنوال. أحرقت غلايتها الفحم العادي.قد يكون من المؤسف أننا لن نرى مثل هذه الآلات خارج المتحف ، لكن من الممكن بناء نموذج خشبي لآلة ثابتة. к إنه لمن دواعي سروري أن يكون لديك مثل هذا الهاتف الخشبي المحمول في المنزل ، وجهاز عمل متنقل. هذه المرة سنبني نموذجًا لمحرك بخاري متزامن منزلق أكثر تعقيدًا من ذي قبل. لقيادة النموذج الخشبي ، بالطبع ، سنستخدم الهواء المضغوط من ضاغط منزلي بدلاً من البخار.

عمل المحرك البخاري يتكون من إطلاق بخار الماء المضغوط ، وفي حالتنا الهواء المضغوط ، إلى الأسطوانة ، ثم من جانب واحد ، ثم من الجانب الآخر من المكبس. ينتج عن هذا حركة انزلاق متغيرة للمكبس ، والتي تنتقل عبر قضيب التوصيل وعمود القيادة إلى دولاب الموازنة. يقوم قضيب التوصيل بتحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية في دولاب الموازنة. يتم تحقيق ثورة واحدة في دولاب الموازنة بضربتين على المكبس. يتم توزيع البخار باستخدام آلية التمرير. يتم التحكم في الوقت عن طريق غريب الأطوار مركب على نفس المحور مثل دولاب الموازنة والكرنك. يغلق شريط التمرير المسطح ويفتح القنوات لإدخال البخار في الأسطوانة ، وفي نفس الوقت يسمح بطرد البخار الموسع المستخدم. 

الأدوات: منشار Trichinella ، شفرة منشار للمعدن ، مثقاب كهربائي على حامل ، مثقاب مثبت على طاولة عمل ، آلة صنفرة بالحزام ، آلة صنفرة مدارية ، دريميل مع ملحقات خشبية ، منشار كهربائي ، مسدس الغراء مع الغراء الساخن ، مثقاب نجارة 8 ، 11 و 14 مم. قد تكون الكاشطات أو الملفات الخشبية مفيدة أيضًا. لقيادة النموذج ، سنستخدم ضاغطًا منزليًا أو مكنسة كهربائية قوية جدًا ، حيث تنفث فوهة الهواء.

المواد: لوح صنوبر بعرض 100 مم وسمك 20 مم ، بكرات بقطر 14 و 8 مم ، لوح 20 × 20 مم ، لوح 30 × 30 مم ، لوح 60 × 8 مم ، خشب رقائقي بسماكة 4 و 10 مم. براغي خشب ومسامير 20 و 40 مم. ورنيش واضح في الرذاذ. شحم السيليكون أو زيت الماكينة.

قاعدة الآلة. أبعادها 450 × 200 × 20 ملم. سنصنعها من قطعتين من ألواح الصنوبر ونلصقها معًا بجوانب أطول ، أو من قطعة واحدة من الخشب الرقائقي. يجب تسوية أي مخالفات على السبورة والأماكن المتبقية بعد القطع جيدًا باستخدام ورق الصنفرة.

دعم محور دولاب الموازنة. يتكون من لوحة رأسية وقضيب يغطيه من الأعلى. يتم حفر ثقب للمحور الخشبي عند نقطة التلامس مع أسطحها بعد فكها. نحن بحاجة إلى مجموعتين من العناصر المتشابهة. نقطع الدعامات من لوح صنوبر بأبعاد 150 × 100 × 20 مم وقضبان بقطر 20 × 20 وطول 150 مم. في القضبان ، على مسافة 20 مم من الحواف ، قم بحفر ثقوب بقطر 3 مم وقم بتثبيتها بقطر 8 مم حتى يمكن إخفاء رؤوس البراغي بسهولة. نقوم أيضًا بحفر ثقوب بقطر 3 مم في الألواح على الجانب الأمامي بحيث يمكن ثني الألواح. عند نقطة التلامس مع مثقاب 14 مم ، نقوم بحفر ثقوب لمحور دولاب الموازنة. تتم معالجة كلا العنصرين بعناية باستخدام ورق الصنفرة ، ويفضل استخدام أداة صنفرة مدارية. أيضًا ، لا تنس تنظيف فتحات المحور الخشبي من الأسطوانة بورق الصنفرة الملفوف في لفافة. يجب أن يدور المحور بأقل قدر من المقاومة. يتم تفكيك الدعامات التي تم إنشاؤها بهذه الطريقة وتغليفها بورنيش عديم اللون.

