Um modelo de navio com um motor a vapor. Desenho, descrição

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Modelo de navio com motor a vapor. Dicas para o modelador

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Confiabilidade e segurança são os principais critérios que me orientaram na escolha do tipo de máquina a vapor. Uma máquina a vapor com cilindro oscilante, como os testes mostraram, com a fabricação adequada e cuidadosa do modelo pode suportar até sobrecargas duplas.

Mas não foi à toa que enfatizei a precisão - é a chave para o sucesso. Tente seguir exatamente todas as nossas recomendações.

modelo de navio de motor a vapor

Agora vamos falar sobre a própria máquina a vapor. As Figuras I e II mostram o princípio de seu funcionamento e estrutura.

(clique para ampliar)

Na moldura 11 é articulado um cilindro (peças 1, 2 e 13) com uma placa de carretel 8. Para a entrada e saída do vapor é feito um furo 3 no cilindro e na placa de carretel. Além disso, outra placa de carretel 4 está rigidamente instalado na estrutura. Durante o funcionamento da máquina a vapor, quando o orifício do cilindro está alinhado com o orifício direito da placa do carretel 4, o vapor entra no cilindro (ver Fig. I, fase A). O vapor em expansão empurra o pistão 13 para baixo - para o chamado ponto morto inferior (fase B). Graças ao volante 9, o movimento do pistão neste ponto não para, levado pela inércia, sobe, expulsando o vapor de exaustão. Assim que o furo do cilindro coincidir com o furo esquerdo da placa 4, o vapor começará a escapar para a atmosfera (fase B).

As placas do carretel, como você entende, devem estar bem encaixadas umas nas outras, caso contrário, o vapor penetrará na abertura e a eficiência do motor diminuirá visivelmente. Portanto, uma mola é instalada no eixo 7, pressionando a placa 4 contra a placa 8. Além da função principal, esta unidade também serve como válvula de segurança. Quando a pressão na caldeira aumenta por qualquer motivo, a mola se comprime, as placas se afastam e o excesso de vapor escapa. Portanto, a mola é apertada com uma porca para que o eixo do motor possa dar várias voltas por inércia. Verifique isso girando-o manualmente.

O vapor entra na máquina pelo tubo 5. Uma extremidade dele está conectada ao orifício de entrada da placa do carretel 4 e a outra possui uma mangueira 6 conectada à caldeira a vapor. Qualquer mangueira de borracha que não contenha elementos de reforço de rosca ou arame é adequada para o nosso motor. Mas o melhor é do gasoduto do carro.

A mangueira na linha de vapor não está presa de forma alguma. Esta também é uma medida de segurança. À medida que a pressão do vapor aumenta, a mangueira rompe o tubo e a pressão na caldeira cai instantaneamente.

A principal parte de trabalho da máquina é o cilindro 1. Ele é vedado na parte superior com uma arruela de estanho 2 e fechado na parte inferior com um pistão 13.

Um pedaço de haste de uma agulha de tricô com uma arruela na extremidade é soldado no pistão. Pelo seu furo passa o pino da manivela 14, soldado ao eixo propulsor 10, também feito de agulha de tricô. No eixo está instalado um volante 9. O eixo da máquina a vapor gira em um mancal liso 12, que é soldado na estrutura.

Recomendamos iniciar a fabricação de uma máquina a vapor com as peças mais demoradas - cilindro, pistão, dispositivo de distribuição de vapor.

Para o cilindro, selecione um tubo de latão com diâmetro de 12 a 16 mm. Sua superfície interna deve ser totalmente polida. É aconselhável fazer isso em um torno usando uma haste com gaze esfregada com pasta GOI ou qualquer outra para polir metais. Como resultado do processamento, o diâmetro do tubo nas extremidades pode ser maior do que no meio. Portanto, apenas a parte central é usada para o cilindro, aumentando o comprimento da peça de trabalho de acordo.

Solde uma tampa de estanho no cilindro acabado, enxágue a peça montada com querosene e comece a trabalhar no pistão. Consiste no próprio pistão, na haste e na arruela.

É aconselhável fazer o pistão em bronze ou ferro fundido. Gire a peça de trabalho em um torno até que ela se encaixe perfeitamente no cilindro. Experimente sem removê-lo do mandril e faça um furo para a haste. Agora corte a peça de trabalho no comprimento necessário e solde a haste nela. Solde uma arruela na haste.

Se o diâmetro do pistão for maior do que o necessário, ele é lixado com lima fina e lixa e depois polido. Isso é feito em um torno usando uma tira de flanela e pasta de polimento.

É aconselhável cortar placas de carretel de latão com espessura de 2-3 mm. Para um ajuste mais justo ao cilindro, faça um recesso na placa do carretel 8. E a seguir faça um furo para o eixo 7 - um parafuso de 3 mm de diâmetro com cabeça escareada (a figura mostra as marcações da placa).

