Как сделать паровой двигатель своими руками: Как собрать паровой двигатель своими руками

Рабочая модель самодельного реактивного двигателя своими руками

Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.

То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.

Основные части реактивного модельного двигателя:

• Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
• Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
• Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
• Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
• Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
• Амперметр или вольтметр.
• Потенциометр примерно на 50К.
• Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
• 4 диода.
• 2 или 4 постоянных магнита.
• Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
• Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
• Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
• Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
• Белая, серебряная и черная краска.

Как итог

Такое интересное развлекательное изделие как паровой двигатель можно легко сделать своими руками. Для этого нужно будет лишь лист металла, несколько деревянных брусков, досок, банка из-под оливок, спица, болты гайки, трубки и другие мелочи, а также необходимые инструменты. Качество вашего парового двигателя зависит от вас, если вы сделаете всё правильно, то он будет служить вам долгие годы.

Вопрос

напишите в комментариях, как считаете разумно ли делать паровой двигатель в 21-ом веке

Моторы Renault семейства К

K7M

— один из наиболее надежных и неприхотливых моторов с большим ресурсом. Его до сих пор устанавливают на самые простые комплектации автомобилей Renault Logan и Sandero. Небольшой рабочий объем в 1,6 л, восьмиклапанная конструкция и крайне невысокая форсировка — мощность 82–87 л.с., обеспечили ему ресурс до 400 000 км и иногда даже более этого. Блок цилиндров чугунный, несклонная к масложору конструкция поршневой группы. Хорошая стойкость к небольшому перегреву. При использовании качественных расходных материалов, своевременной установке хороших комплектующих типа ремня ГРМ с роликами, насоса охлаждающей жидкости и своевременной регулировке клапанов мотор показывает чудеса надежности.

Мотор требует минимального обслуживания благодаря гидрокомпенсаторам в приводе клапанов. Надежность агрегата почти не уступает маломощной 8-клапанной версии.

Принцип действия ДВС

На сегодняшний день существуют разные виды двигателей, но для моделизма чаще всего используются:

• Поршневые двигатели дизельного типа.
• Двигатели, зажигаемые путём накала или искры.

Дизельные двигатели отличаются от искровых или калильных тем, что в первых возгорание горючего происходит при сильном сжатии газа в процессе движения поршня в цилиндре. А последние два типа двигателей требуют для возгорания уже сжатой смеси дополнительной энергии, для чего необходимо заранее нагреть калильную свечу или произвести искровой разряд.

Поршневые двигатели могут быть только двухтактными. Двигатели, которые зажигаются путём накала или искры, бывают и двухтактные, и четырехтактные.

Двухтактные двигатели осуществляют любой рабочий процесс в два такта, выполняемые за 1 оборот коленвала.

В первом такте осуществляется «всасывание-сжатие»: когда коленчатый вал вращается, поршень перемещается снизу вверх. В процессе его движения топливная смесь всасывается через золотник в картер, и в то же время в цилиндре сжимается предыдущая порция горючего.

Перед тем как завершается первый такт, в цилиндре воспламеняется горючая смесь, в результате чего значительно увеличивается давление в камере сгорания, которое способствует движению поршня вверх и вниз.

Во втором такте — «рабочем ходе-продувке» сгорающее топливо расширяется, что способствует развитию механической мощности, а свежая порция топлива, засосанная в цилиндр во время первого такта, сжимается.

После того, как поршень проходит около половины пути вниз, газы, образованные во время сгорания топлива, выталкиваются из цилиндра через специально открывающееся окно. А после того, как открывается перепускное окно, сжатое в картере горючее поступает в цилиндр, и тем самым вытесняет из него оставшиеся отработанные газы, то есть, происходит продувка.

Проведение якорной обмотки

Для обмотки якоря электродвигателя требуется провод из меди с большим сечением. Применяется вариант с проводом не изолированным с прямоугольным сечением и изолированным, где сечение круглое.

В первом случае провод предназначен для мощностных стартеров с возможностью токовой проводимости от шестисот и более Ампер.

• Провод с изоляцией используют при обмотке стартеров с низкой мощностью.
• Обмотка одновитковая, состоящая из определенного числа проводников.
• В сердечнике они проложены петлями. Одна петля – один виток. Бандаж с обеих сторон выходов за пределы сердечника фиксирует части обмотки.

Простейший тепловой двигатель в домашних условиях

Возможно, кто-то из вас уже был свидетелем этого необычного явления – горячая электроплита и выставленный на неё чайник или кастрюля, наполненные холодной водой образуют простейший тепловой двигатель. Можно сразу заметить, что емкость сразу совершает колебательные движения с нарастающей частотой, а иногда и амплитудой. Это не тот случай, когда кастрюля трясётся, потому что вода кипит. Наоборот, чем вода холоднее, тем эффект выражается сильнее. Иначе говоря, у нас получился примитивный тепловой двигатель колебательного типа. В конце публикации видео И. Белецкого с демонстрацией опыта.

Honda R20A

В японском автопроме особняком стоит фирма Honda. Начав производство автомобилей, уже имея большой мотоциклетный опыт, инженеры зачастую применяли нестандартные решения. Чего только стоят моторы девяностых годов, которые при рабочем объеме 1,6 л развивали 160 и более лошадиных сил. Такая форсировка достигалась благодаря весьма высоким оборотам — более 7000.

Мы рассмотрим гораздо более приземленный 2-литровый бензиновый безнаддувный двигатель R20A

. Он изготавливается японским концерном с 2006 г. и устанавливается на автомобили Civic, Accord и на кроссовер CR-V. Несмотря на то, что двигатель целиком «алюминиевый» и имеет довольно высокую мощность (до 155 л.с), его ресурс часто превышает 300 000 км. Это двигатель с одним распределительным валом, который приводит цепь. За регулировку фаз отвечает система i-VTEC. Очень кратко: такая система в нужные моменты «подключает» кулачки распределительного вала с разными профилями. Это обеспечивает оптимальное наполнение цилиндров в широком диапазоне частот вращения и нагрузок. Правда, система не содержит гидрокомпенсаторов: приходится не реже одного раза в 80 000 км регулировать зазоры в клапанах.

Зачем нужен плавный пуск

Плавный пуск электродвигателя дает возможность по снижению ощутимых недостатков электромашин.

Кроме того:

• Снижаются ремонтные затраты, так как любой пусковой ток всегда перегревает обмотку, тем самым снижая общий ресурс эксплуатационного срока для машины;
• Рывки практически отсутствуют, что хорошо сказывается на уменьшении износа шестеренок в передаточных механизмах, а также возможности гидроудара в сети при подаче жидкости;
• В большой степени снижается потребление электрической энергии, так как проводимый прямой запуск, требует немалое количество электрической энергии. Надо знать, что возможность просадок напряжения в случаях с ограничением мощности в сети, могут негативно сказаться на каждое из подключенных устройств;
• Общий расход на коммутационное оборудование существенно снижается. Технические электрические устройства для привода с асинхронным принципом действия выбираются с достаточным запасом по мощности. Наличие плавного спуска делает возможным проведение подключения более бюджетных аппаратов по защите и коммутации.

Наличие разгона после проведения плавного старта способствует в существенном расширении прикладной сферы деятельности электрических двигателей асинхронного типа.

Паровой мотоцикл своими руками

Паровой мотоцикл Лёхи Романтика

Введение

Этот проект «Паровой Мотоцикл» создавался с целью заглянуть в прошлое, ощутить дух того времени, прикоснуться к технологиям 18-19 веков, ощутить романтику паровой эпохи и просто из инженерного интереса. Хотелось понять свойства и качества настоящей паровой машины, а также технические нюансы, тонкости и возможность реального применения старых технологий. Иными словами, хотелось создать паровой двигатель, посмотреть, на что это будет способно и просто насладиться его работой.

Над проектом трудился несколько лет. Мотоцикл пережил не одну глобальную модернизацию, и в итоге получился уникальный аппарат, с рекордными, (для своего типа) параметрами. Максимальная скорость по ровной дороге  60 км/ч. А запас хода 15 км. Что является абсолютным рекордом для паровых мотоциклов с классическим типом двигателя. Мотоцикл сделан вручную, из металлолома, без применения каких-либо промышленных мощностей.

Ну а теперь, давайте разберём всё поподробнее.

Шасси

Этот мотоцикл планировался быть сделанным на базе мопеда «Карпаты». Как-то раз, сосед по гаражу подарил мне сломанный  мопед со словами, мол, ты занимаешься всякими железками, может, что то и с ним придумаешь. Я посмотрел его, и понял, что двигатель там совершенно безнадёжен. Так и родилась идея сделать паровой мотоцикл. Но начав его анализировать, я понял, что рама там такая слабая, что это, ну просто никуда не годится. Поэтому раму пришлось сварить полностью новую из металлолома. От мопеда там осталось только колёса, вилка и крылья. 

Рама «сухарь»

Раму пришлось сделать по типу «сухарь». Это означает, что у мотоцикла нет заднего амортизатора. Такое решение вызвано техническим ограничением. Дело в том, что паровому двигателю необходим маховик с жёстко обусловленным центром вращения. А поскольку колесо и является маховиком, то его движения относительно двигателя пришлось полностью исключить. Для того что бы можно было хоть как то ездить без амортизаторов, пришлось сделать подпружиненое сидение с очень большим ходом.

Котёл

Котёл с горелкой и топливными бочками

Котёл был сделан из баллона для газа со стенкой 4 мм. По паспорту эта ёмкость рассчитана на давление 56 атм. Поскольку паровозы ездили при 16 атм., я решил тоже использовать именно это давление. Котёл в своей конструкции очень прост. В баллон была вварена топка и реализован сухопарник (выход для пара). Топка, это всего на всего труба, пронизанная более тонкими, поперечными трубками. Смысл её работы заключается в следующем: Пламя и горячие газы, проходя по топке, обтекают вваренные в неё тонкие трубки, в которых находится вода. Вода закипает, и приготавливается пар. По своему функционалу такую топку можно назвать «теплообменником».

После изготовления котла, я его опрессовал на 25 атм., с помощью самодельного насоса сделанного из газлифта (доводчика от капота автомобиля). Котёл выдержал бы давление и выше, но больше 25 атм. я просто не смог накачать. И после удачной гидравлической проверки, ввернул предохранительный клапан, который настроил на 18 атм. Проверив его работу давлением воды, котёл был обмотан 2 слоями утеплителя, обтянут тканью, и покрашен чёрной краской для создания стиля.

Сейчас котёл выглядит как средневековый клепаный артефакт. И смотрится это так правдоподобно, что люди иногда дают совет, покрыть котёл утеплителем, что бы не растрачивать тепло напрасно. Хотя по сути, они видят как раз именно утеплитель, а не сам котёл.

