स्थिर इंजन

हालाँकि भाप का रोमांटिक युग बहुत पहले ही चला गया है, हम पुराने दिनों की चाहत रखते हैं जब हम विशाल, शानदार इंजनों द्वारा खींची जाने वाली गाड़ियों, सड़क पर बजरी निकालते गर्म भाप रोलर्स, या खेतों में काम करते हुए धुंआ उगलते इंजनों को देख सकते थे।

एक एकल स्थिर भाप इंजन का उपयोग बेल्ट ड्राइव सिस्टम के माध्यम से सभी फैक्ट्री मशीनरी या करघों को केंद्रीय रूप से चलाने के लिए किया जाता है। उसके बॉयलर में साधारण कोयला जलता था।यह अफ़सोस की बात हो सकती है कि हमें ऐसी मशीनें संग्रहालय के बाहर नहीं दिखेंगी, लेकिन स्थिर मशीन का लकड़ी का मॉडल बनाना संभव है। к घर पर ऐसा लकड़ी का मोबाइल, मोबाइल वर्क डिवाइस रखना बहुत खुशी की बात है। इस बार हम पहले की तुलना में स्लाइडर सिंक्रोनाइज़र के साथ अधिक जटिल स्टीम इंजन का एक मॉडल बनाएंगे। लकड़ी के मॉडल को चलाने के लिए, हम निश्चित रूप से भाप के बजाय घरेलू कंप्रेसर से संपीड़ित हवा का उपयोग करेंगे।

भाप इंजन संचालन इसमें संपीड़ित जल वाष्प और हमारे मामले में संपीड़ित हवा को पिस्टन के एक तरफ या दूसरी तरफ सिलेंडर में छोड़ना शामिल है। इसके परिणामस्वरूप पिस्टन की एक परिवर्तनीय स्लाइडिंग गति होती है, जो कनेक्टिंग रॉड और ड्राइव शाफ्ट के माध्यम से फ्लाईव्हील तक प्रसारित होती है। कनेक्टिंग रॉड पिस्टन की प्रत्यावर्ती गति को फ्लाईव्हील की घूर्णी गति में परिवर्तित करती है। दो पिस्टन स्ट्रोक में एक फ्लाईव्हील क्रांति हासिल की जाती है। भाप वितरण एक स्लाइडर तंत्र का उपयोग करके किया जाता है। समय को फ्लाईव्हील और क्रैंक के समान अक्ष पर स्थापित एक सनकी द्वारा समायोजित किया जाता है। फ्लैट स्लाइडर सिलेंडर में भाप लाने के मार्ग को बंद और खोलता है, और साथ ही उपयोग की गई विस्तारित भाप को बाहर निकालने की अनुमति देता है। 

उपकरण: त्रिचिनेला आरा, धातु आरा ब्लेड, स्टैंड पर इलेक्ट्रिक ड्रिल, कार्यक्षेत्र पर लगाई गई ड्रिल, बेल्ट सैंडर, ऑर्बिटल सैंडर, लकड़ी के अटैचमेंट के साथ ड्रेमेल, आरा, गर्म गोंद के साथ गोंद बंदूक, बढ़ईगीरी ड्रिल बिट्स 8, 11 और 14 मिमी। लकड़ी के खुरचनी या फ़ाइलें भी काम आ सकती हैं। मॉडल को चलाने के लिए, हम एक घरेलू कंप्रेसर या एक बहुत शक्तिशाली वैक्यूम क्लीनर का उपयोग करेंगे, जिसका नोजल हवा उड़ाता है।

सामग्री: पाइन बोर्ड 100 मिमी चौड़ा और 20 मिमी मोटा, 14 और 8 मिमी व्यास वाले रोलर्स, बोर्ड 20 गुणा 20 मिमी, बोर्ड 30 गुणा 30 मिमी, बोर्ड 60 गुणा 8 मिमी, प्लाईवुड 4 और 10 मिमी मोटा। लकड़ी के पेंच, कीलें 20 और 40 मिमी। स्प्रे में साफ़ वार्निश. सिलिकॉन ग्रीस या मशीन तेल।

