Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Wał korbowy do silnika parowego

Parowy 10 May 2016 00:48 5793 68
Computer Controls
  • #1
    Parowy
    Level 23  
    Witajcie. Jestem tu nowy więc się przedstawię.
    Mam na imię Bartek.
    Ślinie się na widok maszyn maszynowych, im mniej cyferek uczestniczy w działaniu maszyny tym dla mnie lepiej, kręcą mnie obroty, posuwy, stuki i para. W parowozie pod parą, mógłbym mieszkać. Stare zrembowskie windy śnią mi się po nocach, budzę się wtedy zlany potem. Nie mam wykształcenia inżynierskiego, technik mechanik, studia jako informatyk ekonomiczny.
    To tyle wprowadzenia.

    Buduję silnik parowy, mały, modelarski, czterocylindrowy. Długości około 13 cm, rozrząd suwakowy, sterowany z korbowodów. W większości wykonany z mosiądzu.
    Utknąłem troszeńku z wałem korbowym. Nie mogę się zdecydować jak go wykonać. Nie będzie duży, długość wału od nosa po piętę będzie około 150 mm, skok tłoka to jakieś 20 mm, średnice czopów zakładam 5 mm. Puki co wymyśliłem dwie metody, ale żadnej nie jestem pewien.
    1. Zgrzewanie - ramię wału korbowego spasowane ciasno z czopem, wbite jedno w drugie, przepuścić prąd (o odpowiednim natężeniu) przez taki zestaw, co by się "zespawał" w miejscu styku.
    2. Metodą chłodzenia lub rozgrzania jednego z łączonych elementów - tu chyba nie ma co za dużo wyjaśniać. Schłodzę czop wału, wsunę w ramie, po osiągnięciu temperatury pokojowej się zakleszczy. Lub analogowo, rozgrzeję ramie. Oczywiście elementy spasowane na baaaardzo ciasno.
    Tak to wygląda w mojej głowie.
    Oczywiście ciekłym azotem nie dysponuję, paleniskiem jak u kowala również nie.
    Domowe metody, lodówka, piekarnik. No tak, można też wał wytoczyć. Ale, czy tak mały element uda się wytoczyć precyzyjnie? Czy przy samym toczeniu nie będzie się wyginał? Teoretycznie średnice czopów można zwiększyć ale pociągnie to za sobą zwiększenie rozmiarów korbowodu, a tego wolałbym uniknąć. Silnik będzie napędzał model Titanica, nie ma tam zbyt wiele miejsca. Zaplecze warsztatowe: wiertarka stołowa z ciastoramy, śrubokręty, młotek, kombinerki, solidne podstawy mechaniki (Lego Technik), kawał rozbudowanej wyobraźni. A poważnie, ślusarz - modelarz z porządnym sprzętem w zasięgu (tokarka, frezarka, itp).
    Proszę o pomoc w podjęciu decyzji, może całkowite zrewidowanie mojej koncepcji?
    Cokolwiek.

    Dziękuje i pozdrawiam TB
  • Computer Controls
  • #2
    1 PAWEL
    Level 42  
    Bardzo dobra metoda to schłodzenie czopa i podgrzanie ramion.
    Wymaga to przygotowania stanowiska aby odbyła się ta operacja w jednej chwili w jednym miejscu bez przestoju. Schłodzony wał zostawić na noc w zamrażalniku, ramię rozgrzać przed samą operacją wciskania.
  • #4
    Tommy82
    Level 41  
    Wszystko się da.
    Pytanie czy takie wykonanie z różnych powodów jest w Twoim zasięgu.
  • Computer Controls
  • #5
    Parowy
    Level 23  
    A to jest pytanie do ślusarza, dzisiaj będę znał odpowiedź (ma już swoje lata także różnie może być). Tommy82 - wyczuwam że masz możliwości i chęci żeby taki wałunio korbowy wytoczyć :) Pytanie, ile takie chęci kosztują?
  • #6
    Tommy82
    Level 41  
    Nie bardzo mam możliwości.
    Ogólny problem z takim wałem jest taki ze to się zaczyna koło zegarmistrzostwa kręcić.
  • #7
    kortyleski
    Level 43  
    Można próbować oddać i oszlifować. O ile z odlewem nie będzie kłopotu to ze szlifem już może być. Ale w sumie z każdym zbudowanym wałem będzie ten sam kłopot. Można jeszcze wydrukować....
  • #8
    Parowy
    Level 23  
    Taa, wydrukowanie było by proste. Ale to plastik :/ a drukowania z metalu jeszcze nie wymyślili. Jestem po rozmowach ze ślusarzem, okazuje się że największym wyzwaniem będzie zamocowanie materiału w tokarce. Generalnie do zrobienia.