Na placa do carretel 4, usando uma bússola e um núcleo, marque os locais dos orifícios de entrada e saída. Perfure-os e comece a lixar as duas placas com uma lixa. Então eles também são polidos.

A placa do carretel 8 deve ser soldada ao cilindro. Primeiro insira o eixo nele, amarre a placa ao cilindro com um fio fino, lubrifique as áreas de solda com fluxo, cubra-as com pedaços de solda e aqueça-as no queimador de gás. A solda se espalhará pela superfície fundida e agarrará as peças. Se a tampa do cilindro dessoldar quando aquecida, não importa - é fácil soldá-la novamente.

É necessário fazer furos para o vapor no cilindro. O condutor para eles pode ser o orifício de distribuição de vapor 3 na placa B.

A unidade montada é montada em uma estrutura 11 dobrada em estanho. Ao fazer isso, tente manter com precisão a distância entre o eixo 7 e o eixo de rolamento 12.

Na estrutura acabada, solde a placa do carretel 4, tubo 5 da linha de vapor 6, rolamento 12. O furo para o eixo 10 é perfurado no lugar e a distância entre as partes da estrutura é selecionada dependendo do tamanho do volante 9 .

O volante pode ser qualquer peça de aço ou bronze, cujas dimensões não sejam inferiores às indicadas na nossa figura. O rolamento 12 é melhor usinado em bronze.

Agora vamos falar sobre a fabricação de uma caldeira a vapor (Fig. III).

(clique para ampliar)

Dobre a carcaça 1 (superfície lateral) da caldeira em estanho. Solde em suas partes finais dois fundos de estanho ligeiramente côncavos 2. A casca é feita da seguinte maneira. Estique uma tira de estanho de uma lata, com 80 mm de largura e cerca de 200 mm de comprimento, várias vezes em torno de uma haste grossa - a peça de trabalho terá a forma de um anel regular. Corte uma tira com o comprimento necessário e solde um cilindro com diâmetro de 40 mm. Os fundos 2 são feitos em forma de caldeira já soldada. Um fundo plano comum não será capaz de suportar a pressão do vapor. Portanto, dê à peça uma forma esférica. Isso é feito com leves golpes de um martelo de cabeça convexa sobre uma grossa laje de madeira (você também pode usar metal macio, por exemplo, chumbo).

Solde os fundos com o lado convexo para dentro, dobre as bordas e solde.

Na caldeira existe um encaixe especial para enchimento de água. É composto por uma porca MZ-M4 de 10-12 mm de comprimento (parte 3) e um parafuso correspondente que funciona como bujão. Encha a caldeira com uma seringa médica.

O vapor formado na caldeira sai pelo orifício 4 (seu diâmetro é 6 mm). Junto com o vapor, geralmente voam gotas de água, o que atrapalha o funcionamento da máquina a vapor. Portanto, você precisa instalar uma tampa de captura especial 5 acima do orifício de saída e soldar o bico do tubo de vapor 6 a ela. Então, as gotas que saem da caldeira se depositam nas paredes do exaustor e apenas o vapor seco entrará no bico.

Verifique se há vazamentos na caldeira acabada. Lubrifique todas as costuras seladas com espuma de sabão e sopre na caldeira através da linha de vapor. Nos locais onde aparecem bolhas de sabão, é necessária uma nova soldagem.

Solde as pernas 7 na caldeira e dobre o queimador para combustível seco de estanho.

A máquina a vapor está pronta.

Já dissemos que, quando manuseada corretamente, nossa máquina a vapor é totalmente segura. No entanto, as precauções durante os testes não são supérfluas. Em primeiro lugar, lembre-se que o vapor gerado na caldeira deve sair dela constantemente: ser gasto no funcionamento do pistão e depois escoar pelo orifício da placa do carretel. Caso isso não aconteça, é necessário apagar imediatamente o fogo, esperar até que a caldeira esfrie completamente, localizar e resolver o problema. Esta regra de segurança deve ser rigorosamente observada. E aconselhamos que você convide alguns adultos experientes antes de iniciar os testes.

Conecte a máquina a vapor à caldeira com uma mangueira. Não prenda as extremidades da mangueira aos bicos. Para evitar que a chama do queimador danifique a mangueira, embrulhe-a em papel alumínio. Despeje 30-40 ml de água fervida na caldeira a vapor e acenda o queimador com dois (não mais) comprimidos de combustível seco. Comece lentamente a girar o eixo da máquina a vapor. Após cerca de 30 a 40 segundos, a água da caldeira fará barulho e a água quente começará a pingar pelo orifício de exaustão da máquina. Então o vapor sairá pela fenda no dispositivo de carretel.

Uma máquina a vapor feita corretamente começa a funcionar em 1-2 minutos. Certifique-se de que a água da caldeira não ferve, caso contrário ela derreterá.

Instale uma máquina a vapor comprovada no modelo. Pode ser pronto, comprado ou feito com as próprias mãos em estanho ou poliestireno.

Autor: A.Ilyin

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