Из чего изготовить двигатель стирлинга?
Все зависит от имеющихся в наличии или доступных материалов. Для низкотемпературных Стирлингов подойдут алюминий, жесть, пластмасса, и т.д. Для высокотемпературных моделей - сталь, латунь, лабораторное стекло. Также можно использовать медь и аллюминий, но с осторожностью. Эти материалы выдерживают температурное воздействие пламени, но выгорают со временем. Алюминий окисляется, в меди выгорают стабилизирующие ее пластичность присадки. Она становится хрупкой и крошится. Если Вы не планируете ежедневно по несколько часов эксплуатировать модель этим можно принебречь. Для постройки Стирлингов с целью ученьшения трудозатрат многие используют полуфабрикаты и отдельные готовые узлы из других механизмов. Это не лучшим образом сказывается на дизайне двигателя, поскольку вписывать готовые узлы в свою конструкцию не всегда удобно. Зато данный прием компенсирует недостаток производственной базы.
К примеру - нет возможности изготовить цилиндро-поршневую группу - возьмите готовую с подходящими габаритами. Нужен подшипник малого размера, но с хорошим скольжением - извлеките его из отслужившей свой срок бытовой техники. В конечном счете решение о том, что изготовить самому, а что взять готовое зависит от используемых Вами технологий.
"Квартирная технология" для стирлингов
Все, что можно изготовить без особых усилий не выходя из дома и есть "квартирная технология". Но не думайте, что данный уровень "ниже плинтуса". Все зависит от имеющегося инструмента. Базовый набор выглядит примерно так: шило, острый нож или лезвие, ножницы из хорошей стали, отвертка, плоскогубцы, минитиски, набор надфилей, паяльник, электродрель и набор сверел по металлу от 1 мм до 5 мм. На первый взгляд - не богато. Ошибаетесь. Перечислим, что можно изготовить имея все это. Проволочный или сложный составной коленвал, подшипники скольжения, стойки и шатуны поршней, цилиндры и поршни к ним диаметром до 25-30 мм., герметичные сальники и штоки под них. При желании реально сделать даже ромбический привод! Сейчас в больших магазинах бытового инструмента можно приобрести устройство для гравировки с массой насадок. Многие применяют его, как минифрезерный станок. Если в Ваших краях нет такой штуки - можно смастерить или купить тиски для сверления с двумя степенями подвижности по горизонтали. В купе с вертикальной струбциной для дрели получаете фрезерный станок на кухонном столе. Опытные мастера знают - при желании и без особых затрат уголок в квартире для работы можно оснастиь так, что позавидует любой экспериментальный завод! Было бы желание.
В конечном итоге не важно, какой набор инструментов имеется. Без Вас и желания что-либо создать все вышеперечисленное - куча бесполезного железа, аккуратно или не аккуратно сложенного или сваленного в шкафу. Продумайте план работ. Как и из чего можно изготовить каждую, даже незначительную на первый взгляд деталь с помощью имеющегося в наличии инструмента. И все получится.
"Гаражная технология" для стирлингов
Возможно изготовление исключительно настольных моделей Стирлингов Вас не устраивает или имеются далеко идущие планы. Следующий шаг - переход к "гаражной технологии". Если вы счастливый обладатель собственного гаража - не теште себя мыслью, что имеете "в кармане" "гаражную технологию". Гараж - должен иметь оборудование минимастерской. Отлично, если имеются инструменты для резки и сварки металла (болгарка, сварочный аппарат или плазморез). Хорошая дрель и нормальный верстак со слесарными тисками, трубогиб также не повредят. "Гаражная технология" позволяет производить единичные полномасштабные агрегаты. Отсутствие токарного и фрезерного станка все равно приведет Вас к вышеприведенным путям решения проблемы обработки металла - подбор готовых узлов или заказ требуемого на заводе. Это не критично. Зато в процессе работы Вы многое узнаете о металлах, сплавах и способах обработки и критериях качества.
В принципе "гаражная технология" - хорошая школа для создания опытного производства с нуля. Вы отработаете технологическую цепочку, определите набор инструментов и количество времени для каждого действия, возможно изобретете и изготовите несколько приспособлений, резко облегчающих и ускоряющих работу, наладите связи с малыми предприятиями и мастерскими по обработке металла. Результатом станет четкий план создания опытного производства на ограниченных площадях и с ограниченным набором технических средств.
"Опытное производство" стирлингов
Не станем расписывать - как это выглядит, отметим главное. Опытное производство отличается большой "гибкостью" - способностью изготовить единичный образец по эксклюзивным чертежам и наладить мелкосерийный выпуск за относительно короткий промежуток времени. Опытное производство - не набор слесарного и металлообрабатывающего оборудования на достаточной площади.
