รถจักรไอน้ำไม้

เครื่องยนต์ไอน้ำเครื่องแรกที่มีกระบอกสูบแบบเคลื่อนที่ได้ถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ XNUMX และถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเรือไอน้ำขนาดเล็ก ข้อดีของพวกเขารวมถึงความเรียบง่ายของการก่อสร้าง แน่นอน เครื่องยนต์ไอน้ำเหล่านั้นไม่ได้ทำจากไม้ แต่ทำจากโลหะ พวกมันมีชิ้นส่วนไม่กี่ชิ้น ไม่พัง และมีราคาถูกในการผลิต พวกเขาถูกสร้างขึ้นในรุ่นแนวนอนหรือแนวตั้งเพื่อไม่ให้ใช้พื้นที่มากบนเรือ เครื่องยนต์ไอน้ำประเภทนี้ยังถูกผลิตขึ้นเพื่อเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กที่ใช้งานได้ พวกเขาเป็นของเล่นโพลีเทคนิคที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ

ความเรียบง่ายของการออกแบบเครื่องยนต์ไอน้ำทรงกระบอกแบบสั่นเป็นข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยม และเราอาจถูกล่อลวงให้สร้างแบบจำลองดังกล่าวจากไม้ แน่นอนเราต้องการให้แบบจำลองของเราทำงาน ไม่ใช่แค่ยืนนิ่ง มันทำได้ อย่างไรก็ตาม เราจะไม่ขับมันด้วยไอน้ำร้อน แต่ด้วยลมเย็นธรรมดา โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากคอมเพรสเซอร์ในบ้านหรือตัวอย่างเช่น เครื่องดูดฝุ่น ไม้เป็นวัสดุที่น่าสนใจและใช้งานง่าย คุณจึงสามารถสร้างกลไกของเครื่องจักรไอน้ำขึ้นมาใหม่ได้ เมื่อสร้างแบบจำลองของเรา เราได้จัดเตรียมส่วนแยกด้านข้างของกระบอกสูบด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถเห็นวิธีการทำงานของลูกสูบและการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบที่สัมพันธ์กับรูไทม์มิ่ง ฉันแนะนำให้คุณไปทำงานทันที

การทำงานของเครื่อง อบไอน้ำด้วยกระบอกโยก เราสามารถวิเคราะห์พวกเขาสำหรับ รูปภาพ 1 ในชุดภาพถ่ายที่มีเครื่องหมายจาก a ถึง f

1. ไอน้ำเข้าสู่กระบอกสูบผ่านช่องทางเข้าและดันลูกสูบ
2. ลูกสูบหมุนมู่เล่ผ่านก้านลูกสูบและข้อเหวี่ยงของก้านสูบ
3. กระบอกสูบจะเปลี่ยนตำแหน่งเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ ลูกสูบจะปิดทางเข้าและเปิดช่องระบายไอน้ำ
4. ลูกสูบซึ่งขับเคลื่อนด้วยแรงเฉื่อยของมู่เล่เร่งความเร็ว ดันไอน้ำไอเสียผ่านรูนี้ และรอบจะเริ่มขึ้นใหม่
5. กระบอกสูบเปลี่ยนตำแหน่งและทางเข้าจะเปิดขึ้น
6. ไอน้ำอัดอีกครั้งผ่านทางเข้าและดันลูกสูบ

เครื่องดนตรี: สว่านไฟฟ้าบนขาตั้ง, สว่านที่ติดกับโต๊ะทำงาน, เครื่องขัดสายพาน, เครื่องเจียรแบบสั่นสะเทือน, เดรเมลพร้อมทิปงานไม้, จิ๊กซอว์, เครื่องติดกาวด้วยกาวร้อน, M3 ดายพร้อมหัวจับเกลียว, สว่านสำหรับช่างไม้ 14 มม. เราจะใช้คอมเพรสเซอร์หรือเครื่องดูดฝุ่นในการขับเคลื่อนโมเดล

วัสดุ: ไม้สนกว้าง 100 x 20 มม. ลูกกลิ้งเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. ไม้กระดาน 20 x 20 มม. ไม้กระดาน 30 x 30 มม. ไม้กระดาน 60 x 8 มม. ไม้อัดหนา 10 มม. จาระบีซิลิโคนหรือน้ำมันเครื่อง, ตะปูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. และความยาว 60 มม., สปริงที่แข็งแรง, น็อตพร้อมแหวนรอง M3 น้ำยาเคลือบเงาใสในกระป๋องสเปรย์สำหรับเคลือบเงาไม้

ฐานเครื่อง. เราจะทำจากกระดานขนาด 500 x 100 x 20 มม. ก่อนทาสีจะเป็นการดีที่จะปรับระดับความผิดปกติทั้งหมดของกระดานและสถานที่ที่เหลือหลังจากตัดด้วยกระดาษทราย