Котёл парового мотоцикла

Но не всё так гладко.   Котёл, в этом мотоцикле, сейчас самое слабое звено. Он очень маленький для такого двигателя.  Изначально в топку было врезано 2 поперечные трубки. Параметры котла оказались просто ужасными. Поэтому я вырезал топку, и вварил 12 поперечных трубок.

Топка водотрубного котлаТопка, вид внутрь

Стало намного лучше, но всё равно, мотоцикл не способен ехать постоянно без остановок с максимальной скоростью. По идеи, нужно бы врезать в трубку 50-80 поперечных трубок, но из-за  небольшой длины всего котла, не удастся осуществить такую плотность упаковки трубок, что бы при этом не затормозить поток пламени до недопустимых значений.

Горелка

Энергетическая система данного мотоцикла состоит из баллонов для топлива, крана подачи топлива и горелки. Бачки для топлива объединены в параллель, и имеют как горловину для залива жидких видов топлива, так и терминал для заправки газами.

Топливные бачки

   Система мультитопливная и может питаться практически любым газообразным или жидким топливом. Метан, гексан, этилен, бутан пропан и прочие газы. Из жидких: бензин, керосин, ацетон, растворитель, сольвент, соляра и другие. Проблемы возникли только со спиртом, его пламя постоянно уносит наружу, и с тяжёлыми углеводородами, такими как подсолнечное масло, отработка, сырая нефть. От них остаётся очень много кокса, который забивает испарительную камеру.  Сама горелка, по своему устройству, ничем не отличается от обычной паяльной лампы. Принцип её работы заключается в том, что топливо, вначале подаётся в некую полость (испарительную камеру), там испаряется, и в виде пара подаётся в камеру сгорания, которая заодно является стенками испарительной камеры. Такая конструкция позволяет использовать в виде топлива и газ, и жидкости, так как они всё равно превращаются в пар (газ).

Пламя горелки работающей на газу

Единственное, что должен подметить, что для каждого вида топлива необходимо подобрать свою форсунку. Так как у всех энергоносителей разные свойства и время сгорания. Я предусмотрел это, и заказал полный набор сопел от 3D-принтера, в качестве сменных форсунок. Экспериментально подобрал, что для пропана подходит форсунка с отверстием 0.8 мм, а для керосина с диаметром 0,6 мм., а для бензина 0,5 мм.

С газообразным топливом работать удобнее всего, но у жидкого топлива есть два очень серьёзных преимущества.  Его можно заправить очень много, хоть прям по горлышко, что с газами сделать не возможно. И большинство жидких топлив серьёзно превосходят газы по калорийности и теплотворной энергии.

Горелка совмещённая с пароперегревателем

На этом мотоцикле горелка несёт ещё одну функцию. Половина горелки является пароперегревателем. Это нужно что бы осушить пар, подаваемый в двигатель и поднять его температуру, что в итоге экономит воду.

Двигатель

Изначально я решил сделать самый простой тип паровой машины двустороннего действия, которую изобрёл Джеймс Уатт ещё в 1774 году.

В этом двигателе выглядело всё очень просто, при этом поршень уже мог совершать работу, когда шёл в обоих направлениях. Что увеличивало мощность двигателя в два раза. Суть работы такого двигателя заключается в следующем: Парораспределительный блок, при помощи золотникового клапана направляет пар в полость рабочего цилиндра.

Пар, давит на поршень, и совершается работа. Когда поршень дойдёт до своей «мёртвой точки», клапан смещается, и выпускает отработавший пар на улицу, при этом начинается подача свежего пара с другой стороны поршня.  И поршень, и золотниковый клапан механически завязаны на колесо, по этому процесс зацикленный и бесконечный.

Поскольку запчастей для паровых двигателей сейчас не производят, пришлось всё делать самому. Я взял какую-то нержавеющую трубу и облил её снаружи расплавленным алюминием, так получился рабочий цилиндр.

А парораспределительный блок, это вообще, кусок алюминия, в котором была проделана продольная дыра. Все остальные тяги, дышла и прочее, это штоки от автомобильных амортизаторов. Поскольку в данном двигателе отсутствует какая либо смазка, все уплотнения я делал из фторопласта. У него отличный коэффициент скольжения, температура разрушения  400 *С, и он отлично герметизирует.

С таким двигателем мотоцикл мог разгоняться до 34 км/ч, и потреблял просто безумное количество пара. Покатавшись некоторое время, я понял, что так дело не пойдёт. Я чувствовал, что мотоцикл способен на большее. Почитав умные книжки и изучив устройство последних паровозов, было решено провести модернизацию двигателя. Во первых я расточил все каналы, что бы пар мог быстрее наполнять цилиндр и быстрее покидать его. Во вторых, я решил применить двух золотниковую систему клапана. И в этом было очень много смысла.

Этот клапан состоит из двух отдельных цилиндрических клапанов, но не всё так просто. За этой простой конструкцией кроются многие годы изучений испытаний, открытий и упорного труда. И вот в чём смысл:

1. Поскольку оба клапана находятся друг от друга на некотором расстоянии, это позволяет значительно сократить длину паровых каналов, а значит сделать двигатель более быстрым.

2. Клапан удлинён на некоторое значение, которое называется «перекрышей впуска». Это позволяет сделать так называемую «отсечку» пара. Дело в том, что не обязательно впускать пар в цилиндр всё время. Достаточно его впустить некоторое небольшое количество, а дальнейшую работу он сделает за счёт своего расширения. Это позволяет существенно экономить пар (воду), и в итоге делает паровую машину ещё быстроходней, так как расширенный (отработанный) пар получается проще и быстрее выпустить наружу.

3. С другой стороны клапан тоже обзавёлся удлинением, которое называется «перекрышей выпуска». Это удлинение клапана позволяет перекрывать пар раньше, чем поршень дойдёт до своей «мёртвой точки». В этом случае остатки пара сжимаются, и формируют некую паровую подушку, об которую, как от пружины поршень отбивается, и начинает свой ход в другую сторону. Это позволяет смягчить переходные процессы и скомпенсировать инерцию массивных железных частей. Кроме того обеспечивает более мягкий впуск свежего пара, так как разница давлений будет не велика .

4. Поскольку между двумя золотниковыми клапанами оказывается много пространства, Подходящий пар не придавливает их к задней стенке. Нагрузка распределяется равномерно и благодаря этому, серьёзно уменьшается износ всего механизма.

Когда я ввёл в конструкцию все эти изменения, получился совершенно иной двигатель. Изменения почувствовал сразу, когда сделал первые опробования на воздухе. Изменился звук работы двигателя, он стал мягче. Двигатель гораздо легче стартовал, и при том же давлении работал вдвое быстрее. После этого я выехал на шоссе, что бы собрать данные и удивился. Двигатель стал «любить» быструю езду.  Теперь мотоцикл разгонялся уже до 60 км/ч. При этом расходовал пара примерно на 60% меньше. У него появился, просто шикарный паровозный звук и пропали удары в двигателе при прохождении «мёртвых точек».

Заключение

Начал этот проект я чисто из инженерного интереса. Хотелось сделать паровой двигатель, всё там подогнать, отстроить, настроить, и посмотреть, как оно работает. Но чем больше я погружался в это дело, тем интересней становилось. А когда начались первые испытания, сперва двигателя, а затем и самого мотоцикла, остановиться было уже не возможно. После первых проеханых метров Я начал ощущать  нечто совершенно иное, чем просто инженерный интерес. Я почувствовал что, как говорят машинисты паровозов, паровая техника живая. С того момента как все «органы» объединились и стали работать как одно целое, в него ещё поселился дух или душа, не знаю как уж выразиться. Он стал чем-то большим, чем изделие. Тогда я начал создавать ему внешний вид и стиль.

Эта культура «Стимпанк» дарит, что то необъяснимо приятное. И даже имея у себя в гараже настоящий паровой двигатель, я понимаю, что только-только приближаюсь к пониманию этого духа, этой романтики той эпохи. Представляю, как горели глаза и сверкали идеи в головах у инженеров и энтузиастов того парового мира. Насколько они были счастливы, когда появлялась новая идея или изобретение.

Как-то раз мне довелось увидеть, как подъезжал настоящий паровоз. Я ощутил, что то совершенно необычное. Передо мной было не железо, а существо, организм. Там внутри всё, что то булькало, щёлкало, парило, что-то цокало, шевелилось. Оно было точно живое. Такого я никогда не ощущал рядом с современными электрическими или дизельными электровозами. Мне тогда пришло понимание, что был целый удивительный загадочный мир, который мы просто забыли.

Просматривая видео, как едет мой паровой мотоцикл, бывают моменты, когда он шумит, прям как настоящий паровоз. Его двигатель бьётся как сердце, создавая ритмичный мягкий шум. Эти моменты меня так завораживают, что я пересматриваю их по много, много раз. И почему-то у меня в голове была только одна, очень яркая и чёткая мысль, что я хочу себе точно такой же, во что бы это не встало. А потом вспоминаю, что он у меня и так уже есть. Но всё равно не верю, что у меня в гараже есть такое.

Краткое видео по созданию мотоцикла и видео его испытаний можно посмотреть здесь:

Яндекс Дзень

Краткое видео о создании парового мотоцикла

Испытания парового мотоцикла 

Или на YouTube

Краткое видео о создании парового мотоцикла

Испытания парового мотоцикла 

Паровой двигатель нового поколения своими руками.

Как сделать паровой двигатель своими руками. Цилиндр и золотниковая трубка

Начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

Паровые двигатели современности

В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

Очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

Для начала берем из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

Мини-сопла

Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

Запуск двигателя

Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

Модель парового двигателя для взрослых

Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

Основной элемент

Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

Емкость для воды

Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

Результат

В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

Кроме такой конструкции, можно собрать паровой но это материал для совершенно отдельной статьи.

Всем привет с вами kompik92!
И это вторая часть создания парового двигателя!
Здесь представлен его более сложный вариант, который более мощный и интересный! Хотя он требует больше средств и инструментов. Но как говорят: «Глаза боятся, а руки делают»! Поэтому приступим!

Думаю уже все кто видел мои прошлые посты знает что сейчас будет. Не знаете?

Правила безопасности:

1. Когда двигатель работает, и вы хотите его перенести, используйте щипцы, толстые перчатки или не проводящий тепло материал!
2. Если вы хотите сделать двигатель сложнее или мощнее, лучше узнать у кого-либо чем экспериментировать! Неправильная сборка может привести к взрыву котла!
3. Если вы хотите взять работающий двигатель, не направляйте пар на людей!
4. Не блокируйте пар в банке или трубке, паровой двигатель может взорваться!