    Ale, zastanawiam się cały czas nad innymi metodami.

    Czekam więc, na konstruktywną krytykę :)
  • #11
    User removed account
    User removed account  
  • #13
    pukury
    Level 35  
    Witam.
    Taki składany wał to trudna sprawa.
    Choćby z uwagi na wymiary.
    Poza tym po poskładaniu musi być wycentrowany - a przy 4 cylindrach to już problem.
    Chyba najlepsza metoda to wytoczyć z jednego kawałka - jak gość na filmie.
    No i średnica czopa 5mm raczej za mała - zrobiłbym co najmniej 8mm.
    Albo i 10mm.
    Pozdrawiam.
  • #14
    deus.ex.machina
    Level 32  
    Eee przy tej skali spokojnie sprawdzi się składany z elementów wycinanych i toczonych.

    A co do chłodzenia, sprężone powietrze/oziębiacz (a tak naprawdę LPG - z butli turystycznej tylko robić to na otwartym powietrzu) da ci z -50 - -60degC .

    Toczenie tez można - wystarczy się nie spieszyć.
  • #15
    pukury
    Level 35  
    Witam.
    Nie napisałem że składny się nie sprawdzi.
    Tylko według mnie jest to trudniejsze do wykonania.
    Po wprasowaniu będzie trzeba ustawić - nie sprasujesz równo.
    Ważne również i to gdzie będą podparcia - bo tylko na końcach to raczej za mało.
    Jaki układ - rzędowy , boxer , czy inny.
    Ale to już decyzja Kolegi.
    Pozdrawiam.
  • #16
    Parowy
    Level 23  
    Pukury - rzędowy, podparty tylko na końcach. W pierwszym projekcie był podparty co cylinder (bo fajnie wygląda ;) ), czyli w pięciu miejscach. Później zrezygnowałem z dwóch podparć i ostały się trzy (obydwa końce i środek). Teraz, po obejrzeniu filmiku pare postów wyżej, zostawiłem tylko na końcach - skoro V12, w miare zbliżonych rozmiarów, śmiga, to czemu R4 ma nie śmigać. Może czopy zrobi się ciut grubsze, jak już wspomniałeś.

    Hmm, myślisz żeby środkowe podparcie zostawić?
  • #17
    deus.ex.machina
    Level 32  
    pukury wrote:

    Nie napisałem że składny się nie sprawdzi.
    Tylko według mnie jest to trudniejsze do wykonania.
    Po wprasowaniu będzie trzeba ustawić - nie sprasujesz równo.


    Jako ślusarz i technik obróbki skrawaniem ośmielę się z kolega nie zgodzić - kwestia zaprojektowania mocowań i montażu - przy dzisiejszych możliwościach obróbki.
  • #18
    pukury
    Level 35  
    Witam.
    Ja bym zostawił środkowe zdecydowanie.
    Wał z filmiku jest z całości a nie składany.
    Tam się nic nie przestawi.
    Nie piszę tego bo gdzieś coś słyszałem - składałem i centrowałem wały ( syrena , wsk , itp ) już dawno temu.
    Poskładasz - myślisz że jest ok.
    Dopiero jak weźmiesz na kły to prawda wychodzi.
    Pozdrawiam.
    dodając - jako tokarz , mechanik z długim stażem ( nie będę się licytował - bo wstyd że taki stary jestem )
    pozwolę sobie pozostać przy moim zdaniu.
  • #20
    deus.ex.machina
    Level 32  
    Jasne ale to inne obciążenia i resursy - tu chodzi o model i to dość mały - nawet ten silnik V12 z filmu na oko ma luzy robocze dziesiątki razy większe niż silnik WSK.
  • #21
    Parowy
    Level 23  
    Hmm, zastanawiając się nad ilością podparć wału, raczej sugerowałem się ewentualnym wygięciem w trakcie pracy. Ustawienie wału w osi i czopów korbowodów w jednej lini jest bezdyskusyjne a późniejsze przesunięcia nie dopuszczalne.

