Самодельные паровые машины

Роман87

Делать поршень по Абрамову пока неясно стоит ли.Пробовали ли вы делать его из свинца и на сколько его хватает?Сейчас у меня поршень и цилиндр из трубок (размеры микроскопические,поршень 8мм) трубки в размер не подобрать,полной герметичности нет и дует немного.У войлочного есть наверное и свои плюсы,герметичность и заменить легко если машина разбирается быстро.С котлом да,он тоже нужен хороший,но с сильно дующей машиной требуется кастрюля,а хочется минимализма - но красивого

Nikolay_Lebedev

Роман, мне кажется, что поршень на 8 мм можно под трубку из какой-нибудь шейки болта подобрать. Но, в целом конечно для 8 мм вполне войлочного хватит, главное чтобы его можно было заменить. Но, не забудьте чем меньше машина, тем меньше усилия, а коэффици. трение ведь остаётся в целом такой же. Т.е. все равно надо будет обеспечивать легкость работы.

да из свинца сотрётся моментально.

Soling

Вот занимает ворос… а почему не сделать поршень из фторопласта? Нагрузки в такой машинке не велеки. Плыть не должен.

Роман87

С фторопластом надо подумать (найти для начала) ,поршень из войлока надо тоже испробовать.Моя машинка разборная и позволит проводить эти эксперименты.

Nikolay_Lebedev

Ссылка интересна в части микромоделирования. Но, для пара такой материал не подойдет. Если же он такой же прочный как и металл, то если выбирать, то из металла. Не думаю, что сверх прочные пластмассы в легком доступе для моделистов.

Soling

Ну почему же так буквально? Никто не ограничивает в выборе материала. А вот некоторые приемы и детали конструкции мне, например, запали. В частности, цилиндр я бы так и делал. Положить кольца из того же фторопласта, проще, чем притирать пару.

Nikolay_Lebedev

Из фторопласта можно сделать уплотнящие кольца. Но, для серьезной машины от 0,12-0,15 л/с с оборотами от 1500-2500 в мин, а это диаматер цилиндра от 2 до 2,5 см фторопласт может и не подойти. В любом случае из имеющейся у меня большой подборки литературы по паровым моделям, нигде я не видел уплотнения поршней из фторопласта. Хотя очень много уплтнений на основе графитоасбестового шнура. Особенно в старых статьях - 1900-1950 годов. А так, везде или стальные колечки или медь. Или вообще ничего, лишь только канавки небольшие (неменее 3-х) сделаны на теле поршня для уплотнения. А для маленьких размеров, цилиндр до 10 мм в диаметре, так так и не не требуется ничего выдумывать. И так можно сделать на коленке поршень из того, что можно купить в магазине. Припилить напильником, а потом шкуркой обработать. Главное терпение. Я лично сам это делал.

Soling

А что могли написать о фторопласте в 1950м году???

Nikolay_Lebedev

Скорей всего такого материала не было. Да, я сегодня зашёл в автомобильный магазин, там очень много всякого рода подшипниковых втулок из высокпрочной пластмассе. Вот такая наверняка подойдет, на ней даже царапин не остаётся - подержал в руках. Но, вопрос в том, что всеравно надо под цилиндр обрабатывать, а следовательно в чем разница - металл или прочий материал. Главное чтобы держал t и p и не истирался быстро. Но, все равно на высокотемпературный пар (перегретый) свыше 120 С уже надо думать о металле. Было бы не плохо из керамики, но здесь вопрос с обработкой ещё сложнее. Так, что поиски замены в материалах всегда приветсвуются.

Soling

Да не скорее всего. А просто забыли еще сделать. Вспомнили только в шестидесятых. Ну и сделали. 😃
Получилось вот такое: plastmassa.net/fluorocarbon/behaviour/
Сомневаюсь, что в Вашей установке будут непригодные для него условия.

Nikolay_Lebedev

Попробую обязательно поршень из фторопласта сделать, ради эксперимента.

Nikolay_Lebedev

Почитал литературу по фторопласт и прикинул. Непойдет дл серьезной машины. Причины две - предел текучести низкий, коэффициент линейного расширения при нагреве гораздо больше чем у стали или бронзы. Что приведет к установке компенсационных колец на цилиндре. А как следстия получается то же объем технологических операций, если бы делать из стали. И самое главно, что при перегретом паре и с нагрузкой на вал - фторопласт просто попользет. Т.е. при t пара свыше 130С, что вполне достижимо при хорошем котле, мы получем “хлебный мякиш”. Вы ведь знаете, что паровая машина может работать при значительных перегрузках в сравнении с ДВС. Т.е. перегруз запланирован - а фторопласт имеет хорошие свойства, но в очень узких пределах. Я например замерял термопарой t пара на выходе из котла так она при умеренной подачи тепла в топку уже достигает 120 С при 3 атм. А если ещё немного подогреть, так фторопласт не выдержит таких режимов.

