Stephenson gőzgép RC Gőzhajóba

[fbrungel]

Folyt.köv!  

[fbrungel]

A gőzgépek működésének megértéséhez szükséges egy kevés előtanulmányra.

http://hu.wikipedia.org/wiki/George_Stephenson

Kettős működésű "D" vezérlésű gőzgépet érdemes tanulmányozni.

fbrungel

[fbrungel]

A gőzgép működését  SURMAN ZSOLT ÚR  /sry/  közérthetőn leírta.

"****************************************************************************
Csak egy pár szó a gőzgépekről. Mármint a dugattyús gőzgépek működésének elméletéről.

  A dugattyús gőzgép munkafolyamata során a gőz hengerbe bevezetése, és hengerből kivezetése (töltés-kipufogás) a legösszetettebb és legnehezebben meghatározható folyamat. Ez mindíg is nagy feladatot rótt a gőzgéptervezőkre, és ezért született annyi féle vezérmű megoldás. A legideálisabb töltés és kipufogás megoldása olyan eszméletlen bonyolult vezérlések kialakításához vezetett, mint a Lentz-, Radovanovics-,Sulzer-, stb...vezérművek.

 Miért is ennyire bonyolult ez?

  Először is azért, mert a gőzgépmodellekkel ellentétben a nagy gépeket a töltés változtatásával vezérlik. Tehát nem a gőznyomás fővezetéki folytásával. A töltés-szabályozás pedig annyit jelent, hogy a munkaütemben mennyi gőzt enged a hengerbe a vezérlés. Ezzel ne is foglalkozzunk most többet, mert modellméretben nehezen kivitelezhető, ritka megoldás. (bár van rá példa, még hajógépben is, egészen egyszerű kivitelű Stephenson vezérlésekkel)

  Azt gondolná az ember, hogy a töltés-kipufogás folyamata igen egyszerű, mert beengedjük a gőzt, kiengedjük a gőzt és ennyi. DE !!! Most nem venném végig, hogy mi miért van pontosan, mert akkor írhatnék vagy 20 oldalt, csak vázlatosan nézzük át a töltés, kipufogás folyamatát.

 Kezdjük a fedél felőli holtpontról:
1.) A fedél felőli holtponton kezdődik meg a frissgőz beáramlása. Ekkor az elősűrítés (erre később még visszatérünk) miatt a hengerben már túlnyomás van.
2.) A dugattyú megindul lefelé, a forgattyú oldali holtpont felé, és a dugattyú feletti teret a fővezetéki nyomású frissgőz tölti fel. A beömlés addig nyitva marad amíg a megfelelő mennyiségű gőz be nem áramlik a hengerbe. Ez a folyamat nem az alsó holtpontig tart!!! Normál ipari gépekben a löket 1/3-a, fele szokott lenni a töltés nagysága.
3.) A beömlés lezár, és a gőz expanzióba kezd. Akkor ideális a munkafolyamat ha a gőz az alsó holtponti dugattyú helyzet elérésekor a külső nyomásig expandál. A gyakorlatban a kondenzáció veszélye és más okok miatt nem szokták hagyni a gőzt külső légnyomásig expandálni, ezen nyomás felett kezdődik meg a kipufogás.
4.) A forgattyú oldali holtpont előtt pár fokkal nyit a kipufogú átömlő, erre azért van szükség, hogy elkerüljék a felütés veszélyét.
5.) A dugattyú megindul felfelé miközben a kipufogó átömlő folyamatosan nyitva van és a fáradt gőz távozik a hengerből, a légkörbe (kipufogó rendszerű gép) a kondenzátorba (kondenációs gép) vagy egyéb másodlagos hálózatba (ellennyomású gép) a kipufogás vezérlése nagyban függ, hogy ebből a háromból milyen gépről van szó.
6.)  A felső (fedél oldali) holtpont felé haladva, még mielőtt elérné a felső holtpontot a dugattyú, lezár a kipufogó átömő, és a hengerben maradt levegőt a henger sűríteni kezdi. A lezárás helye és a sűrítés mértéke a gép káros tereinek mértékétől és az alkalmazott fővezetéki gőznyomástól függ. Ezzel a megoldással csökkentik a károstér veszteséget. 
7.) Így sűrített levegővel feltöltve éri el a gép a felső holtpontot, nyit a beömlés és a folyamat kezdődik elölről.

  Mint látható nem egyszerűen megitélhető folyamatról van szó. És akkor még nem is emlegettem egy csomó apróságot, amiket mind-mind figyelembe szoktak venni a gépek hatásfokának optimalizálásakor.

  A gőzgépmodellek esetében azért sokkal egyszerűbb a helyzetünk, hiszen nem a gazdaságossági számítások az elsődlegesek a gépeinknél. Bár ha az ember jól ismeri a dugattyús gép működését, akkor könnyebben készít kis fogyasztású, jó teljesítményű gépet.

*****************************************************************"

Kettős működésű gőzgépeknél ez a folyamat alsó/főtengely/ felőli alsó hengerfejnél is megismétlődik.

 

[fbrungel]

Maga működés :



A készítendő gőzgépben a hengerek álló helyzetbe vannak, 2 db.
A főtengely hajtókar csapjai 90 vagy 120 fokban elfordítva készülnek azért hogy, gőzgép bármely pozíciójában el tudjon indulni.

A NAVIGA engedélyezi az indításhoz villanymotor használatát, ennél a megoldásnál nincs rá szükség.

Brungel Ferenc

[Nyafi]

Tisztelet fbrungel!

Érdeklődve várom a folytatást.


Üdv.

[Tettike]

Szia fbrungel!

Én is kíváncsi vagyok!