मशीन का आधार। इसका आयाम 450 गुणा 200 गुणा 20 मिमी है। आइए इसे पाइन बोर्ड के दो टुकड़ों से बनाएं और उन्हें उनके लंबे किनारों के साथ चिपका दें, या प्लाईवुड के एक टुकड़े से। बोर्ड पर किसी भी तरह की असमानता और काटने के बाद बचे स्थानों को सैंडपेपर से साफ किया जाना चाहिए।

फ्लाईव्हील एक्सल समर्थन। इसमें एक ऊर्ध्वाधर बोर्ड और ऊपर से इसे ढकने वाला एक तख़्ता होता है। लकड़ी की धुरी के लिए छेद उस बिंदु पर ड्रिल किया जाता है जहां उनकी सतहें उन्हें एक साथ पेंच करने के बाद छूती हैं। हमें समान तत्वों के दो सेट की आवश्यकता होगी। हमने 150 गुणा 100 गुणा 20 मिमी मापने वाले पाइन बोर्ड और 20 गुणा 20 के खंड और 150 मिमी की लंबाई वाले स्लैट्स से समर्थन काटा। स्लैट्स में, किनारों से 20 मिमी की दूरी पर, 3 मिमी के व्यास के साथ छेद ड्रिल करें और उन्हें 8 मिमी ड्रिल के साथ ड्रिल करें ताकि स्क्रू हेड को आसानी से छिपाया जा सके। हम बोर्डों के सामने की ओर 3 मिमी व्यास वाले छेद भी ड्रिल करते हैं ताकि तख्तों पर पेंच लगाया जा सके। संपर्क के बिंदु पर, फ्लाईव्हील अक्ष के लिए छेद ड्रिल करने के लिए 14 मिमी ड्रिल का उपयोग करें। दोनों तत्वों को सैंडपेपर, अधिमानतः एक कक्षीय सैंडर के साथ सावधानीपूर्वक संसाधित किया जाता है। इसके अलावा, रोलर से लकड़ी के एक्सल के लिए बने छेदों को रोल्ड सैंडपेपर से साफ करना न भूलें। धुरी को न्यूनतम प्रतिरोध के साथ घूमना चाहिए। इस तरह से बनाए गए समर्थनों को अलग कर दिया जाता है और रंगहीन वार्निश के साथ लेपित किया जाता है।

चक्का। हम सादे कागज पर एक वृत्त की संरचना बनाकर शुरुआत करेंगे।हमारे फ्लाईव्हील का कुल व्यास 200 मिमी है और इसमें छह तीलियाँ हैं। इन्हें इस तरह बनाया जाएगा कि हम वृत्त पर छह आयत बनाएंगे, जो वृत्त की धुरी के सापेक्ष 60 डिग्री पर घूमेंगे। आइए 130 मिमी के व्यास के साथ एक वृत्त खींचकर शुरू करें, फिर 15 मिमी की मोटाई के साथ प्रवक्ता को चिह्नित करें।. परिणामी त्रिभुजों के कोनों में हम 11 मिमी व्यास वाले वृत्त बनाते हैं। प्लाईवुड पर खींची गई वृत्त संरचना के साथ कागज बिछाएं और पहले सभी छोटे वृत्तों के केंद्रों और वृत्त के केंद्र को चिह्नित करने के लिए एक छेद पंच का उपयोग करें। ये डेंट ड्रिलिंग सटीकता सुनिश्चित करेंगे। वृत्त, हब और पहिया बनाएं जहां तीलियाँ कैलीपर्स की एक जोड़ी पर समाप्त होती हैं, सीधे प्लाईवुड पर। हम 11 मिमी के व्यास के साथ एक ड्रिल के साथ त्रिकोण के सभी कोनों को ड्रिल करते हैं। प्लाईवुड पर उन क्षेत्रों को चिह्नित करने के लिए एक पेंसिल का उपयोग करें जो खाली होना चाहिए। इससे हम गलतियाँ करने से बच जायेंगे। एक जिग्सॉ या ट्राइकोम आरी का उपयोग करके, हम फ्लाईव्हील से पूर्व-चिह्नित, अतिरिक्त सामग्री को काट सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रभावी बुनाई सुइयां प्राप्त होंगी। एक फ़ाइल या एक बेलनाकार कटर, एक स्ट्रिपर और फिर एक ड्रेमेल का उपयोग करके, हम संभावित अशुद्धियों को दूर करते हैं और प्रवक्ता के किनारों को मोड़ते हैं।