Всё все понятно?
Приступим!

Всё что нам нужно есть здесь:

• Банка со вместимостью 4 литра (лучше всего хорошо вымытая)
• Банка со вместимостью 1 литр
• 6 метровая медная труба из с диаметром (с этого момента «дм»)6мм
• Лента из металла
• 2 пробки которые легко сжать.
• Распределительная коробка из металла формы «круг» (ну не похоже это на круг…)
• Хомут кабельный, который можно присоединить с распределительной коробкой.
• Медная трубка с длинной 15 сантиметров и диаметром 1.3 сантиметра
• Металлическая сетка 12 на 24 см
• 35 сантиметров упругой пластмассовой трубочки с дм 3 мм
• 2 хомута для пластмассовых трубок
• Уголёк (только лучшие)
• Шпажка стандартная для барбекю
• Дюбель из дерева с длинной 1.5 см и дм 1.25 см (с дыркой с одной стороны)
• Отвёртка (крестовая)
• Дрель с разными свёрлами
• Молоток из металла
• Ножницы по металлу
• Плоскогубцы

Ухх.. Это будет сложно… Ладно, давай-те начнём!

1. Сделайте прямоугольник в банке.
Вырежьте прямоугольник используя плоскогубцы на стенке площадью 15см на 5см недалеко от дна. Мы сделали отверстие для нашей топки, именно тут мы будем поджигать уголь.

2. Поставьте сетку
Согните ножки у сетки, и так чтобы длина ножек была 6 см каждый, а потом поставьте его на ножке внутри банки. Это будет отделитель для угля.

3. Вентиляция.
Сделайте полукруглые отверстия по периметру на крышке, используйте плоскогубцы. Для хорошего огня, вам понадобится много воздуха и хорошая вентиляция.

4. Мастерим змеевик.
Смастерите змеевик из трубки из меди длинной 6 метров, отмерьте от окончания трубки 30 см, и с этого места отмерьте 5 мотков дм 12 см. Остальную часть трубки сделайте 15 мотков по 8 см. У вас будет ещё 20 см.

5. Прикрепление змеевика.
Закрепите змеевик через вентиляцию. При помощи змеевика мы будем нагревать воду.

6. Загружаем уголёк.
Загрузите уголёк и поставьте змеевик в верхнюю банку и хорошо закройте крышку. Этот уголь вам часто придётся менять.

7. Делаем дырки.
Сделайте при помощи дрели дырки с дм 1 см в литровой банке. Расположите их: в середине сверху, и еще двойку дырок сбоку с таким-же дм на одной вертикальной линии, одна чуть выше основания и одна недалеко крышки.

8. Закрепите трубки.
Сделайте дырки с диаметром чуть меньше вашей пласт. трубочки через обе пробки. Потом разрежьте пласт.трубку на 25 и 10 см, а потом закрепите трубки в пробки, а в нихвтисните в дырки банок, а потом зажмите их хомутом. Мы сделали вход и выход змеевика, снизу идёт вода, а из верхней выходит пар.

9. Установка трубок.
Поставьте маленькую на большую банку и закрепите верхний 25 сантиметровый провод к левому от топки проходу змеевика, а маленькую 10 сантиметровую к его правому выходу. Потом хорошо закрепите их при помощи металлической ленты. Мы закрепили выходы трубок к змеевику.

10. Закрепляем закрепительную коробку.
Используя отвертка, а также молоточка отцепите середину круглой металлической коробки. Заблокируйте хомут для кабеля стопорным кольцом. Прикрепите 15 сантиметровую трубку из меди с дм 1,3 сантиметров в хомут, так чтобы медная труба выходила на пару см ниже дырки в коробке. Закруглите края выходящего конца внутрь используя молоток до 1 сантиметра. Закрепите уменьшенное окончание в верхнюю дырку маленькой банки.

11. Добавляем дюбель.
Используйте стандартную шпажку из дерева под барбекю и прикрепите любой её конец в дюбель. Вставьте эту конструкцию в верхнюю медную трубку. Мы сделали поршень который будет подниматься когда пара будет слишком много в маленькой банке, кстати можно добавить еще флажок для красоты.

12. Подготовительные действия.
Уберите на время закрепительную коробочку и залейте ⅔ воды в верхнюю банку (где-то 0.3333 литра) проверьте чтобы нигде не протекало, Крепко закройте крышки (желательно молотком) и поставьте закрепительную коробку (тоже молотком) на место.

Даже если за плечами спортсмена уже есть богатый опыт создания судомоделей-копий, все равно при проектировании нового микросудна он неизбежно сталкивается с проблемой — какой двигатель ставить на будущую копию! Калильный или компрессионный — возникнут проблемы с топливом, шумоглушением и вибрациями. Электрический! Но и он не без недостатков, особенно с учетом большой массы электроаккумуляторов.

А почему не пойти по наиболее колийному пути и на копиях, например, пароходов не использовать настоящий миниатюрный паровой двигатель! Попытка реализации этой поначалу кажущейся трудноосуществимой идеи принесла очень интересные результаты.

Прежде всего — непосредственно о двигателе (в паровую установку входит еще немало крупных узлов). Проще его сделать на базе любого из моделистских ДВС достаточного рабочего объема. Кстати, хорошо подойдет для этих целей такой мотор, как «Комета» МД-5, давно зарекомендовавший себя в штатном калильном исполнении как совершенно неработоспособный. Для парового варианта лучше всего изготовить новую гильзу цилиндра и выполнить в ней лишь выпускные окна для выхода пара. Перепускные (продувочные) окна не нужны — при их отсутствии картер мотора окажется закрытым, что позволит сохранять во время работы установки в объеме картера достаточное количество масла.

Следующий этап работы над паросиловой установкой — изготовление двух баков: для воды и бензина или другого жидкого топлива. Водяной бак выполняется пайкой из толстой листовой латуни или нержавейки толщиной не менее 0,8-1 мм (в крайнем случае подойдет толстое кровельное железо). Выбор материала обусловлен тем, что водяной бак будет при функционировании установки находиться под тем же давлением, что и вся паровая система. Топливный бак может быть не столь прочным и меньшим по объему. Его размеры подбираются практическим путем.

Один из важнейших узлов установки — паровой котел. Его конструкция ясна из рисунков, а материалы и технологии изготовления элементов котла каждый может выбрать, исходя из собственных пожеланий и возможностей.

1 — трубка подвода топлива (медь, Ø 3 мм), 2 — теплообменник-испаритель, 3 — трубка питания форсунки (медь, Ø 3 мм), 4 — трубка отбора пара, 5 — испаритель воды (трубка Ø 3-4 мм), 6 — жалюзи подвода воздуха к пламени, 7 — форсунка, 8 — узел крепления форсунки, 9 — нижняя камера, 10 — трубка подвода воды к испарителю, 11 -корпус-труба.

Теплообменник — испаритель топлива может быть изготовлен из медной коробки от старого барометра или в виде мотка тонкой медной трубки. Топливораспыляющая форсунка переделывается из туалетного пульверизатора.

1 — трубка подвода пара от котла к двигателю, 2 — латунный корпус клапана, 3 — пружина, 4 — шарик-клапан. Для работы клапана в днище поршня двигателя нужно по центру смонтировать шток-толкатель, который при подходе поршня к верхней мертвой точке должен отжимать шарик-клапан вверх, впуская таким образом очередную порцию пара под давлением.

1 — корпус (кровельное железо или листовая латунь), 2 — заливная горловина (закрывается герметично), 3- вентиль (ниппель от велосипеда или мотоцикла), 4 — расходный кран-вентиль.

Подготовка к испытаниям паровой машины несложна. В картер переделанного ДВС заливают машинное масло; в штатный диффузор карбюратора вставляют заглушку (масло необходимо заменять примерно через 50 часов работы машины). Баки заполняются соответственно водой (лучше дистиллированной, что исключит образование накипи в паровой системе) и бензином любой марки. Оба бака герметично закрывают. Затем в нижнюю часть парового котла укладывают подожженную таблетку сухого спирта, а через впаянные в баки ниппеля накачивают в них воздух, создавая избыточное давление. Теперь можно открывать расходные краны-вентили. Через некоторое время, когда разогреется теплообменник испарения топлива, пламевая система котла перейдет на автоматический режим, постоянно подавая под давлением бензин к соплу форсунки. Чтобы заставить работать двигатель, достаточно пару раз провернуть его коленвал. Обороты мотора регулируют подачей воды и высотой пламени.

Паровой двигатель

Сложность изготовления: ★★★★☆

Время изготовления: Один день

Подручные материалы: ████████░░ 80%

В этой статье я расскажу вам о том, как сделать паровой двигатель своими руками. Двигатель будет небольшой, однопоршневой с золотником. Мощности вполне хватит, чтобы вращать ротор небольшого генератора и использовать этот двигатель в качестве автономного источника электричества в походах.

• Телескопическая антенна (можно снять со старого телевизора или радиоприёмника), диаметр самой толстой трубки должен составлять не менее 8 мм
• Маленькая трубка для поршневой пары (магазин сантехники).
• Медная проволока с диаметром около 1,5 мм (можно найти в катушке трансформатора или радиомагазине).
• Болты, гайки, шурупы
• Свинец (в рыболовном магазине или найти в старом автомобильном аккумуляторе). Он нужен, чтобы отлить маховик в форме. Я нашёл готовый маховик, но вам этот пункт может пригодиться.
• Деревянные бруски.
• Спицы для велосипедных колёс
• Подставка (в моём случае из листа текстолита толщиной 5 мм, но подойдёт и фанера).
• Деревянные бруски (куски досок)
• Банка из под оливок
• Трубка

• Суперклей, холодная сварка, эпоксидная смола (стройрынок).
• Наждак
• Дрель
• Паяльник
• Ножовка

Как сделать паровой двигатель

Схема двигателя

Цилиндр и золотниковая трубка.

Отрезаем от антенны 3 куска:
? Первый кусок 38 мм длиной и 8 мм диаметром (сам цилиндр).
? Второй кусок длиной 30 мм и 4 мм диаметром.
? Третий длиной 6 мм и 4 мм диаметром.

Возьмём трубку №2 и сделаем в ней отверстие диаметром 4 мм посередине. Возьмем трубку №3 и приклеим перпендикулярно трубке №2, после высыхания суперклея, замажем все холодной сваркой (например POXIPOL).

Крепим круглую железную шайбу с отверстием посредине к куску №3 (диаметр — чуть больше трубки №1), после высыхания укрепляем холодной сваркой.