T

[fbrungel]

Kettős működésű  GŐZGÉP  lelkivilágáról kicsit bővebben:

1. Ütem:



Dugattyú felső holtpontban van. Dugattyú feletti térbe felső beömlő nyíláson friss nagy nyomású
gőz áramlik be.
Alsó beömlő nyílás nyitva.
Dugattyú az alsó holtpont felé mozog. Dugattyú felett a gőz terjeszkedik, alatta a fáradt gőz távozik
az alsó beömlő nyíláson. 

2. ütem:



Most minden fordítva történik. A folyamat alsó holtpontból indul.
Ez az alternatív mozgás folyamat ismétlődik rendszeresen.

Brungel Ferenc

[fbrungel]

A KÉSZÍTENDŐ GŐZGÉP !!!

A leírás, RAJZ honlapja: http://jean-luc.soumard.pagesperso-orange.fr/

[fbrungel]

Nagyon komoly feladat. Ezt gőzgépet nagyon jól felszerelt műhely birtokában lehet csak
megépíteni. Rézöntés-töl.......CNC marózás-ig. Sajnos ez nem áll rendelkezésemre.

Marad az egyszerű eszterga sok tartozékkal.

Azért van M.-on is komoly modell gőzgépek, pl. László Mihály modellező, versenybíró akit ismerek a
fiatalabb korosztályból./ hozzám képest/

Egyik munkája:



Profi munka a javából. Van mit tanulni.

Marad a rajz letöltése, kinyomtatása és tanulmányozása. Meglévő saját eszközökre való adaptálása.

Brungel Ferenc

[BK_Attis]

Szia fbrungel!

Nagyon szép a kolléga által épített gép! 
Ahogy írtad, nagyon kevés modellező lehet akinek ilyen komoly gépparkja lehet. 
Tehát nincs más hátra aki építeni szeret megoldja és improvizál. 

Én is várom a folytatást. 

[fbrungel]

Remélem akit érdekeli a téma az letöltötte a rajzokat és kinyomtatta már.
Precíz pontos rajzok, igaz "pdf"-ben vannak.

Összeraktam egy kis útmutatót:



Érdemes laminálni !!

Kezdjük a 000 lap elemzézével:
Ez az összeállítási rajz. A listából kiderül, hogy zömében sárgarezet, bronzot használt.
Nagyon kevés vasat. Réz és ötvözetei kissé pénztárca terhelő megoldás.
Maradok a vasnál, igaz nehezebb megmunkálni viszont olcsóbb.  A dizájnt majd a
kész gőzgépnél tárgyaljuk meg.
Főtengely siklóperselyben forog. 5 mm-es tengelyen 2 ZZ golyóscsapágyat rakok a két végére,
középre csapágy méretű siklóperselyt készítek.

A tervezéshez A4-es kockás enyvezett tömböt fogok használni.
Csak a készet rajzolom sima papírra. Méretarány 1:2.

Ha nem regisztrált a fórumon akkor kérem regisztráljon mielőbb.
Várom a hozzászólásokat.

Brungel Ferenc

[fbrungel]

Kezdjük először a 002-es lap rajzaival. Rajzra ránézve rögtön szembetűnik, hogy HENGER
valójában öntve volt, utána munkálták készre. Feltehetőleg viaszvesztési öntési technológiával.
Öntészettel nem foglalkozunk.
Henger furat átmérője 13 mm. Nekem 12 mm-es dörzsáram van.

A henger furata 12 mm lesz.

Ezzel eldőlt a gőzgép méretezése.

Henger furata=lökethosszal.  Ez ajánlás.

Köbtartalom ami jelen esetben csak tájékoztató jellegű.
 ((0,6*0,6)*3.14)/2=0,565 cm2, szorozva a lökethosszal ami 1,2 cm=0,678 cm3

Henger mérte:
   Felső hengerfej belógás :    1 mm
   Lökethossz                     :   12 mm
   Dugattyú várható hossz :     7 mm
   Alsó hengerfej belógás   :     1 mm
   -------------------------------------------
   Henger magasság           :   21 mm

Henger és vezérlő aljzat készítését célszerű egyszerre tárgyalni.

Jöhet a kockás papír. Rajzolás alatt.
Ha valami hibádzik, kérem azonnal jelezni /hozzászólni/.

Brungel Ferenc

[fbrungel]

           vezérlőalj+henger+hengerfejek



Először a vezérlőaljat kell legyártani. Következik a henger - /16 mm-es átmérőt igazítani a vezérlőaljra/.
Felső-, alsó hengerfej elkészítése nem okozhat problémát.

Méretekből látszik, hogy az esztergáláshoz nincs szükség egy "Vörös proletárra".

Elegendő minimum egy "MINSZK 250"-es esztergapad. Természetesen összes tartozékával.
Ha nincs tartozék /marófeltét, ... stb./ akkor célszerű a hengert négyszögesíteni.
 
M2-es menet. Szokványos menetfúró készletben M3 a legkisebb. Lehetőleg gépi menetfúrót
célszerű beszerezni fenék fúratok miatt.

Brungel Ferenc

[fbrungel]

Természetesen más esztergapadok is számításba jöhetnek, pl. kombinált marógépek.
Gyári marófeltéttel rendelkeznek. Általában a főorsószekrényen van kiépítve, ha nem használódik
akkor ki lehet fordítani.

A henger anyaga jobb minőségű vas, vagy amihez a modellező hozzájut.
Ha mégis rezet akar, akkor a hengert perselyezni kell. Alsó hengerfej M8*0.75 ős
menetét ki lehet váltani M8*1 vagy  M10*1 menetre.

Brungel Ferenc

[fbrungel]

Gyártásról néhány kép.



Brungel Ferenc