    Jak ja to widze: para będzie napierać na cylindry tylko od góry (tzw. silnik jednostronnego działania ? ). Zakładając obrót wału w prawo, rozłożenie sił skręcających działających na wał w trakcie obrotu, będzie cały czas większe w prawej połówce okręgu, w lewej para będzie wypychana z cylindra.

    O ile, jasno to opisałem.

    Jeżeli uważacie że w takim układzie wał może się delikatnie skręcać/wyginać, to, wydaje mi się, że trzeba zostawić podparcie w środku.

    Dodano po 3 [minuty]:

    pukury wrote:
    ...
    dodając - jako tokarz , mechanik z długim stażem ( nie będę się licytował - bo wstyd że taki stary jestem )
    pozwolę sobie pozostać przy moim zdaniu.


    To jest akurat zaleta, doświadczenia nie zdobędzie się w parę lat :)
  • #22
    pukury
    Level 35  
    Witam.
    Wał z filmiku jest z jednego kawałka - co zmienia postać rzeczy.
    Luzy faktycznie ma dość spore - dlatego działa.
    Co do podparcia - zrobiłbym podparcie w środku.
    Doświadczenie ? - to już nie kilkanaście lat - a 40 ( z kawałkiem ) :D .
    Będę kibicował !
    Pozdrawiam.
  • #24
    deus.ex.machina
    Level 32  
    Ja mam 45 lat wiec tez młody już nie jestem - w latach 80 nie było takich zabawek jak dziś (choćby prosta wiązka laserowa do ustawienia wszystkiego w osi)...

    A luzy - przecież to model, ma się obracać a nie wykonywać użyteczną pracę to i luzy mogą być...
  • #26
    deus.ex.machina
    Level 32  
    Parowy wrote:
    deus.ex.machina wrote:

    ...A luzy - przecież to model, ma się obracać a nie wykonywać użyteczną pracę to i luzy mogą być...


    Yyy, ten silnik ma napędzać pływający model Titanica.

    Zwątpienie mnie ogarnęło.


    Model to i praca modelu. Naprawdę nie przesadzajmy - ważne by pokonało własne opory ruchu i opory śruby napędowej - nie robisz tego by twój model Titanica pływał 20 węzłów na godzinę... Sprawność takich maszyn jest bardzo niska a większość pary (w twoim wypadku dosłownie) idzie w gwizdek i efekty wizualne
  • #28
    User removed account
    User removed account  
  • #29
    pukury
    Level 35  
    Witam.
    Tak z ciekawości - chodzi o filmik jak gość toczy wał do tego 12 cylindrowego ?
    Jak tak to żadna ściema - nic specjalnego w tym nie ma.
    Normalna robota na tokarkę.
    Pozdrawiam.
  • #30
    deus.ex.machina
    Level 32  
    jaszto wrote:
    Mimo że podziękowałeś to odradzam Ci toczenie. Nie wytoczysz wałka prostego o fi 5mm i 150mm długości.Ten film to ściema.


    Kolego tych 5mm to jest tam kilka odcinków, to bardziej złożony problem, pewnie dałoby się to jakoś prosto policzyć (mechanikę techniczna miałem prawie 30 lat temu) na pewno nie jest to 150x5 jak piszesz. Sztywność będzie wypadkową.
    Przy niewielkich prędkościach skrawania nie widzę problemu.