Дополнительно покрываем все швы эпоксидной смолой для лучшей герметичности.

Как сделать поршень с шатуном

Берём болт (1) диаметром 7 мм и зажимаем его в тисках. Начинаем наматывать на него медную проволоку (2) примерно на 6 витков. Каждый виток промазываем суперклеем. Лишние концы болта спиливаем.

Проволоку покрываем эпоксидкой. После высыхания, подгоняем поршень шкуркой под цилиндр так, чтобы он свободно там двигался, не пропуская воздух.

Из листа алюминия делаем полоску длиной 4 мм и длиной 19 мм. Придаём ей форму буквы П (3).

Сверлим на обоих концах отверстия (4) 2 мм диаметром, чтобы можно было засунуть кусочек спицы. Стороны П-образной детали должны быть 7х5х7 мм. Клеим её к поршню стороной, которая 5 мм.

Шатун (5) делаем из велосипедной спицы. К обоим концам спицы приклеиваем на два маленьких кусочка трубок (6) от антенны диаметром и длиной по 3 мм. Расстояние между центрами шатуна составляет 50 мм. Далее шатун одним концом вставляем в П-образную деталь и шарнирно фиксируем спицей.

Спицу с двух концов подклеиваем, чтобы не выпала.

Шатун треугольника

Шатун треугольника делается похожим способом, только с одной стороны будет кусок спицы, а с другой трубка. Длина шатуна 75 мм.

Треугольник и золотник

Из листа металла вырезаем треугольник и сверлим сверлим в нем 3 отверстия.
Золотник. Длина поршня золотника составляет 3,5 мм, и он должен свободно перемещаться по трубке золотника. Длина штока зависит от размеров вашего маховика.

Кривошип поршневой тяги должен быть 8 мм, а кривошип золотника — 4 мм.

• Паровой котёл

  Паровым котлом будет служить банка из под оливок с запаянной крышкой. Также я впаял гайку, чтобы через неё можно было заливать воду и герметично закручивать болтом. Также припаял трубку к крышке.
  Вот фото:

  Фото двигателя в сборе

  Собираем двигатель на деревянной платформе, размещая каждый элемент на подпорке

  Видео работы парового двигателя

• Версия 2.0

  Косметическая доработка двигателя. Бак теперь имеет свою собственную деревянную площадку и блюдце для таблетки сухого горючего. Все детали покрашены в красивые цвета. Кстати в качестве источника тепла лучше всего использовать самодельную

Всем привет! С вами снова kompik92!
И сегодня и мы будем делать паровой двигатель!
Думаю каждому было когда-то хотелось сделать паровой двигатель!
Ну так давайте сделаем ваши мечты реальностью!

У меня есть два варианта его сделать: лёгкая и сложная. Оба варианта очень классные и интересные и если вы думаете что тут будет только один вариант, то вы правы. Второй вариант я выложу немного позже!

И давайте сразу к инструкции!

Но сначала….

Правила безопасности:

1. Когда двигатель работает, и вы хотите его перенести, используйте щипцы, толстые перчатки или не проводящий тепло материал!
2. Если вы хотите сделать двигатель сложнее или мощнее, лучше узнать у кого- либо чем экпериментировать! Неправильная сборка может привести к взрыву котла!
3. Если вы хотите взять работающий двигатель, не направляйте пар на людей!
4. Не блокируйте пар в банке или трубке, паровой двигатель может взорваться!

А вот и инструкция для варианта №1:

Нам понадобится:

• Банка из под Колы или Пепси из алюминия
• Плоскогубцы
• Ножницы по металлу
• Дырокол для бумаги (не путать с дроколом)
• Маленькая свечка
• Фольга из алюминия
• Трубка из меди 3мм
• Карандаш
• Салатница или большая миска

Давайте приступим!
1. Вам нужно отрезать дно банки с высотой в 6.35 см
. Для лучшего среза, сначала нарисуйте карандашом линию а потом ровно по ней срежьте дно банки. Таким образом мы получаем корпус нашего двигателя.

2. Уберите острые края.
Для безопасности, уберите острые края дна используя плоскогубцы. Заверните не больше 5мм! Это поможет нам дальше работать с двигателем.

3. Продавите дно.
Если у банки не плоское дно, продавите его при помощи пальца. Это нужно чтобы наш двигатель хорошо плавал, если этого не сделать, то там будет оставаться воздух которые может нагреться и перевернуть платформу. Также это поможет стоять нашей свечке.

4. Сделайте два отверстия.
Сделайте два отверстия как показано на картинке. Между краем и дыркой должно быть 1.27см и сама дырка должна быть диаметром не меньше 3.2 мм. Дырки должны находиться на против друг-друга! В данные отверстия мы просунем нашу медную трубку.

5. Поставьте свечку.
Используя фольгу поставьте свечку так, чтобы она не двигалась в корпусе. Сама свечка должна быть металлической подставке. Мы поставили котёл, который будет нагревать нашу воду, и тем самым обеспечивая работу двигателя.

6. Создайте змеевик.
Сделайте три четыре мотка в середине трубки при помощи карандаша. С каждой стороны должно быть не меньше 5 см. Мы сделали змеевик. Не знаете что это?

Вот вам цитата из википедии.

Змеевик — длиная металлическая, стеклянная, фарфоровая (керамическая) или пластиковая трубка, изогнутая некоторым регулярным или иррегулярным способом, предназначенная для того, чтобы в минимальном объёме пространства обеспечить максимальный теплообмен между двумя средами, разделёнными стенками змеевика. Исторически сложилось, что такой теплообмен изначально применялся для конденсации проходящих через змеевик паров.

Думаю стало легче, но если всё равно не стало легче то я объясню сам. Змеевик это трубка в которой протекает жидкость чтобы её нагревали или охлаждали.

7. Разместите трубку.
Разместите трубку используя сделанные дырки, и проследите за тем, чтобы змеевик находился ровно рядом с фитилём свечки! Таким образом мы почти закончили с двигателем, у нас уже может работать нагрев.

8. Согните трубку.
Согните концы трубки используя плоскогубцы так, чтобы они смотрели в разные стороны и были согнуты на 90 градусов от змеевика. Мы получили выходы для нашего горячего воздуха.

9. Подготовка к работе.
Опустите наш двигатель в воду. Он должен хорошо плавать на поверхности, и если трубки не погружены в воду как минимум на 1 см, то утяжелите корпус. Мы сделали выход трубок в воду чтобы она могла двигаться.

10. Ещё чуть-чуть.
Наполните нашу трубку, окуните одну трубку в воду, а второю потянуть как через трубочку для коктейлей. Мы почти сделали двигатель!

11. ГОТОВО!
Сейчас подожгите свечку, в течении некоторого времени вода в змеевике нагреется и из концов трубки пойдёт пар, а от этого двигатель начнёт двигаться!

Кто изобрел паровой двигатель?

Паровой двигатель способствовал крупным достижениям в области добычи полезных ископаемых, производства, сельского хозяйства и транспорта.
(Изображение предоставлено: Баптист | Shutterstock)

В мире, движимом двигателями внутреннего сгорания, газовыми турбинами и ядерными реакторами, паровой двигатель может показаться пережитком прошлого. Но без этого революционного изобретения современный мир был бы совсем другим.

Возможно, самое важное достижение промышленной революции. Паровой двигатель способствовал крупным достижениям в горнодобывающей промышленности, производстве, сельском хозяйстве и транспорте. И хотя разработка и усовершенствование парового двигателя приписывают нескольким выдающимся деятелям 18-го и 19-го веков, история паровых машин на самом деле восходит почти за 2000 лет до промышленной революции.

Древние паровые турбины

В начале первого века нашей эры греческий изобретатель Герой Александрийский сконструировал первую в мире эолипилу, или примитивную паровую турбину. Эолипил Герона состоял из полого шара, закрепленного на паре трубок. Нагретые снизу огнем трубы доставляли пар к сфере, где он выпускался через другую серию труб, выступающих из экватора сферы. Это движение пара через устройство заставляло сферу вращаться, демонстрируя возможность использования пара в качестве движущей силы.

Хотя эолипил Героя был создан как новинка, а не как средство ускорения производства, тем не менее, это первое известное устройство, преобразующее пар во вращательное движение. Но только в 17 веке были предприняты попытки использовать силу эолипила Герона в практических целях.

В первом веке нашей эры Герой Александрийский изобрел эолипил, или примитивную паровую турбину. (Изображение предоставлено общественным достоянием.)

Steam: идеальное решение

Первые практические паровые двигатели были разработаны для решения очень специфической проблемы: как удалить воду из затопленных шахт. Поскольку европейцы 17 века перешли с дерева на уголь в качестве основного источника топлива, шахты углублялись и, как следствие, часто затапливались после проникновения подземных источников воды.

Считается, что испанский управляющий горнодобывающей промышленностью по имени Херонимо де Аянс первым решил проблему затопленных шахт. В 1606 году де Аянц зарегистрировал первый патент на машину, которая использовала силу пара для выталкивания воды из шахт. Испанский изобретатель, которому также приписывают изобретение одной из первых в мире систем кондиционирования воздуха, использовал свой паровой двигатель для удаления воды из серебряных рудников на Гуадалканале в Севилье.

В то время как испанец первым запатентовал паровую машину для использования в горнодобывающей промышленности, изобретение первого парового двигателя обычно приписывают англичанину. В 1698 году Томас Савери, инженер и изобретатель, запатентовал машину, которая могла эффективно извлекать воду из затопленных шахт с помощью давления пара. Савери использовал принципы, изложенные Дени Папеном, британским физиком французского происхождения, который изобрел скороварку. Идеи Папена, связанные с паровым двигателем с цилиндром и поршнем, ранее не использовались для создания работающего двигателя, но к 1705 году Савери превратил идеи Папена в полезное изобретение.

Используя два паровых котла, Савери разработал практически непрерывную систему откачки воды из шахт. Но, несмотря на ранний успех системы Савери, вскоре было обнаружено, что его двигатель способен брать воду только с небольшой глубины, и эту проблему необходимо было решить, если паровые двигатели должны были работать в глубоких шахтах.

К счастью для европейских шахтеров, в 1711 году другой англичанин, Томас Ньюкомен, разработал лучший способ откачки воды из шахт. В его системе использовался модернизированный паровой двигатель, который устранял необходимость в аккумулированном давлении пара — недостаток в системе Савери, который приводил ко многим неудачным взрывам. «Атмосферный» двигатель Ньюкомена, названный так потому, что уровень давления пара, который он использовал, приближался к атмосферному давлению, был первой коммерчески успешной машиной, в которой пар использовался для работы водяного насоса.

