Самодельные электрические и паровые двигатели - Коллектив авторов (серия книг TXT) 📗
На этом котле предохранительный клапан делать не нужно, если отверстие для впуска пара в машину всегда открыто, котел и так не взорвется.
Рис. 80. Фото. Спиртовка из консервной банки.
Рис. 81. Простой котел со спиртовкой.
Нагревать котел можно разными способами: можно просто ставить на примус или даже на кухонную плиту, если машина должна приводить в движение стационарные — где-нибудь постоянно установленные — модели; если же машина ставится, например, на модель парохода, придется сделать спиртовку (рис. 80); ее можно соорудить так же, как и котел.
От одной консервной банки отрежьте дно с бортиком в 30 мм, а от другой — с бортиком в 10 мм. Широкий бортик надрежьте в шести-семи местах и немного разогните, чтобы можно было вставить второе дно. В этом дне проткните три отверстия диаметром 6—7 мм и вставьте в них жестяные трубки. В трубки заложите вату, и спиртовках готова. Спаивать части спиртовки не нужно — она и так хорошо работает.
Ко дну котла припаяйте три ножки из толстой проволоки (рис. 81). Налейте в котел воды, в спиртовку немного спирта и испытайте, не пропускает ли где-нибудь котел.
Если все в порядке, можете браться за изготовление машины.
Рис. 82. Одноцилиндровая паровая машина.
Общий вид нашей машины показан на рисунках 82 и 83, а схемы действия ее — на рисунке 84. Это машина с золотниковым распределением пара, но золотник не коробчатый, как во многих настоящих машинах, а поршневой. Его сделать гораздо проще, а работает он не хуже.
Пар из котла подается в трубку золотника 1 (рис. 84)
В этой трубке ходит поршенек 2, насаженный на шток 3.
В том положении золотника, которое показано на левом рисунке, пар проходят по коротенькой трубочке 4 в цилиндр 5 и толкает поршень 6. Шатун 7 поршня толкает кривошип 8 вала 9. На вал насажено маховое колесо 10. Вал с колесом поворачивается, и второй кривошип 11 толкает тягу 12. Тяга поворачивает треугольник 13, который толкает шток 3 поршенька золотника.
Рис. 83. Фото. Одноцилиндровая паровая машина.
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 и снова толкает поршень. Маховое колесо еще сильнее разгоняется, и машина работает без перерыва. Тяжелое маховое колесо смягчает толчки поршня и заставляет вал вертеться довольно плавно.
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 и загните концы полоски вверх. Получился П-образный хомутик для присоединения шатуна.
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.