دولاب الموازنة. سنبدأ برسم هيكل دائري على ورق عادي.يبلغ قطر دولاب الموازنة الذي نصنعه 200 ملم ويحتوي على ستة قضبان. سيتم إنشاؤها بطريقة نرسم فيها ستة مستطيلات على الدائرة ، تدور 60 درجة بالنسبة لمحور الدائرة. لنبدأ برسم دائرة بقطر 130 مم ، ثم نشير إلى المتحدث بسمك 15 مم.. في زوايا المثلثات الناتجة ، ارسم دوائر بقطر 11 ملم. ضع الورقة بهيكل الدائرة المرسوم على الخشب الرقائقي وقم أولاً بتمييز مراكز كل الدوائر الصغيرة ووسط الدائرة بثقب. ستضمن هذه المسافات البادئة دقة الحفر. ارسم دائرة ومحورًا وعجلة حيث تنتهي السماعة بزوج من الفرجار على الخشب الرقائقي مباشرةً. نحفر جميع زوايا المثلثات بحفر يبلغ قطره 11 مم. بقلم رصاص ، حدد الأماكن التي يجب أن تكون فارغة على الخشب الرقائقي. هذا سوف ينقذنا من ارتكاب الأخطاء. باستخدام منشار كهربائي أو منشار ثلاثي الألوان ، يمكننا قطع المواد الزائدة المحددة مسبقًا من دولاب الموازنة ، وبفضل ذلك نحصل على إبر حياكة فعالة. باستخدام ملف أو قاطع أسطواني ، متجرد ، ثم باستخدام جهاز dremel ، نقوم بمحاذاة عدم الدقة المحتملة ونمطي حواف المتحدث.

حافة دولاب الموازنة. سنحتاج إلى حافتين متطابقتين ، سنلصقهما على جانبي دولاب الموازنة. سنقطعها أيضًا من الخشب الرقائقي بسمك 10 مم. يبلغ قطر العجلات الخارجية 200 مم. على الخشب الرقائقي نرسمها ببوصلة ونقطعها بمنشار بانورامي. ثم نرسم دائرة بقطر 130 مم متحد المحور ونقطع مركزها. ستكون هذه حافة دولاب الموازنة ، أي حافتها. يجب أن يزيد إكليل الزهور من القصور الذاتي للعجلة الدوارة بوزنها. باستخدام غراء wikol ، نقوم بتغطية الحدافة ، أي الشخص الذي به إبر الحياكة ، أكاليل الزهور على كلا الجانبين. اصنع ثقبًا بقطر 6 مم في وسط دولاب الموازنة لإدخال برغي M6 في المركز. وبالتالي ، نحصل على محور دوران للعجلة مرتجل. بعد تثبيت هذا المسمار كمحور للعجلة في المثقاب ، نقوم بمعالجة عجلة الغزل بسرعة ، أولاً باستخدام خشن ثم بورق صنفرة ناعم. أنصحك بتغيير اتجاه دوران المثقاب حتى لا ينفك مسمار العجلة. يجب أن يكون للعجلة حواف ناعمة ، وبعد المعالجة على المخرطة الزائفة ، يجب أن تدور بسلاسة ، دون آثار جانبية. هذا معيار مهم جدًا لجودة دولاب الموازنة. عند الوصول إلى هذا الهدف ، قم بإزالة البرغي المؤقت وحفر ثقبًا للمحور بقطر 14 مم.

اسطوانة الآلة. مصنوعة من الخشب الرقائقي 10 مم. سنبدأ بأعلى وأسفل 140 مم × 60 مم و 60 مم × 60 مم للخلف والأمام. حفر ثقوب بقطر 14 ملم في وسط هذه المربعات. نقوم بغراء هذه العناصر مع الغراء الساخن من مسدس الغراء ، وبالتالي خلق نوع من إطار الأسطوانة. يجب أن تكون الأجزاء المراد توصيلها عمودية ومتوازية مع بعضها البعض ، لذا استخدم مربع ضبط عند اللصق وثبتها في مكانها حتى تصلب المادة اللاصقة. يتم إدخال الأسطوانة التي ستعمل كقضيب مكبس جيدًا في الفتحات الموجودة في الخلف والأمام عند اللصق. يعتمد التشغيل الصحيح للنموذج في المستقبل على دقة هذا اللصق.

مكبس. مصنوع من خشب رقائقي بسمك 10 مم ، أبعاده 60 × 60 مم. قم بصقل حواف المربع بورق صنفرة ناعم وشطف الجدران. احفر حفرة 14 مم في المكبس لقضيب المكبس. يتم حفر ثقب بقطر 3 مم بشكل عمودي في الجزء العلوي من المكبس لبرغي يربط المكبس بقضيب المكبس. حفر حفرة بقطر 8 مم لإخفاء رأس المسمار. يمر المسمار عبر قضيب المكبس لتثبيت المكبس في مكانه.

