Учёба. Образование

 Техническое творчество

 Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия» 1955 г.

Большой интерес представляет постройка самоходной модели с паровым двигателем. Конструкций паровых двигателей много. Мы остановимся на ЦММЛ-К-5 (конструкция Э. Клосс). На конкурсе двигателей она получила вторую премию.

Паровая машина ЦММЛ-К-5 устанавливается на самоходных моделях судов. Она представляет собой малогабаритную двухцилиндровую быстроходную паровую машину простого действия.

Характеристика машины следующая: число цилиндров — 2; расположение цилиндров — вертикальное; золотник — цилиндрический, вертикальный; диаметр поршней — 30 мм; ход поршней — 30 мм; мощность (эффективная) — 0,2 л. с; число оборотов в минуту от 300 до 3 500 (при различной загрузке и дросселировании пара); коэффициент наполнения цилиндров — 0,75; рабочее давление — 3 кг/см1; расход пара — 147 дм3/мин; смазка — картерная, '. производится разбрызгиванием, масло — ИК, автол,'., нигрол — Л, время расхода одной заправки при полных оборотах — 30 мин.; вес машины с маховиком — 1 300 г.

Машина может работать как пневматическая — на сжатых газах.

Машина ЦММЛ-К-5 разработана в виде компактного блока, заключающего в себе все рабочие части.

Картер (7) и дно (38) изготовлены из листовой латуни и соединены пайкой оловянным припоем. Фланцы обеих частей усилены" подкладками (37). Сверху картера по диаметру цилиндров сделаны два круглых отверстия: одно — посредине — для прохода тяги эксцентрика, другое (36) —для заливки масла и замера его уровня

В боковых плоских стенках картера и в днище укреплены половины бронзовых опорных подшипников (2). Картер с днищем скрепляется винтами (31) с картонными прокладками (30), с помощью которых устраняется люфт при износе опорных подшипников.

Цилиндры (7) вытачиваются из стали или подбираются из готовых стальных труб, прокладываются проволочными кольцами (23) и впаиваются в отверстия картера. Сверху цилиндры закрываются крышкой (29) с напаянными на нее гайками (32).

Крышка закрепляется на цилиндре пайкой (с проволочными кольцами — 23). В верхней части стенок цилиндров, обращенных к середине картера, прорезаны два прямоугольных окна.

Цилиндр золотника (12) укрепляется пайкой между рабочими цилиндрами. Два окна в стенках цилиндра расположены друг против друга и совмещаются с окнами рабочих цилиндров. Два других окна расположены перпендикулярно к Двум первым. Одно из этих окон служит для впуска пара из котла, другое — для выпуска отработанного пара, Оба окна снабжены патрубками (27).

Золотник (13) представляет собой сплошной цилиндрический поршень, имеющий четыре поперечных пропила. Эти пропилы при движении золотника служат «входом» или выходом для пара из цилиндров. Пропилы выбраны с таким расчетом, чтобы могли обеспечить правильную отсечку пара.

Эксцентрик (14) золотника  насажен на вал между коленами. Эксцентриситет равен 4,5 мм. Направление эксцентриситета смещено в сторону вращения вала на 105° от плоскости колен, то-есть эксцентрик устанавливается с углом опережения в 15°. На валу эксцентрик закреплен пайкой. На эксцентрик надевается разрезной бугель (15) с винтом (26). Этот бугель через тягу (16) и шарниры (17 и 18) передает движение эксцентрика золотнику.

Коленчатый вал (3) изготовлен из прутков стали серебрянки и четырех Щек (4), наваренных на эти прутки с помощью меди (или припоя для нержавеющей стали, употребляемого в зубопротезной практике). Колена вала расположены под углом 180°, что дает возможность хорошо уравновешивать двигатель.

Собирается вал следующим образом: заготовив два прутка стали (один по диаметру вала (3), другой по диаметру пальцев вала (5), четыре щеки и эксцентрик (14), надевают щеки и эксцентрик на прутки. Щеки необходимо правильно разместить по длине прутка. Все щеки припаивают к тонкому прутку, а две щеки одного из колен еще и к толстому прутку. Опилив лишние части тонкого прутка, колено разворачивают на 180° и приваривают щеки второго колена к валу. После этого между щеками каждого колена выпиливают части вала.

Поршни (8) представляют Собой полые тонкостенные стальные цилиндры с дном. Внешняя боковая поверхность каждого поршня имеет Кольцевые смазочные канавки. С помощью пальцев (10), дюралевых вкладышей (9) и крепежного кольца (11) поршни шарнирно связаны с шатунами (6). Через шатуны сила давления пара на поршни передается пальцам колен вала.

Мотылевый подшипник шатуна разрезной, без вкладышей, стягивается на пальце вала при помощи двух винтов (25).

Люфт, образующийся при износе мотылевого подшипника, может быть устранен, если фольговые прокладки под винтами заменить более тонкими.

Маховик (20) крепится на валу шпилькой (21).

Шарнирная гайка (22), навинченная на вал, имеет прорезь для соединения вала машины с гребным валом модели судна.

Кожух (34) с крышкой (35), закрепленной винтами (32), образует вокруг цилиндров воздушную рубашку, предохраняющую цилиндры от охлаждения.

Сборка машины: на картере (1) укрепляют цилиндры и крышки и между цилиндрами припаивают две стенки (24), образующие коробку с выходом в картер и к цилиндру золотника. В одну из стенок впаивается сапун (28), служащий для уравнивания давления в картере с давлением воздуха и для выпуска возможного избытка масла.

После сборки всех деталей, связанных с коленчатым валом, на оба конца вала надевают шайбы (19), в цилиндры  вставляют поршни, укладывают вал в опорные подшипники, ставят прокладки (30) и дно картера.

Установив кожух с крышкой, заканчивают сборку.

Паровой котел. Для паровой машины разработан горизонтальный жаротрубный котел с кипятильными трубками (рис. 38).

Барабан лучше всего изготовить из латуни. Но его можно сделать и из огнетушителя, крышка которого вместе с прибором срезана. Дно огнетушителя служит задним днищем котла; переднее днище изготовляется из листового железа и приклепывается к барабану. К оси барабана в нижней его части через отверстия в днищах эксцентрично пропускается жаровая труба. В верхней передней части барабана сделано отверстие, закрываемое пробкой. Это отверстие необходимо для заполнения котла водой.

Жаровая труба диаметром 60—70 мм делается из стали. В нее впаиваются 36 кипятильных трубок, наружный диаметр которых равен 6 мм. Эти трубки размещены в три ряда от середины до заднего конца жаровой трубы. Передняя часть жаровой трубы служит топкой.

Сухопарник изготовляется в виде коробки, которая приклепывается над отверстием, прорезанным в верхней части барабана.

Пароперегреватель и паропровод делаются из одной трубки диаметром 8—9 мм. Трубка в виде петли пропускается в жаровой трубе между кипятильными трубками. Один конец пароперегревателя вводится в сухопарник, второй идет к паровой машине.

Горелкой в этом двигателе служит паяльная лампа.

Арматура состоит из манометра до 3—5 кг/см2, водомерного стекла и предохранительного клапана на 3—4 кг/см2.

Все места соединений отдельных деталей котла тщательно пропаиваются тугоплавким припоем. В месте соединения барабана с жаровой трубой пайку необходимо выполнять с прокладкой проволочных колец.