फ्लाईव्हील रिम. हमें दो समान रिम्स की आवश्यकता होगी, जिन्हें हम फ्लाईव्हील के दोनों किनारों पर चिपका देंगे। हम उन्हें 10 मिमी मोटी प्लाईवुड से भी काटेंगे। पहियों का बाहरी व्यास 200 मिमी है। हम उन्हें कम्पास के साथ प्लाईवुड पर खींचते हैं और एक आरा के साथ काटते हैं। फिर हम समाक्षीय रूप से 130 मिमी व्यास वाला एक वृत्त बनाते हैं और उसके केंद्र को काट देते हैं। यह फ्लाईव्हील का रिम यानी उसका रिम होगा. पुष्पांजलि को अपने वजन के साथ घूमने वाले पहिये की जड़ता को बढ़ाना चाहिए। विकोल गोंद का उपयोग करके हम फ्लाईव्हील को कवर करते हैं, अर्थात। वह जिसमें सलाई बुनी हो, जिसके दोनों ओर पुष्पमालाएँ हों। केंद्र में M6 स्क्रू डालने के लिए फ्लाईव्हील के केंद्र में 6 मिमी का छेद ड्रिल करें। इस प्रकार, हमें पहिये के घूमने की एक तात्कालिक धुरी मिलेगी। इस पेंच को ड्रिल में पहिये की धुरी के रूप में स्थापित करने के बाद, हम तेजी से घूमने वाले पहिये को संसाधित करते हैं, पहले मोटे सैंडपेपर से और फिर महीन सैंडपेपर से। मैं आपको ड्रिल के घूमने की दिशा बदलने की सलाह देता हूं ताकि व्हील बोल्ट ढीला न हो जाए। पहिये के किनारे चिकने होने चाहिए, और हमारे छद्म-खराद पर प्रसंस्करण के बाद इसे बग़ल में टकराए बिना, आसानी से घूमना चाहिए। यह फ्लाईव्हील की गुणवत्ता के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण मानदंड है। एक बार जब यह लक्ष्य प्राप्त हो जाए, तो अस्थायी बोल्ट हटा दें और 14 मिमी एक्सल छेद ड्रिल करें।

मशीन सिलेंडर. 10 मिमी प्लाईवुड से बनाया गया। हम 140 x 60 नीचे और ऊपर के टुकड़े और 60 x 60 मिमी पीछे और सामने के टुकड़े से शुरुआत करेंगे। इन वर्गों के केंद्र में 14 मिमी छेद ड्रिल करें। हम इन तत्वों को गोंद बंदूक से गर्म गोंद के साथ एक साथ चिपकाते हैं, इस प्रकार एक प्रकार का सिलेंडर फ्रेम बनाते हैं। संबंधित भागों को लंबवत और एक-दूसरे के समानांतर जोड़ा जाना चाहिए, इसलिए चिपकाते समय, एक सेटिंग वर्ग का उपयोग करें और गोंद के सख्त होने तक उन्हें उसी स्थिति में रखें। चिपकाते समय पीछे और सामने के हिस्सों के छेद में रोलर डालना अच्छा होता है, जो पिस्टन रॉड के रूप में काम करेगा। मॉडल का भविष्य में सही संचालन इस ग्लूइंग की सटीकता पर निर्भर करता है।

