mesin uap kayu

Mesin uap pertama dengan silinder berosilasi bergerak diciptakan pada abad ke-XNUMX dan digunakan untuk mendorong kapal uap kecil. Keuntungan mereka termasuk kesederhanaan konstruksi. Tentu saja, mesin uap itu tidak terbuat dari kayu, tetapi dari logam. Mereka memiliki beberapa bagian, tidak rusak, dan murah untuk diproduksi. Mereka dibuat dalam versi horizontal atau vertikal sehingga tidak memakan banyak ruang di kapal. Jenis mesin uap ini juga diproduksi sebagai miniatur kerja. Itu adalah mainan politeknik bertenaga uap.

Kesederhanaan desain mesin uap silinder berosilasi adalah keuntungan besar, dan kita mungkin tergoda untuk membuat model seperti itu dari kayu. Kami tentu ingin model kami bekerja dan tidak hanya diam. Ini bisa dicapai. Namun, kami tidak akan mengendarainya dengan uap panas, tetapi dengan udara dingin biasa, lebih disukai dari kompresor rumah atau, misalnya, penyedot debu. Kayu adalah bahan yang menarik dan mudah dikerjakan, sehingga Anda dapat membuat ulang mekanisme mesin uap di dalamnya. Sejak saat membangun model kami, kami menyediakan bagian split samping silinder, berkat ini kami dapat melihat bagaimana piston bekerja dan bagaimana silinder bergerak relatif terhadap lubang waktu. Saya sarankan Anda segera bekerja.

Operasi mesin uap dengan silinder goyang. Kita dapat menganalisisnya untuk foto 1 pada serangkaian foto yang ditandai dari a sampai f.

1. Uap memasuki silinder melalui saluran masuk dan mendorong piston.
2. Piston memutar roda gila melalui batang piston dan batang penghubung engkol.
3. Silinder mengubah posisinya, saat piston bergerak, ia menutup saluran masuk dan membuka saluran keluar uap.
4. Piston, didorong oleh inersia roda gila yang dipercepat, mendorong uap buang melalui lubang ini, dan siklus dimulai lagi.
5. Silinder berubah posisi dan saluran masuk terbuka.
6. Uap terkompresi kembali melewati saluran masuk dan mendorong piston.

Alat: Bor listrik pada dudukan, bor yang dipasang di meja kerja, sander sabuk, penggiling getar, dremel dengan ujung pertukangan, gergaji ukir, mesin glutering dengan lem panas, die M3 dengan chuck ulir, bor pertukangan 14 milimeter. Kami akan menggunakan kompresor atau penyedot debu untuk menggerakkan model.

Bahan: papan pinus lebar 100 kali 20 milimeter, roller diameter 14 milimeter, papan 20 kali 20 milimeter, papan 30 kali 30 milimeter, papan 60 kali 8 milimeter, triplek tebal 10 milimeter. Gemuk silikon atau oli mesin, paku dengan diameter 3 milimeter dan panjang 60 milimeter, pegas yang kuat, mur dengan mesin cuci M3. Pernis bening dalam kaleng aerosol untuk pernis kayu.

Basis mesin. Kami akan membuatnya dari papan berukuran 500 kali 100 kali 20 milimeter. Sebelum mengecat, ada baiknya meratakan semua penyimpangan papan dan tempat yang tersisa setelah dipotong dengan amplas.

Dukungan roda gila. Kami memotongnya dari papan pinus berukuran 150 kali 100 kali 20 milimeter. Kita membutuhkan dua elemen yang identik. Setelah pembulatan dengan penggiling sabuk, amplas 40 di sepanjang tepi atas di busur dan diproses dengan amplas halus di penyangga, bor lubang dengan diameter 14 milimeter di tempat-tempat seperti yang ditunjukkan pada gambar. foto 2. Ketinggian kereta antara alas dan poros harus lebih besar dari jari-jari roda gila.

Pelek roda gila. Kami akan memotongnya dari kayu lapis setebal 10 milimeter. Roda tersebut memiliki diameter 180 milimeter. Gambar dua lingkaran identik pada kayu lapis dengan jangka sorong dan potong dengan gergaji ukir. Pada lingkaran pertama, gambar sebuah lingkaran dengan diameter 130 milimeter secara koaksial dan gunting bagian tengahnya. Ini akan menjadi pelek roda gila, yaitu peleknya. Sebuah karangan bunga untuk meningkatkan inersia roda berputar.