Несмотря на то, что атмосферный двигатель Ньюкомена был улучшен по сравнению с первоначальным рендерингом паровой машины Савери, у него были свои недостатки. Машина была крайне неэффективной, ей требовался постоянный поток холодной воды для охлаждения важнейшего парового цилиндра (часть двигателя, где давление пара преобразуется в движение), а также постоянный источник энергии для повторного нагрева цилиндра.

Несмотря на этот существенный недостаток, конструкция двигателя Ньюкомена оставалась неизменной в течение следующих 50 с лишним лет и, помимо откачки шахт, также использовалась для осушения заболоченных земель, снабжения водой городов и даже электроснабжения заводов и мельниц путем перекачивания воды. снизу водяного колеса кверху для повторного использования.

В 1698 году Томас Савери запатентовал машину, которая могла эффективно извлекать воду из затопленных шахт с помощью давления пара. (Изображение предоставлено общественным достоянием.)

Сила промышленной революции

Но к 1765 году судьба двигателя Ньюкомена была решена. В том же году Джеймс Уатт, шотландский производитель инструментов, нанятый Университетом Глазго, начал ремонт небольшой модели двигателя Ньюкомена. Уатт был озадачен большим количеством пара, потребляемого машиной Ньюкомена, и понял, что для устранения этой неэффективности ему придется покончить с постоянным охлаждением и повторным нагревом парового цилиндра.

Для этого Уатт разработал отдельный конденсатор, который позволял поддерживать постоянную температуру парового цилиндра и значительно улучшал функциональность двигателя Ньюкомена.

По финансовым причинам Ватт не смог сразу изготовить свой новый улучшенный атмосферный двигатель. Но к 1776 году он сформировал партнерство с Мэтью Бултоном, английским промышленником и инженером, решительно настроенным использовать паровые двигатели не только для откачки воды из шахт.

При финансовой поддержке Бултона Уатт разработал ротационную паровую машину одностороннего действия (а позже и двойного действия), которая, наряду с фирменным отдельным конденсатором Ватта, отличалась механизмом параллельного движения, который удвоил мощность существующего парового цилиндра. Двигатель Боултона-Ватта был также первым, который позволил оператору машины контролировать скорость двигателя с помощью устройства, называемого центробежным регулятором. В улучшенном двигателе использовалась новая система передач, разработанная сотрудником Бултона и Уоттса Уильямом Мердоком, известная как солнечная и планетарная передача, для преобразования возвратно-поступательного (линейного) движения во вращательное.

Усовершенствования парового двигателя Уаттом в сочетании с видением Бултона о стране, работающей на паре, способствовали быстрому внедрению паровых двигателей в Соединенном Королевстве и, в конечном итоге, в Соединенных Штатах. К 1800-м годам паровые двигатели приводили в действие мельницы, фабрики, пивоварни и множество других производственных предприятий. В 1852 году состоялся первый полет парового дирижабля. Будущие итерации парового двигателя также стали определять путешествия, поскольку поезда, лодки и железные дороги переняли технологию, чтобы доставить пассажиров в 20-й век. [См. также: Как паровой двигатель изменил мир]

Следите за новостями Элизабет Палермо в Twitter @techEpalermo, Facebook или Google+. Подписывайтесь на LiveScience @livescience. Мы также есть в Facebook и Google+.

Элизабет — помощник редактора Live Science, пишет о науке и технологиях. Она получила степень бакалавра искусств в Университете Джорджа Вашингтона. Элизабет путешествовала по Америке, изучая политические системы и культуры коренных народов, а также обучая английскому языку учащихся всех возрастов.

Наука со мной. Узнайте больше о паровых двигателях

Вы когда-нибудь ездили на паровозе?

Вы можете найти классический паровоз на старых железных дорогах, потому что он традиционно использовался для перевозки людей и товаров в различные места. Торговцы используют паровоз для перевозки своих товаров и продажи их на ярмарках или рынках. До того, как была введена современная железнодорожная система, все железные дороги использовали паровозы для своих поездов. Вы, наверное, задавались вопросом, что делает паровоз таким захватывающим, и это потому, что он приводится в движение паровым двигателем!

Что такое паровая машина?

Паровой двигатель — главная причина, по которой могут работать паровозы. С паровым двигателем люди могут путешествовать быстрее, что сделало торговлю более эффективной. Паровые двигатели являются одними из самых блестящих открытий человечества. Хотя большинство паровозов сегодня больше не работают на железных дорогах, вы все еще можете найти паровые двигатели, используемые на различных фабриках и промышленных предприятиях.

Что приводит в действие паровой двигатель?

Паровой двигатель — это тип машины, которая использует только пар для выработки энергии. Вот так! Энергия парового двигателя получается за счет тепла, исходящего от котла, который работает подобно огромному котлу, наполненному водой. Сжигание угля для разогрева котла похоже на включение плиты для кипячения воды в чайнике. Люди постоянно подбрасывают уголь для сжигания, чтобы тепло могло циркулировать внутри котла, а по мере того, как вода продолжает кипеть, она выделяет пар, который, в свою очередь, заставляет машину работать. Это выглядит так просто, что просто удивительно, как это может привести в действие двигатель!

Понимание энергии паровых двигателей

Как и паровые двигатели, все использует энергию для работы. Например, пища, которую мы едим, переваривается, а затем превращается в топливо, необходимое нашему организму для выполнения повседневных задач. Энергию можно использовать и преобразовывать, но она никогда не исчезнет. Он только переходит из одного состояния в другое, и паровые двигатели — прекрасный пример того, как это происходит. Для работы паровых двигателей энергия получается из четырех различных видов: химической энергии, тепловой энергии, кинетической энергии и, наконец, потенциальной энергии.

• Химическая энергия. Для производства пара, который используется для работы паровой машины, уголь загружается в топку, которая по сути похожа на печь или дровяную печь. Поскольку уголь является топливом, которое может эффективно передавать тепло, его используют для повышения температуры котла. В тот момент, когда уголь касается огня и вспыхивает, он воспламеняется. Этот вид химической реакции называется химической энергией .
• Тепловая энергия. Преобразование энергии начинается в топке и заканчивается в котле. В паровой машине химическая энергия преобразуется в тепловая энергия после поджога углей. Тепловая энергия направляется изменением температуры. Сразу после воспламенения угля эта химическая энергия преобразуется в тепловую энергию, которая используется для кипячения воды и производства пара.

• Кинетическая энергия. С помощью пара двигатель теперь может использовать эту энергию для приведения в движение шестерен или, в случае с паровозом, колес. Пар заставляет цилиндр и поршень внутри паровой машины перетасовывать и двигаться, инициируя вращение колес и приводя их в движение. это называется кинетическая энергия . Кинетическая энергия, полученная из тепловой энергии (пара), дает цилиндру и поршню возможность двигаться вперед и назад, вызывая механическое воздействие на колеса.
• Потенциальная энергия. Наконец, паровые двигатели обладают потенциальной энергией, когда необходимо работать за счет гравитационного притяжения. Когда паровоз поднимается в гору, кинетическая энергия, которая генерирует движение колес, внезапно становится потенциальной до того, как локомотив пойдет вниз. Когда локомотив движется вниз по склону, эта же потенциальная энергия преобразуется обратно в кинетическую энергию, помогая локомотиву спуститься вниз.

Проще говоря, паровые двигатели используют огонь и уголь (химическая энергия) для кипячения воды и производства пара (тепловая энергия), который, в свою очередь, толкает цилиндр и поршень, приводя в движение колеса (кинетическая). Когда колеса поворачиваются и движутся к склону или холму, несущему груз (потенциальная энергия), они также могут двигаться быстрее, когда движутся вниз (кинетическая энергия). Этот постепенный, но неуклонный сдвиг форм энергии делает возможным работу такой машины, как паровой двигатель! Теперь, когда вы понимаете, что паровые двигатели используют энергию в различных формах для работы, не думаете ли вы, что также важно экономить энергию? Без энергии ничто не может функционировать должным образом, и все, включая паровые двигатели, не будет работать должным образом.

Ресурсы

• Объяснение паровых двигателей В этой книге Стэн Йорк рассказывает об истории парового двигателя и об огромном разнообразии его применений. Более 50 фотографий, а также подробные схемы.
• Паровой двигатель Wilesco 10 D10 155 мл Содержимое бойлера, включая предохранительный клапан и свисток.
• Sunnytech Двигатель Стирлинга с горячим воздухом Один маховик Образовательная игрушка Генератор электроэнергии.
• Набор для сборки модели парового двигателя поезда Playz для детей с настоящим паровым набором STEM для детей, набором модели двигателя для взрослых и образовательным подарком для хобби.

STEAM Engine Global

Стратегическое консультирование и консультирование по созданию разнообразных и инклюзивных организаций , которые привлекают, удерживают и развивают таланты для содействия инновациям. Параллельно с этим мы разрабатываем, разрабатываем и реализуем интерактивные, актуальные для сообщества учебные программы, основанные на дизайн-мышлении, которые вдохновляют и дают возможность людям любого возраста и происхождения раскрыть свой потенциал в цифровом мире. Мы призываем людей, недостаточно представленных в технических должностях и организациях, проявить себя, активизироваться и расти.

Звонок по прояснению книги

ЧТО МЫ ДЕЛАЕМ

Три столпа на пути к инклюзивной и инновационной культуре

Что мы можем сделать, чтобы подготовить людей к будущей работе с рабочими местами, которых еще не существует, и восполнить нехватку навыков? STEAM Engine Global предоставляет платформу для создания разнообразия, интеграции и принадлежности, основы для инноваций и бизнеса.

Проектное обучение с проектами, актуальными для сообщества, которые вдохновляют и дают участникам возможность раскрыть свой потенциал в цифровом мире.

Ключевые результаты для учащихся:

• Навыки будущего
• Уверенность
• Общий язык
• Совместное мышление

Учащиеся любого возраста и происхождения могут участвовать в своем собственном обучении посредством проектов, которые имеют отношение к их сообществу и жизни — расширение прав и возможностей благодаря участию и выбору.

Создавайте и поощряйте разнообразные и инклюзивные рабочие культуры, оптимизированные для гибкости и цифровой трансформации.

Ключевые элементы:

• Аудиты DIB
• Помолвка DIB
• Индикатор DIB
• Семинары по инклюзивности
• Постоянная опора

Мы вызываем DIB на принадлежность с помощью нашего индикатора DIB, созданного на основе передового опыта и адаптированного к вашим конкретным потребностям. Создавая инклюзивную культуру, мы поощряем гибкость бизнеса и инновации.