पिस्टन। 10 मिमी मोटे प्लाईवुड से बना, आयाम 60 गुणा 60 मिमी। वर्ग के किनारों को महीन सैंडपेपर से रेतें और किनारों को चैम्बर में डालें। पिस्टन रॉड के लिए पिस्टन में 14 मिमी का छेद ड्रिल करें। पिस्टन के शीर्ष में, पिस्टन को पिस्टन रॉड से सुरक्षित करने वाले स्क्रू के लिए 3 मिमी व्यास वाला एक छेद लंबवत रूप से ड्रिल किया जाता है। स्क्रू हेड को छिपाने के लिए 8 मिमी ड्रिल बिट से एक छेद ड्रिल करें। स्क्रू पिस्टन रॉड से होकर गुजरता है, पिस्टन को अपनी जगह पर पकड़कर रखता है।

पिस्टन रॉड. आइए 14 मिमी व्यास वाला एक सिलेंडर काटें। इसकी लंबाई 280 मिमी है। हम पिस्टन को पिस्टन रॉड पर रखते हैं और इसे पिस्टन फ्रेम में स्थापित करते हैं। हालाँकि, पहले हम पिस्टन रॉड के सापेक्ष पिस्टन की स्थिति निर्धारित करते हैं। पिस्टन 80 मिमी घूमेगा। फिसलते समय, इसे पिस्टन इनलेट और आउटलेट पोर्ट के किनारों तक विस्तारित नहीं होना चाहिए, लेकिन तटस्थ स्थिति में यह सिलेंडर के केंद्र में होना चाहिए, और पिस्टन रॉड सिलेंडर के सामने से बाहर नहीं गिरनी चाहिए। जब हमें यह स्थान मिल जाता है, तो हम एक पेंसिल से पिस्टन रॉड के संबंध में पिस्टन की स्थिति को चिह्नित करते हैं और अंत में इसमें 3 मिमी के व्यास के साथ एक छेद ड्रिल करते हैं।

वितरण। यह हमारी मशीन का सबसे जटिल हिस्सा है। हमें कंप्रेसर से सिलेंडर तक, पिस्टन के एक तरफ से दूसरी तरफ और फिर सिलेंडर से निकास हवा से वायु नलिकाओं को फिर से बनाने की आवश्यकता है। हम ये चैनल 4 मिमी मोटी प्लाईवुड की कई परतों से बनाएंगे। टाइमिंग बेल्ट में 140 गुणा 80 मिमी मापने वाली पांच प्लेटें होती हैं। फोटो में दिखाए गए आकार के अनुसार प्रत्येक प्लेट में छेद काटे जाते हैं। आइए उन विवरणों को कागज पर उतारकर और सभी विवरणों को काटकर शुरू करें जिनकी हमें ज़रूरत है। हम प्लाईवुड पर फेल्ट-टिप पेन से टाइलों के पैटर्न बनाते हैं, उन्हें इस तरह से व्यवस्थित करते हैं कि सामग्री बर्बाद न हो, और साथ ही काटने के दौरान जितना संभव हो उतना कम श्रम करना पड़ता है। सहायक छिद्रों के लिए चिह्नित स्थानों को सावधानीपूर्वक चिह्नित करें और एक आरा या ट्राइब्राच के साथ संबंधित आकृतियों को काट लें। अंत में, हम सब कुछ समतल करते हैं और इसे सैंडपेपर से साफ करते हैं।

जिपर। यह फोटो के समान आकार का एक प्लाईवुड बोर्ड है। सबसे पहले, छेद ड्रिल करें और उन्हें एक आरा से काट लें। बची हुई सामग्री को ट्राइकोम आरी से काटा जा सकता है या पतला बेलनाकार कटर या ड्रेमेल से निपटाया जा सकता है। स्लाइड के दाईं ओर 3 मिमी व्यास वाला एक छेद है, जिसमें सनकी लीवर हैंडल की धुरी स्थित होगी।

स्लाइड गाइड. स्लाइडर दो धावकों, नीचे और ऊपर गाइड के बीच संचालित होता है। हम उन्हें 4 मिमी मोटे और 140 मिमी लंबे प्लाईवुड या स्लैट्स से बनाएंगे। संबंधित अगली टाइमिंग प्लेट पर गाइडों को विकोल गोंद से चिपका दें।

कनेक्टिंग छड़। हम इसे पारंपरिक आकार में काटेंगे जैसा कि फोटो में दिखाया गया है। 14 मिमी व्यास वाले छिद्रों के अक्षों के बीच की दूरी महत्वपूर्ण है। यह 40 मिमी होना चाहिए.