Roda gila. Roda gila kami memiliki lima jari-jari. Mereka akan dibuat sedemikian rupa sehingga kita akan menggambar lima segitiga pada roda dengan tepi membulat dan diputar 72 derajat sehubungan dengan sumbu roda. Mari kita mulai dengan menggambar lingkaran dengan diameter 120 milimeter di atas kertas, diikuti dengan jarum rajut setebal 15 milimeter dan lingkaran di sudut-sudut segitiga yang dihasilkan. Anda bisa melihatnya di foto 3. i 4., di mana desain roda ditampilkan. Kami meletakkan kertas pada lingkaran yang dipotong dan menandai pusat dari semua lingkaran kecil dengan pelubang kertas. Ini akan memastikan akurasi pengeboran. Kami mengebor semua sudut segitiga dengan bor dengan diameter 14 milimeter. Karena mata bor dapat merusak kayu lapis, Anda disarankan hanya mengebor setengah ketebalan kayu lapis, kemudian membalik bahan dan menyelesaikan pengeboran. Bor datar dengan diameter ini diakhiri dengan poros kecil yang menonjol yang memungkinkan kita untuk secara akurat menemukan pusat lubang bor di sisi lain kayu lapis. Merefleksikan keunggulan bor silinder tukang kayu di atas pertukangan datar, kami akan memotong sisa bahan yang tidak perlu dari roda gila dengan gergaji listrik untuk mendapatkan jarum rajut yang efektif. Dremel mengkompensasi ketidakakuratan dan membulatkan tepi jari-jari. Rekatkan lingkaran karangan bunga dengan lem vicola. Kami mengebor lubang dengan diameter 6 milimeter di tengah untuk memasukkan sekrup M6 di tengah, sehingga memperoleh perkiraan sumbu rotasi roda. Setelah memasang baut sebagai poros roda dalam bor, kami memproses roda yang berputar cepat, pertama dengan butiran kasar dan kemudian dengan amplas halus. Saya menyarankan Anda untuk mengubah arah putaran bor agar baut roda tidak kendor. Roda harus memiliki tepi yang rata dan berputar secara merata setelah diproses, tanpa membentur sisinya. Ketika ini tercapai, kami membongkar baut sementara dan mengebor lubang untuk poros target dengan diameter 14 milimeter.

Batang penghubung. Kami akan memotongnya dari kayu lapis setebal 10 milimeter. Untuk mempermudah pekerjaan, saya sarankan mulai dengan mengebor dua lubang 14mm dengan jarak 38mm, dan kemudian menggergaji bentuk klasik terakhir, seperti yang ditunjukkan pada foto 5.

poros roda gila. Itu terbuat dari poros dengan diameter 14 milimeter dan panjang 190 milimeter.

Poros poros. Itu dipotong dari poros dengan diameter 14 milimeter dan panjang 80 milimeter.

Silinder. Kami akan memotongnya dari kayu lapis setebal 10 milimeter. Ini terdiri dari lima elemen. Dua di antaranya berukuran 140 kali 60 milimeter dan merupakan dinding samping silinder. Bawah dan atas 140 kali 80 milimeter. Bagian bawah silinder berukuran 60 kali 60 dan tebalnya 15 milimeter. Bagian-bagian ini ditunjukkan dalam foto 6. Kami merekatkan bagian bawah dan samping silinder dengan lem yang dikepang. Salah satu syarat untuk pengoperasian model yang benar adalah tegak lurus dari perekatan dinding dan bagian bawah. Bor lubang untuk sekrup di bagian atas penutup silinder. Kami mengebor lubang dengan bor 3 mm sehingga jatuh ke tengah ketebalan dinding silinder. Bor lubang di penutup sedikit dengan bor 8mm sehingga kepala sekrup bisa bersembunyi.

Piston. Dimensinya adalah 60 kali 60 kali 30 milimeter. Di piston, kami mengebor lubang buta pusat dengan diameter 14 milimeter hingga kedalaman 20 milimeter. Kami akan memasukkan batang piston ke dalamnya.

Batang piston. Itu terbuat dari poros dengan diameter 14 milimeter dan panjang 320 milimeter. Batang piston berakhir di satu sisi dengan piston, dan di sisi lain dengan kait pada sumbu engkol batang penghubung.

Poros batang penghubung. Kami akan membuatnya dari batang dengan bagian 30 kali 30 dan panjang 40 milimeter. Kami mengebor lubang 14 mm di blok dan lubang buta kedua tegak lurus dengannya. Kami akan merekatkan ujung bebas batang piston lainnya ke dalam lubang ini. Bersihkan bagian dalam lubang tembus dan amplas dengan amplas halus yang digulung menjadi tabung. Poros batang penghubung akan berputar di dalam lubang dan kami ingin mengurangi gesekan pada titik itu. Akhirnya, pegangan dibulatkan dan diselesaikan dengan kikir kayu atau sander sabuk.

