लकड़ी का भाप इंजन

चल दोलनशील सिलेंडर वाले पहले भाप इंजन XNUMXवीं शताब्दी में बनाए गए थे और इनका उपयोग छोटे स्टीमशिप को चलाने के लिए किया जाता था। उनके फायदों में से एक निर्माण की सादगी थी। बेशक, वे भाप इंजन लकड़ी के नहीं, बल्कि धातु के बने होते थे। उनके कुछ हिस्से थे, टूटते नहीं थे और बनाने में सस्ते थे। इन्हें क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर संस्करण में बनाया गया था, ताकि वे जहाज पर अधिक जगह न घेरें। इस प्रकार के भाप इंजनों का उत्पादन कार्यशील लघुचित्रों के रूप में भी किया जाता था। वे भाप से चलने वाले पॉलिटेक्निक खिलौने थे।

ऑसिलेटिंग सिलेंडर स्टीम इंजन के डिज़ाइन की सादगी इसका बड़ा लाभ है, और हम लकड़ी से ऐसा मॉडल बनाने के लिए प्रलोभित हो सकते हैं। हम निश्चित रूप से चाहते हैं कि हमारा मॉडल काम करे न कि यूं ही खड़ा रहे। यह प्राप्य है. हालाँकि, हम इसे गर्म भाप से नहीं, बल्कि साधारण ठंडी हवा से चलाएँगे, अधिमानतः घरेलू कंप्रेसर से या, उदाहरण के लिए, वैक्यूम क्लीनर से। लकड़ी एक दिलचस्प और काम में आसान सामग्री है, इसलिए आप इसमें भाप इंजन के तंत्र को फिर से बना सकते हैं। चूंकि, हमारे मॉडल का निर्माण करते समय, हमने सिलेंडर के पार्श्व वियोज्य हिस्से को प्रदान किया था, इसके लिए धन्यवाद, हम देख सकते हैं कि पिस्टन कैसे काम करता है और सिलेंडर टाइमिंग छेद के सापेक्ष कैसे चलता है। मेरा सुझाव है कि आप तुरंत काम पर लग जाएं।

मशीन का संचालन हिलते हुए सिलेंडर से भाप लें। हम उनका विश्लेषण कर सकते हैं तस्वीर 1 ए से एफ तक चिह्नित तस्वीरों की एक श्रृंखला पर।

1. भाप इनलेट के माध्यम से सिलेंडर में प्रवेश करती है और पिस्टन को धक्का देती है।
2. पिस्टन फ्लाईव्हील को पिस्टन रॉड और कनेक्टिंग रॉड क्रैंक के माध्यम से घुमाता है।
3. सिलेंडर अपनी स्थिति बदलता है, जैसे ही पिस्टन चलता है, यह इनलेट बंद कर देता है और भाप आउटलेट खोलता है।
4. त्वरित करने वाले फ्लाईव्हील की जड़ता से संचालित पिस्टन, निकास भाप को इस छेद के माध्यम से धकेलता है, और चक्र फिर से शुरू हो जाता है।
5. सिलेंडर स्थिति बदलता है और इनलेट खुल जाता है।
6. संपीड़ित भाप फिर से इनलेट से गुजरती है और पिस्टन को धक्का देती है।

उपकरण: स्टैंड-माउंटेड पावर ड्रिल, वर्कबेंच-माउंटेड ड्रिल, बेल्ट सैंडर, वाइब्रेशन सैंडर, वुडवर्किंग टिप्स के साथ ड्रेमेल, जिगसॉ, हॉट ग्लू सोल्डर, टैपिंग होल्डर के साथ एम3 डाई, 14 मिमी बढ़ई की ड्रिल बिट। हम मॉडल को चलाने के लिए कंप्रेसर या वैक्यूम क्लीनर का उपयोग करेंगे।