รองรับมู่เล่ เราตัดมันออกจากกระดานไม้สนขนาด 150 x 100 x 20 มม. เราต้องการสององค์ประกอบที่เหมือนกัน หลังจากการปัดเศษด้วยเครื่องบดเข็มขัดกระดาษทราย 40 ตามขอบด้านบนในส่วนโค้งและการประมวลผลด้วยกระดาษทรายละเอียดในส่วนรองรับ เจาะรูที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 14 มิลลิเมตรในสถานที่ดังแสดงในรูปที่ รูปภาพ 2. ความสูงของแคร่ระหว่างฐานกับเพลาต้องมากกว่ารัศมีของมู่เล่

ขอบล้อ. เราจะตัดมันออกจากไม้อัดหนา 10 มม. ล้อมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 180 มม. วาดวงกลมที่เหมือนกันสองวงบนไม้อัดด้วยคาลิปเปอร์แล้วตัดออกด้วยจิ๊กซอว์ บนวงกลมแรก วาดวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 130 มม. โคแอกเชียลแล้วตัดจุดศูนย์กลางออก นี่จะเป็นขอบล้อมู่เล่นั่นคือขอบของมัน พวงหรีดเพื่อเพิ่มแรงเฉื่อยของล้อหมุน

มู่เล่. มู่เล่ของเรามีห้าซี่ พวกเขาจะถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่เราจะวาดรูปสามเหลี่ยมห้ารูปบนล้อที่มีขอบมนและหมุน 72 องศาตามแกนล้อ เริ่มต้นด้วยการวาดวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 120 มม. บนกระดาษแล้วตามด้วยเข็มถักหนา 15 มม. และวงกลมที่มุมของรูปสามเหลี่ยมที่ได้ สามารถรับชมได้ที่ ภาพที่ 3 i 4. ที่แสดงการออกแบบของวงล้อ เราวางกระดาษบนวงกลมที่ถูกตัดออกแล้วทำเครื่องหมายที่กึ่งกลางของวงกลมเล็ก ๆ ทั้งหมดด้วยการเจาะรู สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการเจาะ เราเจาะทุกมุมของรูปสามเหลี่ยมด้วยสว่านที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 14 มม. เนื่องจากสว่านใบมีดสามารถทำลายไม้อัดได้ ขอแนะนำให้เจาะเฉพาะความหนาของไม้อัดเพียงครึ่งเดียว จากนั้นพลิกวัสดุกลับด้านและทำการเจาะให้เสร็จ สว่านแบนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางนี้สิ้นสุดด้วยก้านยื่นเล็กๆ ที่จะช่วยให้เราระบุตำแหน่งศูนย์กลางของรูเจาะที่อีกด้านหนึ่งของไม้อัดได้อย่างแม่นยำ สะท้อนให้เห็นถึงความเหนือกว่าของการฝึกซ้อมไม้ทรงกระบอกของช่างไม้เหนือช่างไม้เรียบ เราตัดวัสดุที่ไม่จำเป็นที่เหลืออยู่ออกจากมู่เล่ด้วยจิ๊กซอว์ไฟฟ้าเพื่อให้ได้เข็มถักที่มีประสิทธิภาพ Dremel ชดเชยความไม่ถูกต้องและปัดเศษขอบของซี่ล้อ กาววงกลมพวงหรีดด้วยกาววิโคล่า เราเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. ตรงกลางเพื่อใส่สกรู M6 ตรงกลาง เพื่อให้ได้แกนหมุนโดยประมาณของล้อ หลังจากติดตั้งโบลต์เป็นแกนของล้อในสว่านแล้ว เราจะดำเนินการกับล้อที่หมุนอย่างรวดเร็ว ขั้นแรกด้วยเนื้อหยาบแล้วจึงใช้กระดาษทรายละเอียด ฉันแนะนำให้คุณเปลี่ยนทิศทางการหมุนของสว่านเพื่อไม่ให้โบลต์ล้อคลาย ล้อควรมีขอบเท่ากันและหมุนได้อย่างสม่ำเสมอหลังการประมวลผล โดยไม่กระทบกับด้านข้าง เมื่อทำได้สำเร็จ เราจะถอดสลักเกลียวชั่วคราวและเจาะรูสำหรับเพลาเป้าหมายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม.

ก้านสูบ. เราจะตัดมันออกจากไม้อัดหนา 10 มม. เพื่อให้งานง่ายขึ้น ฉันแนะนำให้เริ่มต้นด้วยการเจาะสองรู 14 มม. สองรูแยกจากกัน 38 มม. แล้วเลื่อยออกรูปทรงคลาสสิกสุดท้ายดังที่แสดงใน รูปภาพ 5.