ذراع الكباس. قطع اسطوانة بقطر 14 ملم. طوله 280 ملم. نضع المكبس على قضيب المكبس ونثبته في إطار المكبس. ومع ذلك ، نحدد أولاً موضع المكبس بالنسبة لقضيب المكبس. سيتحرك المكبس 80 مم. عند الانزلاق ، يجب ألا تصل إلى حواف منافذ الدخول والمخرج للمكبس ، وفي الوضع المحايد يجب أن تكون في وسط الأسطوانة ، ويجب ألا يسقط قضيب المكبس من مقدمة الأسطوانة. عندما نجد هذا المكان ، نحدد بقلم رصاص موضع المكبس بالنسبة لقضيب المكبس وأخيراً نحفر حفرة بقطر 3 مم فيه.

توزيع. هذا هو أصعب جزء من سيارتنا. نحتاج إلى إعادة إنشاء مجاري الهواء من الضاغط إلى الأسطوانة ، من جانب إلى الجانب الآخر من المكبس ، ثم من هواء العادم من الأسطوانة. سنصنع هذه القنوات من عدة طبقات من الخشب الرقائقي بسمك 4 مم. يتكون التوقيت من خمس لوحات قياس 140 × 80 مم. يتم قطع الثقوب في كل لوحة وفقًا للأشكال الموضحة في الصورة. لنبدأ بالرسم على الورق التفاصيل التي نحتاجها ونقطع كل التفاصيل. نحن نرسم أنماطًا من البلاط بقلم فلوماستر على الخشب الرقائقي ، ونرتبها بطريقة لا تهدر المواد ، وفي نفس الوقت نحصل على أقل جهد ممكن عند النشر. قم بتمييز الأماكن المحددة بعناية للفتحات المساعدة واقطع الأشكال المقابلة باستخدام بانوراما أو ثلاثي. في النهاية ، نقوم بمحاذاة كل شيء وتنظيفه بورق الصنفرة.

سحاب البنطلون. هذا لوح خشب رقائقي من نفس الشكل كما في الصورة. أولاً ، قم بحفر الثقوب واقطعها بمنشار بانورامي. يمكن قطع بقية المادة بمنشار ثلاثي الألوان أو التخلص منها بقاطع أسطواني مخروطي الشكل أو دريميل. يوجد على الجانب الأيمن من شريط التمرير فتحة بقطر 3 مم ، حيث يوجد محور مقبض الرافعة غريب الأطوار.

أدلة الشرائح. يعمل المنزلق بين مزلقين ، الموجهين السفلي والعلوي. نصنعها من الخشب الرقائقي أو الشرائح بسمك 4 مم وطول 140 مم. ألصق الأدلة بغراء Vicol بلصق التوقيت التالي المقابل.

ربط قضيب. سنقطعها بشكل تقليدي كما في الصورة. المسافة بين محاور الثقوب التي يبلغ قطرها 14 ملم مهمة. يجب أن يكون 40 مم.

مقبض كرنك. وهي مصنوعة من شريط 30 × 30 مم وطول 50 مم. نحفر ثقبًا بقطر 14 مم في الكتلة وثقبًا أعمى عموديًا على المقدمة. ابردي الطرف المقابل للكتلة بمبرد خشبي وصنفرة بورق صنفرة.

قبضة قضيب المكبس. لها شكل U مصنوع من خشب 30 × 30 مم ويبلغ طولها 40 مم. تستطيع أن ترى شكله في الصورة. نحفر حفرة 14 مم في الكتلة على الجانب الأمامي. باستخدام منشار بشفرة منشار ، قم بعمل قطعتين وعمل فتحة يتحرك فيها قضيب المكبس باستخدام مثقاب ومنشار دودة الخنزير. نحفر ثقبًا للمحور الذي يربط الكرنك بقضيب المكبس.

دعم الاسطوانة. نحن بحاجة إلى عنصرين متطابقين. قطع 90 × 100 × 20 مم دعامات لوحة الصنوبر.

غرابة. من الخشب الرقائقي بسمك 4 مم ، قم بقطع أربعة مستطيلات ، كل منها 40 مم × 25 مم. نحفر ثقوبًا في المستطيلات بحفر 14 مم. يظهر تصميم غريب الأطوار في الصورة. تقع هذه الثقوب على طول المحور الطولي ، ولكن يتم إزاحتها عن بعضها البعض على طول المحور العرضي بمقدار 8 مم. نقوم بتوصيل المستطيلات في أزواج ، ونلصقها معًا بأسطحها. ألصق أسطوانة بطول 28 مم في الفتحات الداخلية. تأكد من أن أسطح المستطيلات متوازية مع بعضها البعض. يمكن أن يساعدنا مقبض الرافعة في هذا.