सामग्री: पाइन बोर्ड 100 गुणा 20 मिलीमीटर चौड़ा, रोलर 14 मिलीमीटर व्यास, बोर्ड 20 गुणा 20 मिलीमीटर, बोर्ड 30 गुणा 30 मिलीमीटर, बोर्ड 60 गुणा 8 मिलीमीटर, प्लाईवुड 10 मिलीमीटर मोटा। सिलिकॉन ग्रीस या मशीन तेल, 3 मिलीमीटर व्यास और 60 मिलीमीटर लंबाई वाली एक कील, एक मजबूत स्प्रिंग, एम3 वॉशर वाला एक नट। लकड़ी पर वार्निश लगाने के लिए एक एयरोसोल कैन में वार्निश साफ करें।

मशीन का आधार। हम इसे 500 गुणा 100 गुणा 20 मिलीमीटर मापने वाले बोर्ड से बनाएंगे। पेंटिंग से पहले, बोर्ड की सभी अनियमितताओं और काटने के बाद बचे स्थानों को सैंडपेपर से समतल करना अच्छा होता है।

फ्लाईव्हील समर्थन. हमने इसे 150 गुणा 100 गुणा 20 मिलीमीटर मापने वाले पाइन बोर्ड से काटा। हमें दो समान तत्वों की आवश्यकता है। एक बेल्ट ग्राइंडर के साथ गोल करने के बाद, आर्क्स में ऊपरी किनारों के साथ सैंडपेपर 40 और समर्थन में ठीक सैंडपेपर के साथ प्रसंस्करण, 14 मिलीमीटर के व्यास के साथ स्थानों में छेद ड्रिल करें जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। तस्वीर 2. आधार और धुरी के बीच गाड़ी की ऊंचाई फ्लाईव्हील की त्रिज्या से अधिक होनी चाहिए।

फ्लाईव्हील रिम. हम इसे 10 मिलीमीटर मोटे प्लाईवुड से काटेंगे। पहिये का व्यास 180 मिलीमीटर है। कैलिपर की सहायता से प्लाईवुड पर दो समान वृत्त बनाएं और उन्हें जिगसॉ से काट लें। पहले वृत्त पर, समाक्षीय रूप से 130 मिलीमीटर व्यास वाला एक वृत्त बनाएं और उसका केंद्र काट दें। यह फ्लाईव्हील रिम यानी उसका रिम होगा। चरखे की जड़ता बढ़ाने के लिए पुष्पांजलि।

चक्का। हमारे चक्का में पाँच तीलियाँ हैं। उन्हें इस तरह से बनाया जाएगा कि हम पहिये पर गोल किनारों के साथ पांच त्रिकोण बनाएंगे और पहिया धुरी के संबंध में 72 डिग्री घुमाएंगे। आइए कागज पर 120 मिलीमीटर व्यास वाला एक वृत्त बनाकर शुरुआत करें, इसके बाद 15 मिलीमीटर मोटी सुइयां बुनें और परिणामी त्रिकोणों के कोनों पर वृत्त बनाएं। आप इसे देख सकते हैं फोटो 3 i 4., जहां पहिये का डिज़ाइन दिखाया गया है। हम कागज को कटे हुए हलकों पर रखते हैं और एक छेद पंच के साथ सभी छोटे हलकों के केंद्रों को चिह्नित करते हैं। इससे ड्रिलिंग सटीकता सुनिश्चित होगी. हम त्रिकोण के सभी कोनों को 14 मिलीमीटर व्यास वाली एक ड्रिल से ड्रिल करते हैं। चूंकि एक ब्लेड ड्रिल प्लाईवुड को बर्बाद कर सकती है, इसलिए यह अनुशंसा की जाती है कि आप केवल प्लाईवुड की आधी मोटाई में ड्रिल करें, फिर सामग्री को पलट दें और ड्रिलिंग समाप्त करें। इस व्यास की एक सपाट ड्रिल एक छोटे उभरे हुए शाफ्ट के साथ समाप्त होती है जो हमें प्लाईवुड के दूसरी तरफ ड्रिल किए गए छेद के केंद्र का सटीक रूप से पता लगाने की अनुमति देगी। फ्लैट बढ़ईगीरी पर बढ़ई के बेलनाकार ड्रिल की श्रेष्ठता को दर्शाते हुए, हम प्रभावी बुनाई सुइयों को प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रिक आरा के साथ फ्लाईव्हील से शेष अनावश्यक सामग्री को काट देंगे। ड्रेमेल किसी भी अशुद्धि की भरपाई करता है और सुइयों के किनारों को गोल करता है। पुष्पांजलि चक्र को विकोला गोंद से गोंद दें। हम केंद्र में एक एम 6 स्क्रू डालने के लिए केंद्र में 6 मिलीमीटर के व्यास के साथ एक छेद ड्रिल करते हैं, इस प्रकार पहिया के घूर्णन की अनुमानित धुरी प्राप्त करते हैं। ड्रिल में बोल्ट को पहिये की धुरी के रूप में स्थापित करने के बाद, हम तेजी से घूमने वाले पहिये को पहले मोटे दाने वाले और फिर महीन सैंडपेपर से संसाधित करते हैं। मैं आपको ड्रिल के घूमने की दिशा बदलने की सलाह देता हूं ताकि व्हील बोल्ट ढीला न हो। पहिये के किनारे समान होने चाहिए और प्रसंस्करण के बाद बिना किनारे से टकराए समान रूप से घूमना चाहिए। जब यह हासिल हो जाता है, तो हम अस्थायी बोल्ट को अलग कर देते हैं और 14 मिलीमीटर के व्यास के साथ लक्ष्य धुरी के लिए एक छेद ड्रिल करते हैं।

