Бесплатная техническая библиотека

Судомодель с паровым двигателем. Советы моделисту

Справочник / Аппаратура радиоуправления

 Комментарии к статье

Надежность и безопасность - основные критерии, которыми я руководствовался, выбирая тип паровой машины. Паровой двигатель с качающимся цилиндром, как показали испытания, при правильном, аккуратном изготовлении модели выдерживает даже двукратные перегрузки.

Но недаром я подчеркнул аккуратность - в ней залог успеха. Постарайтесь в точности выполнить все наши рекомендации.

Теперь поговорим о самой паровой машине. На рисунках I и II показан принцип ее действия и устройство.

 (нажмите для увеличения)

На станине 11 шарнирно укреплены цилиндр (детали 1, 2 и 13) с золотниковой пластиной 8. Для входа и выхода пара в цилиндре и золотниковой пластине просверлено отверстие 3. Кроме того, на станине установлена жестко еще одна золотниковая пластина 4. В ней просверлены два отверстия. В процессе работы парового двигателя, когда отверстие цилиндра совмещается с правым отверстием золотниковой пластины 4, пар входит в цилиндр (см. рис. I, фаза А). Расширяющийся пар толкает поршень 13 вниз - до так называемой нижней мертвой точки (фаза Б). Благодаря маховику 9 движение поршня в этой точке не прекратится, увлекаемый инерцией, он поднимается вверх, выталкивая отработанный пар. Как только отверстие цилиндра совпадает с левым отверстием пластины 4, пар станет выходить в атмосферу (фаза В).

Золотниковые пластины, как вы понимаете, должны быть плотно подогнаны друг к другу, иначе пар будет проникать в зазор и эффективность двигателя заметно снизится. Поэтому на оси 7 установлена пружина, поджимающая пластину 4 к пластине 8. Кроме основной функции, этот узел выполняет еще и роль предохранительного клапана. Когда давление в котле по какой-либо причине повысится, пружина сожмется, пластины разойдутся и избыток пара выйдет наружу. Поэтому пружину затягивают гайкой так, чтобы вал двигателя мог сделать несколько оборотов по инерции. Проверьте это, повернув его рукой.

Пар в машину поступает через трубку 5. Один конец ее соединен с отверстием впуска на золотниковой пластине 4, на другой надет шланг 6, соединенный с паровым котлом. Для нашего двигателя пригоден любой резиновый шланг, не содержащий нитяных или проволочных упрочняющих элементов. Но лучше всего от бензопровода автомобиля.

Шланг на паропроводе ничем не закреплен. Это тоже мера безопасности. При увеличении давления пара шланг сорвется с трубки, и давление в котле мгновенно упадет.

Основной рабочий орган машины - цилиндр 1. Сверху он запаян жестяной шайбой 2, снизу закрыт поршнем 13.

В поршень впаян шток-кусочек вязальной спицы с шайбой на конце. Через ее отверстие проходит палец кривошипа 14, припаянного к валу 10 гребного винта, тоже изготовленного из спицы. На вал установлен маховик 9. Вал паровой машины вращается в подшипнике скольжения 12, который впаян в станину.

Изготовление паровой машины советуем начать с самых трудоемких деталей - цилиндра, поршня, парораспределительного устройства.

Для цилиндра подберите латунную трубку диаметром 12-16 мм. Внутреннюю поверхность ее следует тщательно отполировать. Желательно сделать это на токарном станке стержнем с марлевым тампоном, натертым пастой ГОИ или любой другой для полировки металлов. В результате обработки диаметр трубки по концам может оказаться больше, чем в середине. Поэтому для цилиндра используют только среднюю часть, соответственно увеличивая длину заготовки.

К готовому цилиндру припаяйте жестяную крышку, промойте собранную деталь керосином и принимайтесь за поршень. Он состоит из собственно поршня, штока и шайбы.

Поршень желательно изготовить из бронзы или чугуна. Проточите на токарном станке заготовку до такого диаметра, чтобы она туго входила в цилиндр. Примерьте, не вынимая из патрона, а затем просверлите отверстие для штока. Теперь отрежьте заготовку нужной длины и впаяйте в нее шток. К штоку припаяйте шайбу.

Если диаметр поршня оказался больше, чем нужно, его стачивают напильником с мелкой насечкой и наждачной бумагой, а потом полируют. Делается это на токарном станке с помощью байковой полоски и полировочной пасты.

