Паровой велосипед своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Главное, чтобы котёл не звезданул. С паромашинами такое случается иногда.
Зато зимой можно ездить. Не замерзнешь.
а от перепадов температур котел не рванет?
Наверное можно так сделать)
Осталась всего одна дороботка: надо ещё самогонный аппарат интегрировать! И тогда поездки на таком аппарате станут незабываемы! =))
А главное, легко сделать сиденье с подогревом
Если в первом варианте в топливо подмешать шЫшки, то получится клевый такой растабайк.
паровой двигатель между ног. ну не знаю, не знаю. А вот возле жопы — норм.
Самогонный аппарат на колесиках.
я бы не рисковал.
Сабвуфер на велосипеде- это круть. Обгоняет тебя чувачелло на гелике, музончик тихонько поет, а ты на велике как врубишь свой шарман! Уделал урода!
Как работает паровой двигатель
06.01.2020
Генератор тока? Тогда, собирайте на ДВЗ! Всегда ведь можно купить 125 кубовый движок китайского мопеда Дельта и вырабатывать реальных 12 Вольт, от которых десяток галогенок стабильно будет светить ярким светом, а небольшой аккумулятор ёмкостью 7 Ач сможет отлично заряжаться.
Для создания паровой машины мощностью в 1 лошадиную силу нам потребуется столько усилий приложить, столько сложностей преодолеть, что игра не стоит свеч
Jeep Wrangler с паровым двигателем. Низкая мощность 130 л.с. и бешенный крутящий момент 3390 Нм.
Да, действительно, удовольствие от строительства сложных систем сложно сравнить с чем-либо. Инженерное творчество – особая деятельность, которую сложно сравнить с какой-либо другой. Моделирование – настоящая творческая работа и когда ваш двигатель начнет работать, вы можете считать себя успешным мастером, который прошел целый путь, повторив достижения великих ученых, найдя что-то для себя и пройдя огромный этап истории машиностроения лично.
Применить паровой двигатель действительно можно. Да, он вырабатывает электрический ток; да, его можно установить в модель паровоза или машинки; да, из него можно сделать паровой автомобиль, мотоцикл или катер, который будет ездить на дровах и угле.
Какие моторы мы будем строить в этой статье и что нам для этого понадобится?
Как и все мастера-паровики, я искал много материала и не всем написанным был доволен. Много сумбурного в Интернете, много необъяснённого на просторах . Поэтому и было решено: напишу брошюру, новый материал, в котором соберу всё, что касается моего (и не только моего) опыта. Расскажу те подводные камни, на которые суждено наткнуться каждому, вскрою все тайны и создам настоящий паровой контент!
О каких машинах пойдёт речь и почему только о них? Двигатели внутреннего сгорания меня на данный момент не интересуют: ни двухтактные, ни четырёхтактные, никакие. Причина: бензин, керосин или спирт – т.е. все виды топлива, которые должны сгорать от электрической искры. Запомним: НИКАКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА НЕТ! Всё наше моделирование ограничивается концом 17-ого – началом 18 столетия. Мы можем ВЫРАБАТЫВАТЬ электричество, но ни в коем случае не потреблять.
Уголь превращается в движение
Что у нас есть из ресурсов? Собственно то, что даровано матушкой-природой в изобилии: вода, воздух и дерево. Вода пусть кипит, дерево пусть горит, воздух пусть расширяется или сжимается. Это должно нам принести мощность, крутящий момент и КПД.
Что у нас есть из инструментов? Изначально, когда я только загорелся этой идеей, я понял, что без паяльника, токарного станка, сварочного аппарата, тисков, сверлильного станка и множества разных трубок, уголков и пластин будет тяжело. Однако, пришлось выкручиваться. И получилось! Некоторые модели паровых машин оказались очень и очень производительными, для них не потребовались ни токарные, ни сверлильные, ни фрезерные работы.
Какие машины мы будем собирать? Тепловые и паровые, высокотемпературные и низкотемпературные. Поясню подробнее.
Существуют, так называемые, двигатели Стирлинга – они работают без водяного пара, полезную работу совершает воздух, расширяясь под действием высокой температуры и сжимаясь при охлаждении. Их всегда ставят отдельно от паровых машин, хотя, на самом деле, между ними много общего. Существуют стирлинговые моторы альфа, бета и гамма – типа.
Их коэффициент полезного действия намного выше паровых систем, однако мощность ниже. Очень многие не углубляются в проектирование паровых двигателей, им достаточно тепловых стирлингов. Мы будем рассматривать низкотемпературные машинки и высокотемпературные.