Kurung Waktu. Kami akan memotongnya dari papan pinus berukuran 150 kali 100 kali 20. Setelah mengampelas penyangga, bor tiga lubang di tempat seperti yang ditunjukkan pada gambar. Lubang pertama berdiameter 3 mm untuk timing axis. Dua lainnya adalah saluran masuk dan keluar udara silinder. Titik pengeboran untuk ketiganya ditunjukkan pada foto 7. Saat mengubah dimensi bagian-bagian mesin, lokasi pengeboran harus ditemukan secara empiris dengan melakukan pra-perakitan mesin dan menentukan posisi atas dan bawah silinder, yaitu lokasi lubang yang dibor di dalam silinder. Tempat di mana waktu akan bekerja diampelas dengan orbital sander dengan kertas halus. Itu harus rata dan sangat halus.

Mengayunkan poros pengatur waktu. Tumpulkan ujung paku sepanjang 60 mm dan bulatkan dengan kikir atau gerinda. Dengan menggunakan dadu M3, potong ujungnya sepanjang sekitar 10 milimeter. Untuk melakukan ini, pilih pegas yang kuat, mur M3 dan mesin cuci.

Distribusi. Kami akan membuatnya dari strip berukuran 140 kali 60 kali 8 milimeter. Dua lubang dibor di bagian model ini. Yang pertama berdiameter 3 milimeter. Kami akan memasang paku di dalamnya, yang merupakan sumbu rotasi silinder. Ingatlah untuk mengebor lubang ini sedemikian rupa sehingga kepala paku benar-benar tersembunyi ke dalam kayu dan tidak menonjol di atas permukaannya. Ini adalah momen yang sangat penting dalam pekerjaan kami, yang memengaruhi pengoperasian model yang benar. Lubang kedua berdiameter 10 mm adalah saluran masuk/keluar udara. Tergantung pada posisi silinder dalam kaitannya dengan lubang di braket waktu, udara akan masuk ke piston, mendorongnya, dan kemudian dipaksa keluar oleh piston ke arah yang berlawanan. Rekatkan timing dengan paku yang direkatkan yang berfungsi sebagai poros pada permukaan silinder. Sumbu tidak boleh goyah dan harus tegak lurus terhadap permukaan. Terakhir, bor lubang di silinder menggunakan lokasi lubang di papan waktu. Semua penyimpangan kayu, di mana ia akan bersentuhan dengan penyangga waktu, dihaluskan dengan pengamplas orbital dengan amplas halus.

Perakitan mesin. Rekatkan penopang poros roda gila ke alas, hati-hati agar posisinya sejajar dan sejajar dengan bidang alas. Sebelum perakitan lengkap, kami akan mengecat elemen dan komponen mesin dengan pernis tidak berwarna. Kami menempatkan batang penghubung pada sumbu roda gila dan merekatkannya persis tegak lurus dengannya. Masukkan poros batang penghubung ke lubang kedua. Kedua sumbu harus sejajar satu sama lain. Rekatkan cincin penguat kayu ke roda gila. Di ring luar, masukkan sekrup kayu ke dalam lubang yang menahan roda gila ke poros roda gila. Di sisi lain alas, rekatkan penyangga silinder. Lumasi semua bagian kayu yang akan bergerak dan bersentuhan satu sama lain dengan minyak silikon atau oli mesin. Silikon harus dipoles ringan untuk meminimalkan gesekan. Pengoperasian mesin yang benar akan tergantung pada ini. Silinder dipasang pada carriage sehingga porosnya menonjol melampaui waktu. Anda bisa melihatnya di foto 8. Letakkan pegas pada paku yang menonjol di luar penyangga, lalu mesin cuci dan kencangkan semuanya dengan mur. Silinder, ditekan oleh pegas, harus bergerak sedikit pada porosnya. Kami menempatkan piston pada tempatnya ke dalam silinder, dan meletakkan ujung batang piston pada poros batang penghubung. Kami memasang penutup silinder dan mengencangkannya dengan sekrup kayu. Lumasi semua bagian mekanisme yang bekerja sama, terutama silinder dan piston, dengan oli mesin. Jangan sampai kita menyesal gemuk. Roda yang digerakkan dengan tangan harus berputar tanpa hambatan yang nyata, dan batang penghubung harus memindahkan gerakan ke piston dan silinder. foto 9. Masukkan ujung selang kompresor ke saluran masuk dan hidupkan. Putar roda dan udara terkompresi akan menggerakkan piston dan roda gila akan mulai berputar. Titik kritis dalam model kami adalah kontak antara pelat waktu dan statornya. Kecuali sebagian besar udara keluar dengan cara ini, mobil yang dirancang dengan baik harus bergerak dengan mudah, memberikan banyak kesenangan bagi penggemar DIY. Penyebab kegagalan fungsi mungkin pegas yang terlalu lemah. Setelah beberapa saat, minyak meresap ke dalam kayu dan gesekan menjadi terlalu banyak. Ini juga menjelaskan mengapa orang tidak membuat mesin uap dari kayu. Namun, mesin kayu sangat efisien, dan pengetahuan tentang cara kerja silinder berosilasi dalam mesin uap yang begitu sederhana tetap ada untuk waktu yang lama.

mesin uap kayu