Золотниковые пластины желательно вырезать из латуни толщиной 2-3 мм. Для более плотного прилегания к цилиндру в золотниковой пластине 8 сделайте выемку. А потом просверлите отверстие под ось 7 - винт диаметром 3 мм с потайной головкой (на рисунке показана разметка пластины).

На золотниковой пластине 4 при помощи циркуля и керна наметьте места для впускного и выпускного отверстий. Просверлите их и приступайте к шлифовке обеих пластин наждачной бумагой. Затем их также полируют.

Золотниковую пластину 8 нужно припаять к цилиндру. Сначала вставьте в нее ось, тонкой проволокой привяжите пластину к цилиндру, смажьте места пайки флюсом, обложите их кусочками припоя и прогрейте на газовой горелке. Припой растечется по поверхности, смазанной флюсом, и схватит детали. Если при нагревании отпаяется крышка цилиндра, не беда - ее легко припаять вновь.

В цилиндре нужно просверлить отверстия для пара. Кондуктором для них может служить парораспределительное отверстие 3 в пластине В.

Собранный узел крепится на станине 11, согнутой из жести. Изготавливая ее, постарайтесь точно выдержать расстояние между осью 7 и осью подшипника 12.

К готовой станине припаяйте золотниковую пластину 4, трубку 5 паропровода 6, подшипник 12. Отверстие для вала 10 сверлится по месту, а расстояние между деталями станины выбирается в зависимости от размеров маховика 9.

Маховиком может служить любая стальная или бронзовая, деталь, размеры которой не меньше указанных на нашем рисунке. Подшипник 12 лучше всего выточить из бронзы.

Теперь расскажем об изготовлении парового котла (рис. III).

 (нажмите для увеличения)

Обечайку 1 (боковую поверхность) котла согните из жести. В торцовые ее части впаяйте два слегка вогнутых жестяных донышка 2. Обечайка изготавливается следующим образом. Полоску жести от консервной банки шириной 80 мм и длиною около 200 мм несколько раз протяните вокруг толстого стержня - заготовка примет форму правильного кольца. Вырежьте из него полосу нужной длины и спаяйте цилиндр диаметром 40 мм. Донышки 2 делаются по форме уже спаянного котла. Обычное плоское донышко противостоять давлению пара не сможет. Поэтому придайте заготовке сферическую форму. Делается это легкими ударами молотка с выпуклым бойком на толстой деревянной плите (можно использовать и мягкий металл, например, свинец).

Донышки впаяйте выпуклой стороной внутрь, края загните и пропаяйте.

Для заливки воды предусмотрен на котле специальный штуцер. Он состоит из гайки МЗ-М4 длиною 10- 12 мм (деталь 3) и соответствующего винта, выполняющего функцию пробки. Заправляют котел с помощью медицинского шприца.

Образовавшийся в котле пар выходит через отверстие 4 (его диаметр 6 мм). Вместе с паром обычно вылетают и капельки воды, что мешает работе паровой машины. Поэтому над выходным отверстием нужно установить специальный колпак-уловитель 5, а к нему припаять патрубок 6 паропровода. Тогда вылетающие из котла капельки будут оседать на стенках колпака, а в патрубок попадет лишь сухой пар.

Готовый котел проверьте на герметичность. Все запаянные швы смажьте мыльной пеной и через паропровод подуйте в котел. В тех местах, где появятся мыльные пузыри, нужна повторная пайка.

К котлу припаяйте ножки 7 и согните из жести горелку для сухого горючего.

Паровая машина готова.

Мы уже говорили, что при правильном обращении наша паровая машина совершенно безопасна. Однако меры предосторожности при испытании не лишни. Прежде всего помните, что образующийся в котле пар должен постоянно выходить из него: расходоваться на работу поршня, а затем вытекать через отверстие в золотниковой пластине. Если этого не происходит, нужно немедленно погасить огонь, дождаться, когда котел полностью остынет, найти и устранить неисправность. Это правило техники безопасности надо неукоснительно соблюдать. И советуем пригласить кого-нибудь из знающих взрослых, прежде чем начать испытания.