Разнообразные команды доказали свою эффективность и изобретательность.

Отправьтесь со своей командой в путешествие по гибкой трансформации с помощью веселого, эффективного и инклюзивного процесса.

В то же время вдохновляйте и расширяйте возможности молодых людей из неблагополучных семей, чтобы они продолжали свой путь в STEAM, передавая свою разработку STEAM Engine Global на аутсорсинг, увеличивая свою команду членами нашего коллектива или посредством стажировок, таких как стажировки.

Узнать больше

ПОЧЕМУ МЫ СЧИТАЕМ ЭТО ТАК ВАЖНЫМ?

Пандемия COVID-19 заставила всех нас проверить реальность с точки зрения цифровой и социальной интеграции.
Представьте, как выглядит остальной мир, когда примерно треть малообеспеченных семей в Австралии не имеют доступного доступа к Интернету или устройствам?

В мире, основанном на технологиях, цифровая грамотность и участие в сети являются ключом к здоровью, образованию, бизнесу и социальному взаимодействию. Несмотря на это, некоторые члены сообщества сталкиваются с реальными препятствиями на пути к цифровой интеграции как в развитых, так и в развивающихся странах.

93% населения мира находятся в пределах досягаемости подключения к Интернету.
Почему же тогда более 3,5 миллиардов не подключены?

Мы считаем, что можем устранить это неравенство, предоставив программы для поддержки:
Образование | Осведомленность | Разнообразие, включение и принадлежность | возможность | Инновации

Свяжитесь с нами

ЧТО В ИМЕНЕ?

Энергия пара стала катализатором первой промышленной революции. По мере того, как мы врываемся в эту четвертую промышленную революцию, в которой мы объединяем физическую, цифровую и биологическую сферы, широко известные как киберфизические системы, нам нужен новый тип STEAM для поддержки разнообразия, интеграции и принадлежности. STEAM, который решает распространенные проблемы и создает технологии для гуманного и осмысленного использования. STEAM, который обеспечивает позитивное будущее, в котором каждый чувствует себя желанным и ценным во всем мире.

Почему STEAM, а не STEM?

Образование в основном сосредоточено на естественных науках, технологиях, инженерии и математике (STEM) для подготовки учащихся к цифровой реальности. Тем не менее, возникающее будущее исследований труда убеждает нас в том, что практические, «человеческие» навыки необходимы для решения сложных технологических проблем.

Для решения реальных проблем нам необходимо сочувствие к пользователю, критическое мышление, общение, творческий подход, четкая ориентация на качество, способность понимать предмет и мышление, основанное на сотрудничестве. Эти навыки не поощряются в STEM, но развиваются в искусстве и гуманитарных науках, что делает аргумент в пользу STEAM (STEM + Arts).

НЕКОТОРЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

БУДУЩЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ РАБОТЫ

Приблизительно 85% профессий, которые сегодняшние учащиеся будут выполнять в 2030 году, еще не изобретены, и рабочей валютой будущего являются навыки, а не квалификация. Уже ощущается нехватка «человеческих навыков», которые нельзя заменить машинами, таких как обслуживание клиентов, решение проблем и лидерство. Нам нужно другое мышление, чтобы соответствовать требованиям будущего, с упором на привлечение новых талантов и создание культуры, лежащей в основе инноваций.

Привнося навыки и опыт из области искусства и гуманитарных наук в среду STEM, мы создаем STEAM, необходимый для обеспечения нашего будущего.

Отсутствие разнообразия

Роли и организации, основанные на технологиях, остаются очень однородными с точки зрения культуры и мышления.

Новые люди часто чувствуют себя отчужденными и не видят, как они могут вписаться.

цифровой доступ

Несмотря на перспективы технического прогресса, уровень доходов, образования и занятости по-прежнему негативно влияет на доступность для многих людей, что приводит к дальнейшему неравенству в Австралии и во всем мире.

С КЕМ МЫ РАБОТАЕМ

Свяжитесь с нами

КТО ЭТО STEAM ENGINE GLOBAL?

КОМАНДА И КОЛЛЕКТИВ

Мы растущий коллектив людей с дополняющими друг друга навыками. Мы верим, что можем изменить ситуацию в сотрудничестве с более широким сообществом.

Основатель, главный организатор и ведущий ученик | Product & Technology

Gry — отмеченный наградами идейный лидер в области цифровой трансформации и управления продуктами. Она провела компании через значительные изменения и трансформации, переводя язык гиков с бизнеса.

За 30 выдающихся лет работы в индустрии программного обеспечения Грай стала пионером технологических инноваций для социальных изменений. Она воплощает это в жизнь в своем программном выступлении и в роли наставника и тренера для женщин и молодых людей, стремящихся к тому, что она называет «карьерой, основанной на STEAM».

Грай живет по принципу «вместе мы создаем лучший, более взаимосвязанный мир» и работает с людьми из промышленности, правительства, образования, бизнеса, некоммерческих организаций и сообщества, чтобы сделать STEAM Engine Global реальностью.

В свободное время Грай защитила профессиональную докторскую диссертацию, изучая тему «Изменение баланса — почему одних только STEM недостаточно, и нам нужны навыки и опыт в области искусства и гуманитарных наук, чтобы создать STEAM для обеспечения нашего будущего».

Грай живет в Перте и общается по всему миру. Посетите ее веб-сайт или посмотрите ее выступление на TEDx Talk.

Назначить встречу с Gry

Советники

Советник | Преподавание и обучение, разработка учебных программ

Студенческое агентство, сотрудничество и творчество лежат в основе образовательной философии Моник Палмер. За 15 лет работы в сфере образования она посвятила себя расширению возможностей учащихся посредством концептуального образования.

В настоящее время Моник является заместителем директора и координатором учебной программы, чьей страстью является проектная, ориентированная на учащихся учебная программа и наставничество учителей в разработке учебных программ. Она проводит семинары в Азии, обучая учителей интернациональному концептуальному образованию.

Советник | Бизнес-стратегия и развитие

Кристин почти 25 лет проработала в сфере высоких технологий в международных, средних и малых организациях. Преимущественно занимаясь продажами и развитием, она движима страстью к успеху бизнеса клиентов, а также к успеху отдельных лиц в этом бизнесе.

В своих беседах с клиентами Кристин заметила, что большинство из них боролись с планированием будущего рабочего места, должностей и навыков. Ее работа в STEAM Engine Global возникла из-за осознания того, что для подготовки к будущему работы требуется смена, и что каждому человеку должны быть предоставлены одинаковые возможности и поощряться, чтобы он блистал.

Советник | Сектор стратегии и сообщества

Джоанна обладает разнообразным набором навыков, в том числе двадцать лет работы инженером-программистом и техническим менеджером. Джоанна перешла в некоммерческую среду, создавая веселые, поддерживающие и образовательные программы в качестве менеджера проектов, а совсем недавно в качестве исполнительного директора, поддерживая немощных пожилых людей, молодежь из групп риска, новых иммигрантов и других уязвимых жителей.

Джоанна очень хочет поддерживать людей, строить отношения и вносить свой вклад в свое сообщество. Помимо того, что Джоанн является опытным фасилитатором, переговорщиком и разработчиком консенсуса, она также является сертифицированным профессиональным коуч-консультантом. Она также является репетитором по математике для местной молодежи, работает волонтером в многочисленных комитетах, пишет гранты для местных организаций и любит заниматься общественной работой на переднем крае.

Что нас вдохновляет

Воображение важнее знаний. Знания ограничены. Воображение окружает мир.

Альберт Эйнштейн

Навыки, необходимые для достижения успеха в сегодняшнем мире и в будущем, — это любознательность, креативность, инициативность, междисциплинарное мышление и эмпатия.

Тиффани Шлейн

Образование — самое мощное оружие, которое вы можете использовать, чтобы изменить мир.

Нельсон Мандела

Наше глобальное влияние

STEAM Engine Global является частью глобального бизнеса Buy 1 Give 1 для хорошего общества. Мы стремимся оказывать влияние на большинство наших мероприятий и программ. Каждый раз, когда мы проводим семинар или программу, участники которой выбирают проект, связанный с образованием, мы поддерживаем благотворительную организацию, которая предоставляет образование, а если они работают над проектом по борьбе с бедностью, мы поддерживаем проект, который усиливает это.

Как работает паровоз? — Блог Steam Dreams Rail Co

Паровозы с любовью вспоминают за их важную роль в промышленной революции и считают одним из величайших изобретений всех времен. Мы, конечно, так думаем! Как часто говорит наш основатель Маркус Робертсон, паровая машина — это самое близкое из того, что создал человек, живой и дышащий объект.

Но как они работают? 🤔

Вам понадобятся три основных элемента: топливо (обычно уголь), вода и подножная бригада, состоящая из водителя и кочегара.

Паровоз по существу представляет собой большую машину для преобразования энергии. Он получает тепловую энергию от сжигания топлива и использует ее для кипячения воды для создания пара исключительно высокого давления. Эта энергия давления в паре затем снова преобразуется в цилиндрах локомотивов из давления в кинетическую энергию в форме движения, которая является энергией, которая тянет за собой наши поезда.

Это было научно, но как это происходит на самом деле? Безусловно, самой большой и важной частью паровоза является его котел. Здесь сжигается уголь, чтобы высвободить огромное количество тепла для кипячения воды и получения пара. Большинство паровых локомотивных котлов в Великобритании работают под давлением от 220 до 250 фунтов на квадратный дюйм (psi), что примерно в 8 раз превышает давление в средней автомобильной шине! Котел оснащен как минимум двумя предохранительными клапанами, которые настроены на «подъем» и позволяют сбросить давление пара, что предотвращает создание котлом избыточного давления. Они устанавливаются на верхней части котлов локомотивов и часто внезапно поднимаются с выходом больших облаков пара и шума. Это совершенно нормально, и они автоматические.

• Как работает котел – рисунок с Петровской железной дороги
• Один из наших сотрудников, Каллум, в топке
• Кабина Торнадо с кочегаром, питающим топку

Один из наших паровозов усердно работает на поездки могут кипятить до 2000 галлонов воды в час — это эквивалентно более чем 6000 полным чайникам! — с огнем, который горит добела. Уголь сжигается внутри котла в печи, называемой топкой, при этом огонь горит на решетке с воздушными промежутками, которые пропускают кислород через горящий уголь, что помогает ему достичь необходимых высоких температур. Во время одной из наших однодневных поездок паровоз обычно может сжечь 12 тонн угля, а пополнение происходит в промежуточном пункте назначения.

