Самодельные электрические и паровые двигатели
Шрифт:
Если бы не было махового колеса, машина остановилась бы. Но тяжелое маховое колесо разгоняется от резкого толчка шатуна, поворачивается по инерции дальше и, передав движение штоку золотника, передвигает его вправо, закрывая этим подачу пара в цилиндр. Но и теперь машина не останавливается. Маховик заставляет золотник передвинуться еще больше вправо и открыть выход пара из цилиндра (правый рисунок). Кажется, теперь машина обязательно должна остановился. Нет, маховик все еще вращает вал, кривошип 8 передвигает поршень вниз, кривошип 11 тянет тягу 12, поворачивается треугольник 13, и поршенек 2 золотника идет влево. Тут пар из котла снова попадает в цилиндр
Самое важное при изготовлении машины — очень точно сделать все части."Если плохо сделан коленчатый вал, например золотник будет не во-время впускать и выпускать пар из цилиндра, машина будет работать еле-еле.
Цилиндр машины (рис. 85, а) сделайте из старого патрона от револьвера "наган". Капсюль выбейте гвоздем изнутри. Патрон внутри хорошенько вычистите самой мелкой шкуркой. Конец патрона немного расширьте: он обычно сужается для пули. Если не найдете патрона, подыщите медную трубку с внутренним диаметром 8 мм и отрежьте от нее 37-миллиметровый кусок. Спаивать цилиндр из жести нельзя: он получается неровным, со швом по всей длине, и поршень плохо ходит в нем.
Рис. 84. Наверху — схема работы одноцилиндровой машины (вид сбоку), внизу — вид машины сверху: 1— трубка золотника, 2—поршенек золотника, 3—шток золотника, 4 — соединительная трубочка^, 5 — цилиндр машины, 6 — поршень, 7 — шатун поршня, 8 — кривошип шла, 9 — вал, 10—маховое колесо, 11 — второй кривошип, 12 — тяга треугольника, 13 — треугольник.
Трубку для золотника лучше всего подыскать готовую. Ее диаметр должен быть 4 мм, а длина — 30 мм. Ее можно спаять самому из кусочка жести длиной 30 мм и шириной 13 мм. Аккуратно сверните жесть на гвозде и спаяйте встык (рис. 85, б).
В середине трубки пропилите круглым напильником отверстие диаметром 3 мм. Это отверстие не обязательно должно быть точно круглым: все равно оно закроется соединительной трубкой. Диаметр соединительной трубки — 4 лш, а длина ее — 5—б мм. Выпилите в ней полукруг, чтобы она точно приходилась к трубке золотника.
Сначала припаяйте соединительную трубку к цилиндру, затем привяжите тонкой проволочкой трубку золотника и медленно припаивайте ее узким паяльником. Если расплавится олово в месте соединения с цилиндром, это не страшно: проволока не даст трубке отскочить.
Когда припаяете, проверьте, не затекло ли олово внутрь золотниковой трубки, и если оно туда попало, осторожно выскребите шкуркой, навернутой на гвоздь.
Поршень цилиндра (рис. 85, в) соберите на тонком гвоздике длиной 10—12 мм. Сначала приготовьте две жестяные шайбочки диаметром 7 мм, полоску жести длиной 10 мм и шириной 3 мм и деревянный цилиндрик диаметром 6 мм. Этот цилиндрик нужно сделать очень точно.
Вырежьте из доски кубик со стороной 8 мм; волокна дерева должны итти по высоте кубика. Проткните его посредине шилом такой же толщины, как и гвоздик, заготовленный для сборки. Когда проткнете, осторожно обрезайте кубик ©округ до тех пор, пока не сделаете из него цилиндрик нужного диаметра. Теперь можете собрать поршень. Наденьте одну шайбу на гвоздик до шляпки, затем наденьте цилиндрик и вторую шайбу. В заготовленной жестяной полоске проткните три отверстия: одно в центре и два по краям. Средним отверстием наденьте ее на гвоздик после второй шайбы и припаяйте. Выступающий конец гвоздя откусите кусачками
Шатун (рис. 85, г) выгните из железной проволоки толщиной 1,5 мм. Длину проволоки рассчитайте так, чтобы, когда загнете оба ее конца петельками, между центрами петелек' получилось 50 мм.
Один конец шатуна вставьте © хомутик поршйя; сквозь дырочки хомутика проденьте кусочек проволоки и слегка припаяйте ее к хомутику. Шатун должен совершенно свободно поворачиваться на оси. Другой конец шатуна наденется при сборке на кривошип 8 вала.
Поршенек (рис. 85, д) золотника собирается сразу на штоке. Отрежьте кусочек полутора миллиметровой проволоки длиной 25 мм. На конец ее наденьте две жестяные шайбочки диаметром 3 мм и припаяйте их к штоку на расстоянии 3 мм одна от другой.
Рис. 85. Детали машины.
Между шайбочками намотайте слоями вату, пропитанную машинным маслом. Намотайте столько ваты, чтобы поршенек довольно туго ходил о трубке золотника; потом, когда он немного поработает, пойдет легче. На расстоянии 17 мм от второй шайбочки загните шток под прямым углом, оставьте коней длиной 3 мм, а лишнюю проволоку отрежьте. Местом сгиба шток соединится с треугольником 13.
Треугольник (рис. 85, е) передает движение штоку золотника под прямым углом к тяге. Это прямоугольный треугольник, вырезанный из жести. Стороны его, образующие прямой угол, имеют длину: меньшая — 24 мм, а большая — 33 мм. В углах сделайте три отверстия; между отверстиями в правом углу и на короткой стороне — 19 мм, а на длинной — 28 мм.
Тяга треугольника (рис. 85, ж) выгибается из такой же проволоки, как и шатун поршня. С одной стороны она загибается петлей, которая наденется на кривошип 11 вала, а с другой стороны просто загибается под прямым углом, как шток золотникового поршенька. Сделайте ее длиной 75 мм, считая от центра петельки на одном конце, но загибать другой конец подождите: это сделаете при сборке машины.
Теперь займемся отливкой махового колеса. Это совсем нетрудно сделать самому. Колеса настоящих машин отливаются из чугуна или стали, но нам придется отлить из свинца, потому что чугун и сталь плавятся только при очень высокой температуре. Форму для отливки можно сделать деревянной.
Выпилите из 5-миллиметровой фанеры пять частей формы, показанной на рисунке 85, з. Прибейте их к какой-нибудь дощечке, чтобы получилось такое углубление, каким должен быть маховик. В центр забейте гвоздик такой же толщины, как и вал машины. Разведите в воде мелко растертый мел или зубной порошок, подбавьте очень немного клея и замажьте этой меловой замазкой все щели формы.
В коробочке от сапожной мази расплавьте пломбы или обрезки свинцового телефонного кабеля. Налейте расплавленный свинец немного выше краев формы. Когда свинец затвердеет, вытряхните маховик. Гвоздик, засевший в нем, покрутите плоскогубцами и выдерните. Опилите маховик напильником и можете надевать на вал.
Коленчатый вал выгибается из 2-миллиметровой проволоки (рис. 85, и). Хороша для него велосипедная спица. Длина вала между кривошипами — 36 мм. Длина кривошипов по 10 мм, а высота колен (плечи кривошипов) разная: для шатуна поршня — 8 мм, а для тяги золотника — 4 мм. Сначала выгните кривошип золотника, затем наденьте на вал маховик и тогда выгибайте второй кривошип. Поверните их один по отношению к другому так, чтобы они образовали прямой угол. Маховик припаяйте к валу у золотникового кривошипа.