कनेक्टिंग छड़। हम इसे 10 मिलीमीटर मोटे प्लाईवुड से काटेंगे। काम को आसान बनाने के लिए, मेरा सुझाव है कि 14 मिमी की दूरी पर दो 38 मिमी छेद ड्रिल करके शुरू करें और फिर चित्र में दिखाए अनुसार अंतिम क्लासिक आकार को काटें। तस्वीर 5.

यहाँ चक्का है. यह 14 मिलीमीटर व्यास और 190 मिलीमीटर लंबाई वाले शाफ्ट से बना है।

यहाँ कनेक्टिंग रॉड है. इसे 14 मिलीमीटर व्यास और 80 मिलीमीटर लंबाई वाले शाफ्ट से काटा जाता है।

सिलेंडर। हम इसे 10 मिलीमीटर मोटे प्लाईवुड से काटेंगे। इसमें पांच तत्व शामिल हैं। उनमें से दो की माप 140 गुणा 60 मिलीमीटर है और वे सिलेंडर की पार्श्व दीवारें हैं। नीचे और ऊपर 140 गुणा 80 मिलीमीटर। सिलेंडर के निचले हिस्से की माप 60 गुणा 60 है और इसकी मोटाई 15 मिलीमीटर है। इन भागों को इसमें दिखाया गया है तस्वीर 6. हम सिलेंडर के नीचे और किनारों को ब्रेडेड गोंद से गोंद देते हैं। मॉडल के सही संचालन के लिए शर्तों में से एक दीवारों और तल की ग्लूइंग की लंबवतता है। सिलेंडर कवर के शीर्ष पर स्क्रू के लिए छेद ड्रिल करें। हम 3 मिमी ड्रिल के साथ छेद ड्रिल करते हैं ताकि वे सिलेंडर की दीवार की मोटाई के केंद्र में गिरें। 8 मिमी ड्रिल से कवर में थोड़ा सा छेद करें ताकि स्क्रू हेड छिप सकें।

पिस्टन। इसका आयाम 60 गुणा 60 गुणा 30 मिलीमीटर है। पिस्टन में, हम 14 मिलीमीटर के व्यास के साथ 20 मिलीमीटर की गहराई तक एक केंद्रीय अंधा छेद ड्रिल करते हैं। हम इसमें पिस्टन रॉड डालेंगे।

पिस्टन रॉड। यह 14 मिलीमीटर व्यास और 320 मिलीमीटर लंबाई वाले शाफ्ट से बना है। पिस्टन रॉड एक तरफ पिस्टन के साथ समाप्त होती है, और दूसरी तरफ कनेक्टिंग रॉड क्रैंक की धुरी पर एक हुक के साथ समाप्त होती है।