رافعةاتصال المنزلق مع غريب الأطوار. وهو يتألف من ثلاثة أجزاء. الأول عبارة عن مقبض على شكل حرف U يتضمن شريط تمرير. يتم حفر حفرة في المستوى للمحور الذي تؤدي فيه حركة التأرجح. يتم لصق المشبك غريب الأطوار على الطرف الآخر. هذا المشبك قابل للطي ويتكون من كتلتين مقاس كل منهما 20 × 20 × 50 مم. قم بتوصيل الكتل بمسامير خشبية ثم قم بحفر ثقب 14 مم على حافة الضلع للمحور غريب الأطوار. عموديًا على المحور في إحدى الكتل ، نقوم بحفر ثقب أعمى بقطر 8 مم. الآن يمكننا توصيل كلا الجزأين بعمود بقطر 8 مم وطول حوالي 160 مم ، لكن المسافة بين محاور هذه الأجزاء مهمة ، والتي يجب أن تكون 190 مم.

تجميع الجهاز. باستخدام الترباس ، قم بتثبيت المكبس على قضيب المكبس المُدرج في إطار الأسطوانة ، وحفر حفرة في نهاية محور مقبض الكرنك. تذكر أن الفتحة يجب أن تكون موازية للقاعدة. ألصق عناصر محرك التوقيت التالية بإطار الأسطوانة (الصورة أ). اللوحة الأولى التالية مع أربعة ثقوب (الصورة ب) ، والثانية مع فتحتين كبيرتين (الصورة ج) تربط الثقوب في زوجين. التالي هو اللوحة الثالثة (الصورة د) مع أربعة ثقوب ووضع شريط التمرير عليها. تُظهر الصور (الصورة e و f) أن شريط التمرير ، الذي تم إزاحته بواسطة غريب الأطوار أثناء التشغيل ، يكشف بالتسلسل أحد الزوجين من الثقوب. الصق الموجهين اللذين يقودان شريط التمرير إلى اللوحة الثالثة من الأعلى والأسفل. نعلق عليها اللوحة الأخيرة بفتحتين ، تغطي شريط التمرير من الأعلى (الصورة د). قم بلصق الكتلة مع الفتحة الموجودة في الفتحة العلوية لهذا القطر بحيث يمكنك توصيل خرطوم إمداد الهواء المضغوط بها. على الجانب الآخر ، يتم إغلاق الأسطوانة بغطاء مثبت بعدة براغي. ألصِق دعائم محور دولاب الموازنة بالقاعدة ، مع الحرص على أنها في خط وموازٍ لمستوى القاعدة. قبل التجميع الكامل ، سنقوم بطلاء عناصر ومكونات الماكينة بورنيش عديم اللون. نضع قضيب التوصيل على محور دولاب الموازنة ونلصقه بشكل عمودي تمامًا عليه. أدخل محور قضيب التوصيل في الفتحة الثانية. يجب أن يكون كلا المحورين موازيين لبعضهما البعض. على الجانب الآخر من القاعدة ، قم بلصق لوحين لدعم الأسطوانة. نحن نلصق أسطوانة كاملة بآلية توقيت لهم. بعد لصق الأسطوانة ، قم بتثبيت الرافعة التي تربط شريط التمرير باللامركزية. الآن فقط يمكننا تحديد طول الرافعة التي تربط كرنك قضيب التوصيل بقضيب المكبس. قم بقص العمود بشكل صحيح ولصق المقابض على شكل حرف U ، ونقوم بتوصيل هذه العناصر بمحاور مصنوعة من المسامير. المحاولة الأولى هي لف محور دولاب الموازنة يدويًا. يجب أن تتحرك جميع الأجزاء المتحركة بدون مقاومة لا داعي لها. سوف يقوم الكرنك بعمل ثورة واحدة ويجب أن يتفاعل التخزين المؤقت مع إزاحة غير مركزية.

اللعبة. قم بتشحيم الماكينة بالزيت حيث نتوقع حدوث احتكاك. أخيرًا ، نقوم بتوصيل النموذج بكابل بالضاغط. بعد بدء تشغيل الوحدة وتزويد الأسطوانة بالهواء المضغوط ، يجب أن يعمل نموذجنا دون مشاكل ، مما يمنح المصمم الكثير من المرح. يمكن ترقيع أي تسريبات بالغراء من مسدس الغراء الساخن أو السيليكون الشفاف ، لكن هذا سيجعل نموذجنا لا يمحى. حقيقة أن النموذج يمكن تفكيكه ، على سبيل المثال ، لإظهار حركة مكبس في أسطوانة ، هي ميزة قيمة.