सनकी भुजा। यह 30 गुणा 30 मिमी की पट्टी से बना है और इसकी लंबाई 50 मिमी है। हम ब्लॉक में 14 मिमी का छेद और सामने की ओर लंबवत एक ब्लाइंड छेद ड्रिल करते हैं। ब्लॉक के विपरीत सिरे को लकड़ी की फ़ाइल और सैंडर तथा सैंडपेपर से रेत दें।

पिस्टन रॉड पकड़. यह यू-आकार का है, जो 30 गुणा 30 मिमी लकड़ी से बना है और इसकी लंबाई 40 मिमी है। इसका आकार आप फोटो में देख सकते हैं. हम ब्लॉक के सामने की ओर 14 मिमी का छेद ड्रिल करते हैं। आरा ब्लेड के साथ आरी का उपयोग करके, दो कट बनाएं और एक ड्रिल और ट्राइचिन आरा का उपयोग करके पिस्टन रॉड को अंदर जाने के लिए एक स्लॉट बनाएं। हम क्रैंक को पिस्टन रॉड से जोड़ने वाले एक्सल के लिए एक छेद ड्रिल करते हैं।

सिलेंडर का समर्थन। हमें दो समान तत्वों की आवश्यकता होगी। 90 x 100 x 20 मिमी के आयामों के साथ पाइन बोर्डों से समर्थन काटें।

विलक्षणता. 4 मिमी मोटे प्लाईवुड से, चार आयत काटें, प्रत्येक की माप 40 गुणा 25 मिमी है। हम 14 मिमी ड्रिल के साथ आयतों में छेद ड्रिल करते हैं। फोटो में विलक्षण डिज़ाइन दिखाया गया है। ये छेद अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ स्थित हैं, लेकिन अनुप्रस्थ अक्ष के साथ एक दूसरे से 8 मिमी ऑफसेट हैं। हम आयतों को दो जोड़ियों में जोड़ते हैं, उन्हें उनकी सतहों से चिपकाते हैं। आंतरिक छिद्रों में 28 मिमी लंबे सिलेंडर को गोंद करें। आइए सुनिश्चित करें कि आयतों की सतहें एक दूसरे के समानांतर हैं। एक लीवर हैंडल इसमें हमारी मदद कर सकता है।

उत्तोलकसनकी के साथ स्लाइडर का कनेक्शन. इसमें तीन भाग होते हैं। पहला एक यू-आकार का हैंडल है जिसमें एक स्लाइडर शामिल है। विमान में उस अक्ष के लिए एक छेद ड्रिल किया जाता है जिसके साथ वह हिलती हुई गति करता है। दूसरे सिरे पर एक सनकी क्लैंप चिपका हुआ है। यह क्लैंप अलग करने योग्य है और इसमें 20x20x50 मिमी मापने वाले दो ब्लॉक हैं। ब्लॉकों को लकड़ी के स्क्रू से कनेक्ट करें और फिर सनकी शाफ्ट के लिए रिब के किनारे पर 14 मिमी का छेद ड्रिल करें। हम अक्ष के लंबवत ब्लॉकों में से एक में 8 मिमी के व्यास के साथ एक अंधा छेद ड्रिल करते हैं। अब हम दोनों भागों को 8 मिमी व्यास और लगभग 160 मिमी लंबाई वाले शाफ्ट से जोड़ सकते हैं, लेकिन इन भागों के अक्षों के बीच की दूरी महत्वपूर्ण है, जो 190 मिमी होनी चाहिए।