Шлангом соедините паровую машину с котлом. Концы шланга на патрубках не закрепляйте. Чтобы пламя горелки не испортило шланг, оберните его фольгой. Залейте в паровой котел 30-40 мл кипяченой воды и зажгите горелку с двумя (не более) таблетками сухого горючего. Потихоньку начинайте проворачивать вал паровой машины. Примерно через 30 - 40 с вода в котле зашумит, а из выхлопного отверстия машины станет капать горячая вода. Потом из щели золотникового устройства пойдет и пар.

Правильно сделанная паровая машина начинает работать через 1-2 мин. Следите, чтобы вода в котле не выкипала, иначе он распаяется.

Проверенную в работе паровую машину установите на модель. Она может быть готовая, покупная или сделанная своими руками из жести или полистирола.

Автор: А.Ильин

 Рекомендуем интересные статьи раздела Моделирование:

▪ Солнечные двигатели для моделей

▪ Лента вместо парашюта

▪ Планер НК-24

Смотрите другие статьи раздела Моделирование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Кофе вредит шопингу 22.06.2022 Люди тратят много денег во время покупок не только из-за того, что делают это на голодный желудок и не составляют список, но и потому что употребляют кофеин. Как показало новое исследование экспертов, если вы пытаетесь сократить количество импульсивных покупок, вам явно стоит воздержаться от употребления кофе. Исследование, проведенное Университетом Южной Флориды, показало, что кофеин влияет не только на то, что вы покупаете, но и на то, сколько денег вы тратите при совершении покупок. Команда ученых провела эксперимент в розничных магазинах - индустрия, в которой все чаще добавляются кофейни возле входов. В своем исследовании, специалисты обнаружили, что те покупатели, которые выпивали чашку кофе с кофеином перед тем, как пойти по магазинам, тратили примерно на 50% больше денег и покупали почти на 30% больше товаров, чем те, кто пил кофе без кофеина или воду. В ходе эксперимента ученые установили у входа в розничных магазинов и магазинов товаров для дома во Франции и в универмагах в Испании кофейные автоматы. "Важно понимать, что кофеин, являясь мощным стимулятором, высвобождающим дофамин в мозге, возбуждает разум и тело. В результате человек становится невероятно энергичным, импульсивным и меньше может себя контролировать, что приводит к множеству ненужных покупок и кучи потраченных денег", - объяснил ведущий автор исследования Дипаян Бисвас из Университета Южной Флориды. В ходе эксперимента ученые установили у входа в розничных магазинов и магазинов товаров для дома во Франции и в универмагах в Испании кофейные автоматы. При входе более 300 покупателей получили бесплатную чашку кофе. Одна половина пила кофе, содержащее около 100 мг кофеина, а вторая без кофеина или воду. Затем, выходя из магазинов, участники делились со специалистами своими чеками. Так, команда обнаружила, что люди, употреблявшие кофе с кофеином, покупали значительно больше товаров и тратили больше денег по сравнению с теми, кто пил кофе без кофеина или воду. Люди, которые выпивали чашку кофе с кофеином перед тем, как пойти по магазинам, тратили примерно на 50% больше денег. Более того, ученые выяснили, что кофеин также влияет и на то, какие именно товары покупает человек. Те, кто пил кофе с кофеином, покупали больше товаров не первой необходимости, например, ароматические свечи и парфюмерию. Однако разница между двумя группами была минимальной, когда речь шла о действительно нужных покупках, таких как кухонная утварь или корзины для хранения вещей. Проведя другой эксперимент, который касался онлайн-покупок, эксперты получили аналогичные результаты. Они разделили 200 студентов бизнес-школы на тех, кто употреблял кофе с кофеином и тех, кто без, а также попросили их выбрать товары из заранее приготовленного списка из 66 вариантов. В итоге, те, кто употреблял кофеин, больше совершали импульсивных покупок.

Другие интересные новости:

▪ Революционный ракетный двигатель

▪ iPhone 6 будут собирать роботы

▪ Пониженное энергопотребление графического ядра

▪ Лазерная резка воды с использованием гидрофобных частиц

▪ Увеличение масштабов нейронных сетей для глубинного обучения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Прекрасный новый мир. Крылатое выражение

▪ статья Каким сверлом можно просверлить квадратное отверстие? Подробный ответ

▪ статья Накатчица плетельно-басонного производства. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Регулятор тактов стеклоочистителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Расширение тел от нагревания. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025