Уголь и вода для большинства наших паровозов хранятся в тендере, который является грузовиком, позади которого бригада приводит двигатель. Здесь полно воды и угля. Например, наш флагманский локомотив «Мейфлауэр» перевозит почти 8 тонн угля и 4200 галлонов воды — это почти 20 тонн воды, перевозимых одним только заполненным тендером!

Необычный вид паровоза сверху, показывающий тендер, полный угля, и горячую топку.

Вода подается в котел локомотива под высоким давлением с помощью парового устройства, называемого «инжектор». Это устройство использует пар из котла для забора воды из резервуара тендера и подачи ее в котел под еще большим давлением, чем то, при котором работает котел. Наука об этом довольно сбивает с толку и может быть опубликована в отдельной статье в блоге! Чрезвычайно важно, чтобы уровень воды в котле поддерживался на высоком уровне не только для продолжения производства пара, но и потому, что раскаленный добела огонь способен быстро расплавить медную топку, в которой он содержится. Уровень воды можно проверить по «мерному стеклу», которое показывает уровень воды в бойлере. На картинке ниже вы можете видеть их (их две, так как это жизненно важное оборудование) и они видны вверху посередине картинки с черными и белыми полосами. Вода хорошо видна там, где вода преломляет черные диагональные полосы, чтобы идти в другую сторону.

Огонь окружен «водяной рубашкой» со всех сторон и над ним для отвода тепловой энергии, если эта водяная рубашка не будет «охлаждать» топку, она быстро расплавится. По этой причине член бригады отвечает за работу котла локомотива, «кочегар», и в их обязанности входит поддержание давления в котле, уровня воды и температуры огня. Это изнурительная работа, особенно забрасывать нежную партию угля в такой жаркий огонь. По этой причине мы обычно меняем нашу команду в середине наших поездок.

Подножка Торнадо. Можете ли вы найти манометрические стекла и регуляторы?

Машинист отвечает за следующую часть локомотива; его цилиндры. Основным органом управления машиниста является «регулятор», который позволяет пару высокого давления выходить из котла локомотива и поступать в цилиндры. Это большие красные рычаги, показанные на картинке выше, по одному с каждой стороны двигателя. Цилиндры представляют собой большие металлические блоки на уровне платформы в передней части нашего двигателя, по одному с каждой стороны. Некоторые более мощные локомотивы имеют еще 1 или 2 цилиндра внутри двигателя в дополнение к тем, что снаружи. Цилиндры работают как автомобильный двигатель: высокое давление воздействует на поршень, создавая большие толкающие и тянущие силы на штоке поршня, которые, как видно, выходят из задней части цилиндров, которые соединяются с «ведущими колесами» двигателя. Цилиндры Mayflower большие, диаметром 20 дюймов (508 мм), и они перемещаются вперед и назад на 26 дюймов (660 мм). В отличие от автомобильного двигателя, цилиндры паровых локомотивов имеют давление, поступающее к обеим сторонам поршня, при этом пар толкает поршень в одном направлении, а затем более свежий пар поступает с другой стороны, чтобы снова оттолкнуть его. Именно эта постоянная цикличность отработанного пара, выталкиваемого из цилиндров паровозов, и дает характерный «пыхтящий» шум! Как ноги на педали велосипеда, поршень паровоза толкает кривошип на 180 градусов, вызывая вращательное движение, прежде чем возврат поршня в цилиндр «тянет» кривошип назад. За каждый полный цикл поршня большие ведущие колеса паровоза совершали один полный оборот.

Цилиндры настроены на работу в разных точках поворота колеса в противофазе, чтобы избежать «застревания» локомотива, когда кривошип находится на каждом конце; представьте себе большое ведущее колесо в виде циферблата с первым цилиндром, нажимающим на 12 часов, вторым на 3 часа, первым цилиндром, возвращающимся назад в положение 6 часов, и, наконец, вторым цилиндром, возвращающимся назад. в 9 часов, прежде чем цикл продолжится снова. Это также обеспечивает более равномерное распределение мощности при повороте колес и дает 4 «пыхтения» при каждом повороте колеса.

В отличие от автомобиля, у паровоза нет шестерен — он едет прямо на колесо. Вот почему паровозам требуется много времени, чтобы набрать скорость — представьте, что вы крутите педали велосипеда с места на высокой передаче! Это означает, что они могут хорошо подходить для быстрого бега, если у них большие колеса. Однако это не всегда полезно, так как может привести к большому пробуксовыванию колес при попытке пустить длинный поезд — вот почему паровозы, предназначенные для грузовых перевозок, имеют много колес меньшего размера для дополнительного сцепления и запуска более тяжелых поездов. Большинство паровозов в Великобритании имеют колеса диаметром около 6 футов (1,82 м) в качестве компромисса между скоростью и тяговым усилием, ведущие колеса Mayflowers имеют диаметр 6 футов 2 дюйма (1,88 м). У быстрых экспрессов, таких как «Летучий шотландец», колеса больше — 6 футов 8 дюймов или (2,03 м).

…так работает паровая машина! 🚂

Нажмите здесь, чтобы узнать о локомотивах, которые мы используем для наших поездок по магистралям Великобритании.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Сборка миниатюрной паровой модели качающейся паровой машины Клайда

Люди начали понимать, как использовать силу пара в начале 1700-х годов, а к концу 1800-х годов появились паровые локомотивы. способствовало экономическому росту на континентах, а паровые двигатели заменяли паруса в открытом море. Конечно, паровые двигатели со временем были заменены двигателями внутреннего сгорания, но в свое время мир приводил в движение пар. Здесь, в Висконсине, США, мы с семьей в прошлом году отправились в путешествие на последнем большом угольном пароходе, курсирующем по Великим озерам, SS Badger, который каждый день пересекает озеро Мичиган. Стоя на кормовой палубе, можно почувствовать запах горящих углей и ощутить падающий пепел. С экологической точки зрения хорошо, что люди придумали более чистые двигатели, и нам еще нужно придумать новые, лучшие, но с исторической точки зрения мне нравятся эти технологии.

SS Badger в доке в Манитовоке, штат Висконсин. Мы сели на борт и предприняли 4-часовую поездку по ширине озера Мичиган. Это корабль длиной 410 футов, спущенный на воду в 1952 году и приводимый в движение двумя четырехцилиндровыми составными паровыми двигателями; это не колебательные двигатели, такие как тот, который я построил ниже.

Собираю модель парового катера из набора. Модели Крика в Германии называют ее «Александрой». Шоу будет оснащен полностью функционирующей паровой машиной. Вот фотографии сборки качающейся паровой машины «Клайд», изготовленной Miniature Steam Models в Мельбурне, Австралия, и собранной мной в Висконсине, США, и которая будет установлена ​​в моей модели «Александры».

Фото Крика «Александра».

Осциллирующие паровые двигатели имеют цилиндры двигателя, которые вращаются или «осциллируют» при вращении двигателя.
​https://en.wikipedia.org/wiki/Oscillating_cylinder_steam_engine
Существует много типов паровых двигателей, о которых нужно узнать, и многие из них имеют цилиндры, которые вообще не колеблются. Удачи в исследовании!

Сборка качающейся паровой машины Clyde

«Clyde» можно приобрести в собранном виде или в виде комплекта. Веб-сайт MSM: www.miniaturesteammodels.com. Комплект очень прост в сборке и не требует изготовления или модификации деталей. Это быстрый проект с хорошими инструкциями от MSM. Детали подошли отлично. Моей целью при покупке комплекта было попытаться лучше понять, как детали работают вместе и как работает двигатель.

Во-первых, переходя к концу…. вот фото моей готовой паровой машины MSM Clyde.

Итоговое видео по сборке миниатюрных паровых моделей 

Паровоз «Клайд»:

Набор от MSM в Мельбурне поставляется очень хорошо упакованным.

Инструкция от производителя, которой я пользовался при сборке двигателя.

Бронзовые отливки цилиндров для паровой машины MSM Clyde в полученном виде.

Лубрикатор для паровых двигателей MSM, полученный. Он был предварительно собран.

Главный ствол, или, как я могу неправильно его назвать: главный блок паровой машины MSM Clyde, в том виде, в котором он был получен.

Содержимое комплекта MSM Clyde Engine, обратите внимание, штоки на фото не показаны, но наверняка нужны.

Решил покрасить свой двигатель MSM Clyde. Я выбрал цветовую схему и выбрал части двигателя, которые я хотел бы покрасить, и некоторые части, которые я бы оставил неокрашенными. В руководстве рекомендовалось использовать самопротравливающую грунтовку для бронзы, чтобы обеспечить хорошее сцепление краски, поэтому вот самопротравливающая грунтовка. Я нанесла 2 слоя вручную маленькой кистью. Не окрашивайте опорные поверхности, сопрягаемые поверхности, порты клапанов, внутренние поверхности или внутренние детали.

Это самопротравливающий праймер, который я использовал. Я нашел его только в аэрозольном баллончике, поэтому я распылил его в небольшой контейнер, а затем использовал кисть, чтобы нанести его на детали двигателя.

Это краска, которой я покрасил двигатель поверх грунтовки. Я нанесла 4 тонких слоя вручную маленькой кистью. 1 пальто в день.

Моя схема покраски включает множество ярких металлических областей, которые остались неокрашенными. Мой опыт работы с латунью и бронзой показывает, что они быстро тускнеют, если оставить их покрытыми, и я не знал, как буду полировать некоторые из этих маленьких форм и поверхностей, поэтому я решил покрыть лаком открытые поверхности, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ тех, которые будут нести. или рабочие поверхности, такие как поршневые штоки, валы и сопрягаемые поверхности между любыми движущимися частями …. те, которые я оставил незавершенными и буду смазывать.

Окрашенные и лакированные компоненты, готовые к сборке

Полная компоновка деталей парового двигателя MSM Clyde. Я нарисовал то, что собираюсь покрасить, и готов к сборке. Поршневые штоки теперь включены в фото (слева). У меня есть готовое моторное масло 10W30 и специальное масло для паровых цилиндров 460. Я использовал 10W30 на валах и опорных поверхностях, и я использовал цилиндровое масло для наружного диаметра штока поршня, наружного диаметра поршня и внутреннего диаметра цилиндра.

Шток поршня имеет сальниковую гайку с сальниковой набивкой, навернутую на нижнюю крышку цилиндра. Показана прокладка, которая герметизирует нижнюю крышку цилиндра. Поршень с уплотнительным кольцом навинчен на шток поршня. Смажьте уплотнительное кольцо смазкой для цилиндров, прежде чем натягивать его на поршень, вы же не хотите порвать уплотнительное кольцо. Слегка смажьте шток поршня и убедитесь, что сальник герметизирует окружность штока поршня… но также убедитесь, что оно не слишком тугое, чтобы создавать слишком большое трение на штоке.