मशीन संयोजन. एक बोल्ट का उपयोग करके, पिस्टन को सिलेंडर फ्रेम में डाली गई पिस्टन रॉड पर स्थापित करें, और अंत में क्रैंक हैंडल की धुरी के लिए एक छेद ड्रिल करें। याद रखें कि छेद आधार के समानांतर होना चाहिए। निम्नलिखित टाइमिंग ड्राइव तत्वों को सिलेंडर फ्रेम (फोटो ए) में गोंद करें। चार छेद वाली अगली पहली प्लेट (फोटो बी), दो बड़े छेद वाली दूसरी (फोटो सी) छेद को दो जोड़े में जोड़ती है। अगली तीसरी प्लेट है (फोटो डी) जिसमें चार छेद हैं और उस पर स्लाइडर लगाएं। तस्वीरें (फोटो ई और एफ) दिखाती हैं कि ऑपरेशन के दौरान सनकी द्वारा विस्थापित स्लाइडर क्रमिक रूप से एक या दूसरे जोड़ी छेद को उजागर करता है। स्लाइडर को ऊपर और नीचे से तीसरी प्लेट तक ले जाने वाले दो गाइडों को गोंद करें। हम आखिरी प्लेट को दो छेदों से जोड़ते हैं, ऊपर से स्लाइडर को कवर करते हैं (फोटो डी)। छेद के माध्यम से ब्लॉक को इस तरह के व्यास के शीर्ष छेद में गोंद करें कि आप इसे संपीड़ित वायु आपूर्ति नली से जोड़ सकें। दूसरी तरफ, सिलेंडर को ढक्कन के साथ बंद कर दिया जाता है जिसमें कई पेंच होते हैं। चक्का धुरी को आधार का समर्थन करता है, सावधान रहें कि वे लाइन में हैं और आधार के विमान के समानांतर हैं। पूर्ण असेंबली से पहले, हम मशीन के तत्वों और घटकों को रंगहीन वार्निश के साथ पेंट करेंगे। हम कनेक्टिंग रॉड को चक्का अक्ष पर रखते हैं और इसे बिल्कुल लंबवत गोंद करते हैं। कनेक्टिंग रॉड एक्सल को दूसरे छेद में डालें। दोनों कुल्हाड़ियों को एक दूसरे के समानांतर होना चाहिए। आधार के दूसरी तरफ, सिलेंडर के लिए एक समर्थन बनाने के लिए दो बोर्डों को गोंद करें। हम एक पूर्ण सिलेंडर को एक समय तंत्र के साथ गोंद करते हैं। सिलेंडर चिपकाए जाने के बाद, स्लाइडर को सनकी से जोड़ने वाले लीवर को स्थापित करें। केवल अब हम लीवर की लंबाई निर्धारित कर सकते हैं जो कनेक्टिंग रॉड क्रैंक को पिस्टन रॉड से जोड़ता है। शाफ्ट को ठीक से काट लें और यू-आकार के हैंडल को गोंद करें हम इन तत्वों को नाखूनों से बने कुल्हाड़ियों से जोड़ते हैं। पहला प्रयास फ्लाईव्हील एक्सल को हाथ से घुमाने का है। सभी गतिमान पुर्जों को बिना किसी अनुचित प्रतिरोध के गति करनी चाहिए। क्रैंक एक चक्कर लगाएगा और स्पूल को सनकी विस्थापन के साथ प्रतिक्रिया करनी चाहिए।

खेल। जहां हमें घर्षण होने की आशंका हो वहां मशीन को तेल से चिकना करें। अंत में, हम मॉडल को एक केबल के साथ कंप्रेसर से जोड़ते हैं। यूनिट शुरू करने और सिलेंडर के अंदर संपीड़ित हवा की आपूर्ति करने के बाद, हमारा मॉडल बिना किसी समस्या के शुरू हो जाना चाहिए, जिससे डिजाइनर को बहुत खुशी मिलेगी। किसी भी लीक को गोंद बंदूक या स्पष्ट सिलिकॉन से गोंद से सील किया जा सकता है, लेकिन यह हमारे मॉडल को अमिट बना देगा। तथ्य यह है कि मॉडल को अलग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए सिलेंडर में पिस्टन की गति को प्रदर्शित करना, एक मूल्यवान लाभ है।