Опытное производство - прежде всего знания! Материаловедение, металлообработка, эргономика, хорошее знание теории расчета Стирлинг- двигателей. И - команда! Одному поднять такое экономически (прежде всего по времени, а потом по деньгам) не целесообразно. Генри Форд - основатель автоконсерна "ФОРД" начинал с гаражной технологии. Первый "Форд" он спроектировал и собрал сам, в гараже! Для массового изготовления он применил опытное производство с очень гибкой структурой.
Но главное - его минизавод на начальном этапе ничего не изготавливал. В цехе производили только сборку. Все детали заказывались у сторонних производителей по отдельности. Позже Генри Форд стал закупать (с полученной прибыли, конечно) станки для обработки металла, чтобы не зависеть от субподрядчиков по качеству и количеству комплектующих. Однако, принцип "опытного производства" заложенный изначально, сохранился.
"Космические" стирлинг - технологии
Определение "космические технологии" из разряда гротескных, но вполне конкретно. Опытное производство, использующее для Стирлингов экзотические материалы: кварцевое стекло, разного рода керамику, обладающую запредельными характеристиками по прочности, термостойкости и трибологии (трибология - наука о трении), определенные жаропрочные лигированные стали, фторопласты, а также технологии "тепловых трубок", работа с гелием и другими сепарированными газами в качестве рабочего тела для Стирлинга и вообще использование всего, что является последними разработками науки - все это и есть "космические технологии". Только не стоит полагать, что данный уровень недоступен для "простого смертного". Вы Живете не в шестнадцатом веке - Будующее уже наступило! Сегодня возможно все!
На заглавной странице сайта Мы обещали рассказать, какие новейшие разработки в области материалов, используемых при строительстве стирлинг-машин, имеются на сегодняшний день. Читайте о чудо-материалах в конце этого раздела. Если захотите что-либо заказать - пишите.
Как быть?
Решать Вам. Возможно кто-либо сосредоточится исключительно на сувенирных моделях двигателей Стирлинга и доведет свое мастерство до совершенства. Кто-то решит пройти путь до конца и, возможно, создаст конкурентноспособное прибыльное предприятие по производству Стирлинг-машин для бытовых нужд или просто хорошую производственную базу, постоянно обеспеченную заказами. А кто-то, занявшись этим вообще отойдет от Стирлингов, но приложит себя в другом техническом направлении. Не важно. Важно, что Вы найдете себя в новом, интересном и познавательном увлечении, добавите в свою жизнь "цвет и вкус", избежите удела вечернего "пиво-телевизионного" анабиоза, переходящего в депрессию. И почувствуете - жизнь очень, очень и очень интересна!
|
Силиконовая резина Силиконовая резина – это эластичный материал, получаемый на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений и по внешнему виду напоминающий синтетическую или обычную натуральную резину. Однако вследствие своей особой химической структуры она отличается целым рядом свойств, которые позволяют ей занять особое место среди резиновых эластичных материалов. Читать дальше... |
Высокопрочная керамика В горячем цилиндре двигателя Стирлинга должны использоваться высокопрочные, термостойкие, не окисляющиеся материалы с высокой теплопроводностью. С такими материалами давно ведутся работы, связанные с получением, формообразованием и обработкой композитов на основе карбидов кремния и других.
Читать дальше... |
|
Склейка резины Для склейки прорезиненных тканей и резины лучше всего и спользовать резиновый клей (например: тип 4508). Наиболее прочные соединения дает резиновый клей с добавлением до 1/10 части клея лейконата или полиизоционат. После добавления лейконата клей нужно тщательно перемешать и использовать в течение 2 — 3 часов...Читать дальше... |
Изготовление цилиндро-поршневой группы
Для стирлингов любительской постройки в качестве узла отбора мощности часто применяют мембраны. Мембраны наиболее просты в изготовлении и эффективны в небольших, низкотемпературных стирлингах.
Готовую цилиндро - поршневую можно позаимствовать из пневматических компрессоров, удалив клапаны. читать дальше...
|
|
Пайка алюминия Способ 1. Для спаивания двух алюминиевых проводов их предварительно залуживают. Для этого конец провода покрывают канифолью, кладут на шлифовальную шкурку (со средним зерном) и горячим залуженным паяльником прижимают к шлифовальной шкурке, при этом паяльник от провода не отнимают... Читать дальше... |
Изготовление силиконовых мембран Материалы готовятся к публикации |