Вставьте узел штока поршня в цилиндр. Два цилиндра идентичны, поэтому не имеет значения, какой вы выберете. Смажьте наружный диаметр поршня и уплотнительное кольцо маслом для паровых цилиндров, прежде чем вставлять его в цилиндр.

Затяните нижнюю крышку цилиндра тремя латунными винтами.

Вид на поршень в цилиндре до навинчивания верхней крышки цилиндра.

Прокладка верхней крышки, подготовленная для цилиндра MSM Clyde.

Завершенная сборка цилиндра MSM Clyde

Готовый цилиндр MSM Clyde Stream Engine

Повторите описанные выше шаги, чтобы собрать 2-й блок цилиндр/поршень.

Коленчатых валов два. У каждого есть плоскость на каждом конце. Один вал имеет лыски с одной стороны (тот, что слева), а другой вал имеет лыски, расположенные под углом 90 градусов друг к другу (тот, что справа). Осмотрите и определите, что есть что.

Вставьте коленчатый вал с лысками на 90 градусов друг к другу, в маховик с помощью более короткого штифта и затяните маховик на плоскость вала с помощью одного из маленьких винтов с потайной головкой (установочные винты).

Слегка смажьте коленчатый вал (я использовал моторное масло 10W30) и аккуратно вставьте его в коренной подшипник в багажнике, как показано на рисунке.

Слегка смажьте шейки маховика и коленчатые валы маслом (я использовал 10W30). Установите большой конец поршневого штока на один из цилиндров в сборе (неважно, какой цилиндр в сборе, они оба одинаковы). Затем поместите центральный маховик, без штифта, на длинный штифт маховика над большим концом поршневого штока. Вытащите коленчатый вал из коренного подшипника так, чтобы он не выступал из коренного подшипника. Установите сборку из двух маховиков и конца поршня в пространство между двумя коренными подшипниками. Совместите центральные отверстия и протолкните коленчатый вал из коренного подшипника в центральное отверстие маховика. Возьмите оставшийся коленчатый вал и вставьте его через меньший подшипник в багажнике в другое оставшееся центральное отверстие маховика. Поверните маховики и валы, чтобы совместить плоские поверхности с отверстиями для установочных винтов, и затяните установочные винты на гранях. Затем поднимите цилиндр в сборе, слегка смажьте плоскую поверхность и штифт в том месте, где он будет входить в багажник, а затем осторожно установите его на место на багажнике, вставив штифт в отверстие сбоку багажника.

Теперь аналогичным образом установите оставшийся блок цилиндр/поршень на другой палец маховика и на другую сторону ствола.

Найдите скобу крепления цилиндра и две удерживающие пружины цилиндра.

Установите обе пружины в чашки на концах держателя. Установите одну пружину на место в кронштейне на конце одного цилиндра и сожмите ее, насколько это возможно, чтобы можно было также сжать другую пружину на противоположном цилиндре. Я использовал маленькую плоскую отвертку, чтобы помочь сжать вторую пружину на место на противоположном цилиндре. На внешней стороне цилиндров есть небольшие круглые карманы для размещения пружин. Прикрепите кронштейн к багажнику двумя винтами из нержавеющей стали, как показано на рисунке.

Кронштейн крепления баллона установлен.

Медленно и плавно вращайте коленчатый вал и обеспечивайте плавное движение всех деталей. Если есть привязка. Разберите и повторите свои шаги и найдите проблему …. не форсируйте ее, вы можете ее сломать.

Вот как складывается блок управления задним ходом. Найдите эти части и соедините их вот так. Не смазывайте эти детали или поверхности между рычагом заднего хода и багажником.

Удерживая блок управления задним ходом вместе, прижмите его к верхней части багажника и вручную затяните резьбу винта в отверстии в верхней части багажника. После зацепления используйте гаечный ключ, чтобы затянуть винт до упора… но не сжимайте витки пружины полностью.

Это выхлопные патрубки. Используйте ленту и установите фитинги в двигатель. Выхлоп можно подсоединить к любому отверстию сбоку двигателя, в зависимости от схемы установки вашего двигателя. Любой порт может быть входом пара или выходом пара, реверсивное управление переключает направление потока пара в любом направлении.

Выпускное отверстие установлено.

Нанесите ленту на резьбу фитингов лубрикатора.

Лубрикатор, установленный на паровом двигателе MSM Clyde. Обратите внимание на латунный переходник и удлинитель между двигателем и лубрикатором. на этих резьбовых соединениях использовалась резьбовая лента.

На этом пока все, вот фото готового парового двигателя MSM Clyde:

Готовый паровой двигатель MSM Clyde

Затем я заказал у MSM топливный бак, котел, конденсатор, горелку и опорную плиту.

Котел, полученный от МСМ.

Я обрезал деревянную изоляцию вокруг фитингов и приклеил ее к котлу суперклеем.

Котел зашунтирован, латунные хомуты нарезаны по длине, просверлены и установлены. Обшивка котла покрыта прозрачным акриловым лаком. Вот готовая паровая машина MSM Clyde.

Завершен паровой двигатель MSM Clyde. Я сделал клиновидную опорную пластину под двигателем, чтобы выходной вал находился на нужной высоте и под правильным углом для сопряжения с карданным валом на Alexandra.

Паровые двигатели Генри Форда — Генри Форд

9 артефактов в этом наборе

Этот экспертный набор предоставлен вам:

Персонал Генри Форда

Генри Форд задокументировал эволюцию паровой энергии с помощью большой коллекции исторически и лично значимых паровых двигателей. Вот подборка — от самого старого известного парового двигателя до того, на котором Форд работал в подростковом возрасте — из «Генри Форда».

Генри Форд задокументировал эволюцию паровой энергии с помощью большой коллекции исторически и лично значимых паровых двигателей. Вот подборка — от самого старого известного парового двигателя до того, на котором Форд работал в подростковом возрасте — из «Генри Форда».

Подробное описание

Паровой тяговый двигатель Эйвери, около 1916 г.

Паровой тяговый двигатель

Массивные паровые двигатели, такие как Эйвери, обычно использовались на больших фермах Великих равнин, хотя этот двигатель использовался на фермах Форда в Дирборне. , Мичиган. Он производил 30 лошадиных сил, но весил 23 тонны! Более эффективные тракторы, такие как Fordson, которые могли генерировать 20 лошадиных сил, но весили чуть более одной тонны, вскоре заменили этих динозавров на ферме.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Двигатель Ньюкомена, около 1750

Паровой двигатель (Двигатель)

Это старейший из сохранившихся паровых двигателей в мире. Названный в честь своего изобретателя Томаса Ньюкомена, двигатель преобразовывал химическую энергию топлива в полезную механическую работу. Его ранняя история неизвестна, но он использовался для откачки воды из шахты Каннел на угольных месторождениях Ланкашира в Англии примерно в 1765 году. Двигатель был подарен Генри Форду в 1919 году.29.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Паровая тяговая машина Порт-Гурон, «Лонгфелло», 1916 г.

Паровая тяговая машина

зерно. Они могли передвигаться по дорогам своим ходом. У отдельных фермеров таких машин обычно не было. Скорее, мужчины переезжали с фермы на ферму, обмолачивая зерно во время сбора урожая. Джозеф Фройнд из Вестфалии, штат Мичиган, купил эту машину в 1917 и использовал его для питания молотилки-сепаратора Port Huron «Rusher» в Клинтоне и… Корлисс был одним из самых уважаемых разработчиков паровых двигателей в Соединенных Штатах. Его инновации в области клапанов сделали его двигатели особенно важными для текстильной промышленности, где высоко ценилось сочетание высокой выходной мощности и быстрой реакции на изменения нагрузки. Он разработал многие машины, используемые для производства его двигателей, и был пионером в стандартизированных технологиях производства.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Портативная паровая машина, около 1857

Паровая машина (Двигатель)

Переносные сельскохозяйственные паровые машины, такие как этот очень ранний пример, познакомили американских фермеров с механической энергией. Эти двигатели вывозились на поле лошадьми, а затем использовались для привода молотилок и сепараторов для уборки зерна. Этот 10-сильный двигатель Owens, Lane & Dyer состоит из двигателя с боковым кривошипом, установленного сбоку от котла локомотивного типа.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Газо-паровой двигатель, 1916 год, использовался для выработки электроэнергии на заводе в Хайленд-Парке без электричества; к 1919 году девять из этих гибридных двигателей внутреннего сгорания / паровых двигателей, разработанных Фордом, вырабатывали мощность, необходимую для сборочных линий завода в Хайленд-Парке и связанного с ними оборудования. К 1926 двигатели устарели, когда электроэнергия подавалась от электростанции на заводе Форда в Ривер-Руж, расположенном в десяти милях.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Стационарный паровой двигатель, 1848

Паровой двигатель (Двигатель)

Паровая энергия первоначально распространилась в Соединенных Штатах путем ее принятия и адаптации на кораблях и лодках. Компоновка и размеры этого раннего мельничного двигателя прочно укоренились в практике речных судов Миссисипи, в то время как его декоративные детали и яркая цветовая гамма говорят о все более высоком статусе паровой технологии, поскольку она прочно закрепилась на заводах и фабриках.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Возрождение готики Лучевой двигатель, около 1855

Паровой двигатель (Двигатель)

К середине 1800-х годов паровая энергия получила широкое распространение в заселенных районах Соединенных Штатов. В то время как усовершенствования продолжались, основная технология была принята достаточно полно, чтобы она стала основой современной декоративной моды. Ярко выраженный готический стиль этого двигателя, тщательно переработанный в его (довольно продвинутой) технике, предполагает, что паровая энергия имела важное значение как с практической, так и с философской точки зрения.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Переносной паровой двигатель Westinghouse № 345, используемый Генри Фордом

Паровой двигатель (Двигатель)

Переносные паровые двигатели, такие как зерномолотилки, лесопилки или кукурузоуборочные машины. Лошади тащили их от фермы к ферме. В 1882 году 19-летний Генри Форд смог заставить этот двигатель работать хорошо, в то время как пожилой человек не мог; его первое достижение во взрослом мире. Тридцать лет спустя Форд разыскал двигатель, купил его и вернул в рабочее состояние.

Использовать описание артефакта по умолчанию

Детали

Дни благодарности участникам

ПОЛУЧИТЬ ДЕТАЛИ

Подарочные карты
Дарите вдохновение на все случаи жизни.