कनेक्टिंग रॉड एक्सल. हम इसे 30 गुणा 30 के खंड और 40 मिलीमीटर की लंबाई के साथ एक बार से बनाएंगे। हम ब्लॉक में एक 14 मिमी छेद और उसके लंबवत दूसरा अंधा छेद ड्रिल करते हैं। हम पिस्टन रॉड के दूसरे मुक्त सिरे को इस छेद में चिपका देंगे। छेद के अंदरूनी हिस्से को साफ करें और इसे एक ट्यूब में रोल करके महीन सैंडपेपर से रेत दें। कनेक्टिंग रॉड एक्सल बोर में घूमेगा और हम उस बिंदु पर घर्षण को कम करना चाहते हैं। अंत में, हैंडल को गोल किया जाता है और लकड़ी की फ़ाइल या बेल्ट सैंडर के साथ समाप्त किया जाता है।

टाइमिंग ब्रैकेट. हम इसे 150 गुणा 100 गुणा 20 मापने वाले पाइन बोर्ड से काटेंगे। समर्थन में रेत लगाने के बाद, चित्र में दिखाए गए स्थानों में तीन छेद ड्रिल करें। समय अक्ष के लिए 3 मिमी के व्यास वाला पहला छेद। अन्य दो सिलेंडर के एयर इनलेट और आउटलेट हैं। तीनों के लिए ड्रिलिंग बिंदु में दिखाया गया है तस्वीर 7. मशीन के हिस्सों के आयाम बदलते समय, ड्रिलिंग साइटों को मशीन को पूर्व-संयोजन करके और सिलेंडर की ऊपरी और निचली स्थिति, अर्थात् सिलेंडर में ड्रिल किए गए छेद का स्थान निर्धारित करके अनुभवजन्य रूप से पाया जाना चाहिए। जिस स्थान पर टाइमिंग काम करेगी उसे ऑर्बिटल सैंडर के साथ महीन कागज से रेत दिया जाता है। यह सम और बहुत चिकना होना चाहिए।

झूलते समय की धुरी. 60 मिमी लंबी कील के सिरे को कुंद करें और इसे फ़ाइल या ग्राइंडर से गोल करें। M3 डाई का उपयोग करके, इसके सिरे को लगभग 10 मिलीमीटर लंबा काटें। ऐसा करने के लिए, एक मजबूत स्प्रिंग, एम3 नट और वॉशर चुनें।

वितरण। हम इसे 140 गुणा 60 गुणा 8 मिलीमीटर मापने वाले स्लैट से बनाएंगे। मॉडल के इस भाग में हम दो छेद ड्रिल करते हैं। पहला 3 मिलीमीटर व्यास वाला। हम इसमें एक कील लगाएंगे, जो सिलेंडर के घूर्णन की धुरी है। याद रखें कि छेद इस तरह से करें कि कील का सिरा पूरी तरह से लकड़ी में धँस जाए और उसके तल से ऊपर न उभरे। यह हमारे काम का एक बहुत ही महत्वपूर्ण क्षण है, जो मॉडल के सही संचालन को प्रभावित करता है। 10 मिलीमीटर व्यास वाला दूसरा छेद हवा का सेवन और निकास द्वार है। कैंषफ़्ट समर्थन में छेद के सापेक्ष सिलेंडर की स्थिति के आधार पर, हवा पिस्टन के नीचे आ जाएगी, इसे धक्का देगी, और फिर विपरीत दिशा में, इसे इस पिस्टन द्वारा बाहर धकेल दिया जाएगा। चिपके हुए कील के साथ टाइमिंग गियर, एक धुरी के रूप में कार्य करते हुए, सिलेंडर की सतह पर चिपकाया जाना चाहिए। धुरी को डगमगाना नहीं चाहिए और सतह पर लंबवत होना चाहिए। अंत में, हम टाइमिंग बोर्ड में छेद की स्थिति का उपयोग करके सिलेंडर में एक छेद ड्रिल करते हैं। लकड़ी में सभी अनियमितताएं जहां यह टाइमिंग समर्थन के संपर्क में आएगी, उसे महीन सैंडपेपर के साथ एक कक्षीय सैंडर से चिकना कर दिया जाता है।