เพลามู่เล่. ทำจากเพลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. และยาว 190 มม.

แกนเพลา. ถูกตัดจากเพลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. และความยาว 80 มม.

กระบอก. เราจะตัดมันออกจากไม้อัดหนา 10 มม. ประกอบด้วยห้าองค์ประกอบ สองตัวมีขนาด 140 x 60 มม. และเป็นผนังด้านข้างของกระบอกสูบ ด้านล่างและด้านบน 140 x 80 มม. ส่วนล่างของกระบอกสูบมีขนาด 60 x 60 และมีความหนา 15 มิลลิเมตร ชิ้นส่วนเหล่านี้แสดงใน รูปภาพ 6. เรากาวด้านล่างและด้านข้างของกระบอกสูบด้วยกาวถัก เงื่อนไขประการหนึ่งสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของแบบจำลองคือความตั้งฉากของการติดกาวของผนังและด้านล่าง เจาะรูสำหรับสกรูที่ด้านบนของฝาครอบกระบอกสูบ เราเจาะรูด้วยสว่านขนาด 3 มม. เพื่อให้ตกลงไปที่กึ่งกลางของความหนาของผนังของกระบอกสูบ เจาะรูที่ฝาครอบเล็กน้อยด้วยดอกสว่าน 8 มม. เพื่อให้หัวสกรูสามารถซ่อนได้

ลูกสูบ. ขนาดของมันคือ 60 x 60 x 30 มม. ในลูกสูบ เราเจาะรูตาบอดตรงกลางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. ถึงความลึก 20 มม. เราจะใส่ก้านลูกสูบเข้าไป

ก้านลูกสูบ. ทำจากเพลาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม. และยาว 320 มม. ก้านลูกสูบสิ้นสุดที่ด้านหนึ่งด้วยลูกสูบ และอีกด้านหนึ่งมีขอเกี่ยวที่แกนข้อเหวี่ยงของก้านสูบ

เพลาข้อเหวี่ยง. เราจะทำจากแท่งที่มีขนาด 30 x 30 และยาว 40 มม. เราเจาะรู 14 มม. ในบล็อกและรูบอดที่สองตั้งฉากกับมัน เราจะติดปลายก้านลูกสูบอีกด้านที่ว่างลงในรูนี้ ทำความสะอาดด้านในของรูเจาะแล้วขัดด้วยกระดาษทรายละเอียดที่รีดเป็นท่อ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนในรูเจาะ และเราต้องการลดแรงเสียดทาน ณ จุดนั้น สุดท้าย ด้ามจับถูกปัดเศษและปิดท้ายด้วยตะไบไม้หรือเครื่องขัดสายพาน

วงเล็บเวลา. เราจะตัดมันออกจากไม้สนขนาด 150 คูณ 100 คูณ 20 หลังจากขัดในส่วนรองรับแล้ว ให้เจาะรูสามรูในตำแหน่งตามที่แสดงในภาพ รูแรกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. สำหรับแกนเวลา อีกสองตัวเป็นช่องอากาศเข้าและออกของกระบอกสูบ จุดเจาะทั้งสามแสดงใน รูปภาพ 7. เมื่อเปลี่ยนขนาดของชิ้นส่วนเครื่องจักร จะต้องพบสถานที่เจาะโดยสังเกตจากการประกอบเครื่องจักรล่วงหน้าและกำหนดตำแหน่งบนและล่างของกระบอกสูบ กล่าวคือ ตำแหน่งของรูที่เจาะในกระบอกสูบ สถานที่ที่กำหนดเวลาทำงานจะถูกขัดด้วยเครื่องขัดแบบโคจรด้วยกระดาษละเอียด มันควรจะสม่ำเสมอและราบรื่นมาก

สวิงเพลาไทม์มิ่ง. ทื่อปลายตะปูยาว 60 มม. แล้วปัดออกด้วยตะไบหรือเครื่องบด ใช้ไดย์ M3 ตัดปลายให้ยาวประมาณ 10 มม. เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เลือกสปริงที่แข็งแรง น็อต M3 และแหวนรอง