установка колец на поршне я имел в виду.

Soling

Ну, это есть. Он плывет просто под нагрузкой. По тому его не пользуют в подшипниках. Но,… сильно ли важно это? Пошень и кольцо работают в цикле. Может как раз и хорошо, что он пластичен? Главное, по стенкам не размазывался бы. А это вряд ли.

Призрак_НКВД
Nikolay_Lebedev:

…Но, для серьезной машины от 0,12-0,15 л/с с оборотами от 1500-2500 в мин, а это диаматер цилиндра от 2 до 2,5 см…

Я не особо хорошо разбираюсь в паровых машинах, однако почему бы не использовать готовые поршни и шатуны от обыкновенных калильных двигателей? Температуры там много выше 120 градусов и до 30 тысяч крутятся не разваливаясь + они общедоступны. Под них уже можно было бы выстраивать остальные элементы. Поправьте, если заблуждаюсь.

Роман87

Можно с одной оговоркой.Это будет машина простого действия,в МК 1.1993г есть чертеж переделки ДВСа под пар,но переделка заключается во врезке клапана как на моторах СО2.Для машины двойного действия пары от ДВСов ну никак не годны,хода поршня мало,продувочные окна надо как то закрывать - мороки в разы больше.

Призрак_НКВД

Я не об этом. Не переделывать ДВСку под паровой двигатель, а использовать только поршень и шатун от ДВСки для изготовления паровой машины. Чтобы не городить огород с фторопластом, медью, войлоком и иже с ними. Цилиндр можно изготовить из трубки, подобрав по диаметру под поршень.
Касаемо хода поршня… На сколько мне известно, он зависит от радиуса кривошипа. Тут уж радиус любой можно сделать, если колено делается вручную. Поршень + шатун + палец + стопор можно уложить в 1000р по цене, думаю.

Роман87

Поршень и шатун еще можно как то использовать,цилиндр нет - ход поршня недостаточен (участок на сжатие) - дальше выхлоп и продувочные каналы которые нам не нужны.По моему всяко проще сделать самому чем искать трубку под поршень.

Soling

Ну, коли так упрощать, то проще взять куски от автомобильного компрессора. Все уже есть. Только трубки подвести и золотник поставить.

Призрак_НКВД
Роман87:

Поршень и шатун еще можно как то использовать,цилиндр нет - ход поршня недостаточен (участок на сжатие) - дальше выхлоп и продувочные каналы которые нам не нужны.По моему всяко проще сделать самому чем искать трубку под поршень.

Даже имея необходимое оборудование и навыки работы с ним, использовать готовые детали в той или иной конструкции не в пример проще, нежели изготавливать их с нуля.
Поршень и шатун можно использовать по прямому назначению. Выдерживают температуру сгорания нитротоплива и обороты - точно выдержат нагрузку, создаваемую паром. Срок жизни самопального же поршня из подручных материалов весьма сомнителен и требует постоянных проверок и экспериментов.
Касаемо цилиндра или гильзы - как пожелаете… Я изначально не вел речь об его использовании, а говорил исключительно об использовании шатуна и поршня. Ход поршня будет равен диаметру окружности по которой движется ось нижней шейки шатуна, т.е. изменяя этот параметр при изготовлении коленвала, будем получать разный ход поршня. Факт.

Soling:

Ну, коли так упрощать, то проще взять куски от автомобильного компрессора. Все уже есть. Только трубки подвести и золотник поставить.

Почему же упрощать? Скорее рационализировать. Компрессор не так доступен как запчасти от ДВСок. Вопрос в стоимости. ИМХО.

Роман87

Итак - по применяемости компонентов.У машины с клапаном - (как в двигателях со2),пару можно использовать всю,как в прочем и целый двс врезав в голову цилиндра клапан.Из компрессора можно сделать довольно просто,тоже врезав клапан.(Кетайский насос для шин стоит копейки.)

С качающемся цилиндром - вобще неприемлем не один компонент ДВСа т.к. поршень и шатун одно целое,ну коленвал можно как-то применить.

Для машины двойного действия - тоже самое,поршень и шатун одно целое.

P.S. С Поршнем и цилиндром бьюсь т.к. а ля со2 я сделал и хочется другую конструкцию испытать.