मशीन संयोजन. फ्लाईव्हील एक्सल सपोर्ट को आधार से चिपका दें, इस बात का ध्यान रखें कि वे आधार के तल के अनुरूप और समानांतर हों। पूरी असेंबली से पहले, हम मशीन के तत्वों और घटकों को रंगहीन वार्निश से पेंट करेंगे। हम कनेक्टिंग रॉड को फ्लाईव्हील अक्ष पर रखते हैं और इसे इसके बिल्कुल लंबवत चिपका देते हैं। कनेक्टिंग रॉड एक्सल को दूसरे छेद में डालें। दोनों अक्ष एक दूसरे के समानांतर होने चाहिए। लकड़ी के सुदृढ़ीकरण छल्लों को फ्लाईव्हील से चिपका दें। बाहरी रिंग में, छेद में एक लकड़ी का पेंच डालें जो फ्लाईव्हील को फ्लाईव्हील एक्सल तक सुरक्षित करता है। आधार के दूसरी तरफ, सिलेंडर सपोर्ट को गोंद दें। सभी लकड़ी के हिस्सों को सिलिकॉन ग्रीस या मशीन तेल से चिकना करें जो हिलेंगे और एक दूसरे के संपर्क में आएंगे। घर्षण को कम करने के लिए सिलिकॉन को हल्के से पॉलिश किया जाना चाहिए। मशीन का सही संचालन इस पर निर्भर करेगा। सिलेंडर को गाड़ी पर लगाया जाता है ताकि उसकी धुरी समय से आगे निकल जाए। आप इसे देख सकते हैं तस्वीर 8. हम समर्थन से परे उभरे हुए नाखून पर एक स्प्रिंग लगाते हैं, फिर एक वॉशर लगाते हैं और पूरी चीज को एक नट से सुरक्षित कर देते हैं। स्प्रिंग द्वारा दबाए गए सिलेंडर को अपनी धुरी पर थोड़ा घूमना चाहिए। पिस्टन को सिलेंडर में उसके स्थान पर रखें, और पिस्टन रॉड के सिरे को कनेक्टिंग रॉड की धुरी पर रखें। हम सिलेंडर का ढक्कन लगाते हैं और इसे लकड़ी के शिकंजे से बांधते हैं। तंत्र के सभी सहयोगी भागों, विशेष रूप से सिलेंडर और पिस्टन, को मशीन के तेल से चिकनाई दी जाती है। आइए वसा को न छोड़ें। हाथ से चलाए गए पहिये को विशेष रूप से महसूस किए गए प्रतिरोध के बिना घूमना चाहिए, और कनेक्टिंग रॉड को गति को पिस्टन और सिलेंडर में स्थानांतरित करना चाहिए। फोटो 9. कंप्रेसर नली के सिरे को इनलेट में डालें और इसे चालू करें। पहिए को घुमाएँ और संपीड़ित हवा पिस्टन को घुमाएगी और चक्का घूमने लगेगा। हमारे मॉडल में महत्वपूर्ण बिंदु टाइमिंग प्लेट और उसके स्टेटर के बीच संपर्क है। जब तक अधिकांश हवा इस तरह से बाहर नहीं निकल जाती, एक उचित रूप से डिज़ाइन की गई कार आसानी से चलनी चाहिए, जिससे DIY उत्साही लोगों को बहुत मज़ा मिलेगा। खराबी का कारण स्प्रिंग का बहुत कमजोर होना हो सकता है। थोड़ी देर के बाद, तेल लकड़ी में समा जाता है और घर्षण बहुत अधिक हो जाता है। यह यह भी बताता है कि लोगों ने लकड़ी से भाप इंजन क्यों नहीं बनाए। हालाँकि, लकड़ी का इंजन बहुत कुशल होता है, और ऐसे सरल भाप इंजन में दोलनशील सिलेंडर कैसे काम करता है इसका ज्ञान लंबे समय तक रहता है।

लकड़ी का भाप इंजन