действующая модель парового двигателя

Представляю на конкурс действующую модель парового двигателя с подвижным цилиндром. Суть машины с подвижным цилиндром заключается в том, что впускные и выпускные клапаны образуются парораспределителем и цилиндром, что существенно упрощает конструкцию. Принцип действия такой машины очень хорошо показан на сайте Матта Кивни: http://www.keveney.com/oscillatingSteam.html

Инструмент Proxxon был незаменим на каждом этапе изготовления модели. С помощью бормашины FBS 240/E, сверлильной станины MB 140/S, координатного стола KT-70, тисков MS 4 и делительной головки 24264 в самых невероятных сочетаниях и конфигурациях выполнялись резка, сверление, фрезерование, шлифовка и даже минимальная токарная обработка.



Из алюминиевого бруска и латунной ленты был изготовлен парораспределитель. В алюминиевой опоре были выфрезерованы канавки шириной 3мм и глубиной 2.5мм в алюминиевом блоке. Бормашина справилась с этой задачей на отлично: хоть ей и было тяжело, но всё было сделано за 1 проход. Для фиксации головки на определенной высоте я пользуюсь стандартным ограничителем глубины. Одна рука остается занята рычагом, но процесс фрезерования обычно не быстрый и это не очень обременительно. Результат получился не идеальным, потому что я только привыкал к координатному столу и допустил несколько ошибок, но функциональность не пострадала.

Сверлить алюминий трудно, потому что сверло уводит в сторону. Однако при медленной и равномерной подаче можно минимизировать отклонение от оси. Для этого можно закрепить мотор в горизонтальном положении и использовать координатный стол для подачи закреплённой в тисках заготовки.



Под головки винтов фиксирующих крышку парораспределителя в латунной пластине были выфрезерованы углубления. С латунью Proxxon-ом работать одно удовольствие. Из латуни сделаны крышки цилиндра, ответная часть парораспределителя, втулка штока. Отверстие в резьбовой штанге из которой сделана втулка должно быть точным чтобы не пропускать пар, поэтому оно было сделано методом фрезерования детали вращаемой в делительной головке. Аналогичным способом были сделаны канавки в крышках цилиндра.



За основу маховика был взят шпиндель мотора мёртвого винчестера. В нем были высверлены радиальные отверстия под 'спицы', спасла делительная головка и горизонтальная подача. Внешнее кольцо было сделано из фанеры обычной дрелью грубо, затем доведено до круглого состояния с помощью всё той же спасительной делительной головки для KT 70 и фрезы.



Опора маховика была выпилена из корпуса того же винчестера. Сначала бормашиной с диском вручную, грубо, затем обработана по ровному контуру фрезой.



Самой нетривиальной задачей оказался поршень, который приходился бы кстати к моему цилиндру сделанному из 12мм водопроводной трубы. Иногда просто нельзя обойтись без нужного инструмента. Но нашелся выход и с имеющимся инструментом, благо что он хорош: сначала в латунном стержне, диаметр которого меньше диаметра цилиндра на приблизительно 0.5мм, я пробурил канавки (делительная головка!). В канавки были накатаны и пропаяны медные проволоки. Ну и затем, выступающую лишнюю медь я стачивал напильником на импровизированном токарном станке сделанном из моего набора Proxxon в горизонтальном положении. Процесс медленный но верный.



Цилиндр припаян к своему основанию через очень короткие трубочки. В пайке мне помогла газовая горелка MFB/E.



Ну вот и всё. Хочу добавить что это первый сделанный мной от начала и до конца работающий механизм. Если бы не инструмент Proxxon, всё это было бы только в мечтах. В городской квартире нет места для верстака и большого станка. Очень удобно то, что весь инструмент можно собрать и сложить в шкаф когда он не нужен.



Это тестовая сборка, работает на пару. Видео можно увидеть здесь:
http://sensi.org/~svo/steam/m01-steaming-close.avi
http://sensi.org/~svo/steam/m02-full-steam.avi
Требуемое давление я не измерял. Для умеренно быстрого вращения достаточно энергии лёгких.

P.S. В процессе работы я меньше всего думал о картинках и сфотографировал только обработку поршня.