การกระจาย. เราจะทำจากแถบขนาด 140 x 60 x 8 มิลลิเมตร เจาะสองรูในส่วนนี้ของโมเดล อันแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มิลลิเมตร เราจะตอกตะปูเข้าไปซึ่งเป็นแกนหมุนของกระบอกสูบ อย่าลืมเจาะรูนี้ในลักษณะที่หัวตะปูฝังอยู่ในเนื้อไม้จนสุดและไม่ยื่นออกมาเหนือพื้นผิว นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญมากในงานของเรา ซึ่งส่งผลต่อการทำงานที่ถูกต้องของแบบจำลอง รูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. ที่สองคือช่องอากาศเข้า / ออก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของกระบอกสูบที่สัมพันธ์กับรูในขายึดไทม์มิ่ง อากาศจะเข้าไปในลูกสูบ ดันเข้าไป จากนั้นลูกสูบดันออกในทิศทางตรงกันข้าม กาวจับเวลาด้วยตะปูที่ติดกาวซึ่งทำหน้าที่เป็นเพลากับพื้นผิวกระบอกสูบ แกนไม่ควรโยกเยกและควรตั้งฉากกับพื้นผิว สุดท้าย เจาะรูในกระบอกสูบโดยใช้ตำแหน่งของรูในกระดานจับเวลา ความผิดปกติทั้งหมดของไม้ที่จะสัมผัสกับตัวรองรับเวลาจะถูกทำให้เรียบด้วยเครื่องขัดแบบโคจรด้วยกระดาษทรายละเอียด

การประกอบเครื่อง. กาวแกนมู่เล่ที่รองรับฐาน ระวังให้อยู่ในแนวเดียวกันและขนานกับระนาบของฐาน ก่อนการประกอบเสร็จสมบูรณ์ เราจะทาสีส่วนประกอบและส่วนประกอบของเครื่องด้วยน้ำยาเคลือบเงาแบบไม่มีสี เราใส่ก้านสูบบนแกนมู่เล่แล้วทากาวให้ตั้งฉากกับมัน ใส่แกนก้านสูบเข้าไปในรูที่สอง แกนทั้งสองต้องขนานกัน กาวแหวนเสริมไม้กับมู่เล่ ในวงแหวนรอบนอก ให้สอดสกรูไม้เข้าไปในรูที่ยึดมู่เล่กับเพลามู่เล่ อีกด้านหนึ่งของฐาน ให้กาวฐานรองกระบอกสูบ หล่อลื่นชิ้นส่วนไม้ทั้งหมดที่จะเคลื่อนที่และสัมผัสกันด้วยจาระบีซิลิโคนหรือน้ำมันเครื่อง ซิลิโคนควรขัดเบา ๆ เพื่อลดแรงเสียดทาน การทำงานที่ถูกต้องของเครื่องจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ กระบอกสูบถูกติดตั้งบนแคร่ตลับหมึกเพื่อให้แกนยื่นออกมาเกินเวลา สามารถรับชมได้ที่ รูปภาพ 8. วางสปริงบนตะปูที่ยื่นออกมาเหนือส่วนรองรับ จากนั้นใช้แหวนรองและขันน็อตให้แน่นทั้งหมด กระบอกสูบที่กดด้วยสปริงควรเคลื่อนที่บนแกนเล็กน้อย เราใส่ลูกสูบเข้าที่ในกระบอกสูบ และวางปลายก้านลูกสูบบนเพลาของก้านสูบ เราใส่ฝาครอบกระบอกสูบแล้วขันด้วยสกรูไม้ หล่อลื่นชิ้นส่วนที่ให้ความร่วมมือทั้งหมดของกลไก โดยเฉพาะกระบอกสูบและลูกสูบด้วยน้ำมันเครื่อง อย่าเสียใจที่อ้วน ล้อที่เคลื่อนที่ด้วยมือควรหมุนโดยไม่มีแรงต้านทาน และก้านสูบควรเคลื่อนย้ายการเคลื่อนที่ไปยังลูกสูบและกระบอกสูบ ภาพที่ 9. เสียบปลายสายยางคอมเพรสเซอร์เข้าไปในทางเข้าและเปิดเครื่อง หมุนล้อและลมอัดจะเคลื่อนลูกสูบและมู่เล่จะเริ่มหมุน จุดวิกฤตในแบบจำลองของเราคือการสัมผัสระหว่างแผ่นจับเวลากับสเตเตอร์ รถที่ออกแบบอย่างเหมาะสมควรเคลื่อนที่ได้ง่าย เว้นแต่ว่าอากาศส่วนใหญ่จะไหลออกไปในลักษณะนี้ ให้ความสนุกสนานแก่ผู้ที่ชื่นชอบ DIY สาเหตุของการทำงานผิดพลาดอาจทำให้สปริงอ่อนเกินไป สักพักน้ำมันจะซึมเข้าไปในเนื้อไม้และเกิดการเสียดสีมากเกินไป นอกจากนี้ยังอธิบายว่าทำไมผู้คนถึงไม่สร้างเครื่องจักรไอน้ำจากไม้ อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์ที่ทำจากไม้นั้นมีประสิทธิภาพมาก และความรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของกระบอกสูบแบบสั่นในเครื่องยนต์ไอน้ำธรรมดาๆ เช่นนี้ยังคงมีอยู่เป็นเวลานาน

รถจักรไอน้ำไม้