Если последние приводятся в движение пламенем от свечи или спиртовки, то первые успешно запускаются даже от стакана с горячим чаем или теплом ладони.
Что касается паровых машин, то мы рассмотрим множество видов, каждый из которых мне посчастливилось строить и испытывать. Мы рассмотрим простые свечные моторы, в которых вообще нет ни поршней, ни цилиндров, рассмотрим золотниковые двигатели (с треугольником тяги и без него) – такие, какие используются в паровозах. Также мы рассмотрим самый простой и продуктивный с точки зрения моделирования паровой двигатель – машину с качающимся цилиндром.
Особое внимание я решил уделить инструментам и материалам, которые могут потребоваться, а также финансам, которые понадобятся нам для постройки. Моя задача – сделать всё малой кровью, но аккуратно и очень точно.
Двигатель Ньюкомена: начало паровой эры
Паровой двигатель — это машина, которая преобразует тепловую энергию пара в механическую энергию посредством поршня, движущегося в цилиндре. По сути, паровую машину можно считать конвертером тепловой энергии в механическую.
Как двигатель внешнего сгорания (поскольку он сжигает свое топливо вне двигателя) паровой двигатель пропускает свой пар в цилиндр, где пар затем толкает поршень вперед и назад. Именно с этим движением поршня двигатель может выполнять механическую работу.
Паровой двигатель был главным источником энергии промышленной революции (которая началась в Англии в XVIII веке) и доминировал в промышленности и транспорте в течение 150 лет.
Он по-прежнему полезен сегодня в решении многих задач, во многих развивающихся странах.
Да, вам не послышалось! Паровые машины и нынче массово используются в Англии, Германии, Франции. Что касается стран со слабой экономикой, то паровая тяга в буквальном смысле слова обслуживает сельское хозяйство.
Самые ранние известные паровые машины были новинками, созданными греческим инженером и математиком Героном (Heron) из Александрии (ок. 10-70), жившим в первом веке нашей эры. Его самое знаменитое изобретение называлось аэлиопилом. Это изобретение представляло собой небольшой полый шар, к которому были прикреплены две изогнутые трубки. Сфера была прикреплена к котлу, который производил пар.
Когда пар выходил из полых трубок сферы, сама сфера начинала вращаться. Герон и несколько других греков разработали множество других паровых устройств, таких как паровой орган и автоматические двери, но всегда в контексте игр и развлечений, казалось бы, без всякого интереса к использованию пара в практическом плане.
Тем не менее, их работа установила принцип паровой силы, и их игривые устройства были реальной демонстрацией преобразования паровой силы в какой-то вид движения.
Изучая историю Древнего Рима я заметил, что многие технические достижения наших древних предков почти вплотную подходили к созданию паровой машины: создавались насосы ля пожарников, паровые игрушки для музыки Ещё немного и паровой трактор мог выйти на дороги Рима.
Хотя греки установили принцип паровой энергии, он был проигнорирован в течение более чем 1500 лет до конца 1600-х годов в Европе. В течение этого длительного периода основными источниками энергии были сначала мускульная сила человека или тягловые животные, а затем энергия ветра и воды. Ветряные мельницы и водяные колеса были вполне пригодны для медленных, повторяющихся работ, таких как измельчение кукурузы, в которых перебои в подаче энергии не имели большого значения.
Паровой велосипед Роупера, выставленный на торгах аукциона в Лас-Вегасе, был сконструировал им в 1884 году и в последующем им же неоднократно совершенствовался, вплоть до конца его жизни — 1896г.
Это был относительно легкий для того времени, уникальный, самоходный велосипед с паровым двигателем. Его вес составлял около 68 кг.
Существуют сведения, что на этом велосипеде Роупер достиг максимальной скорости на коротком отрезке времени в 40 миль / ч (64 км/час), но официально этому не найдено подтверждений.
Встречаются также сведения, что паровой велосипед Роупера мог преодолеть любой подъем в гору, но также официальных подтверждений этому не имеется.
Основой велосипеда служила металлическая рама и поворачивающаяся железная кованная передняя вилка с рулем и деревянными ручками на руле
У парового велосипеда были деревянные колеса с деревянными спицами.
По некоторым источникам, в последующем на велосипеде были установлены пневматические шины. Что вполне допустимо, так как пневматические шины были запатентованы Р.У. Томсоном в США в 1847г., а шотландец Д.Б. Данлоп запатентовал в 1988 году шины для трехколесного велосипеда. Позднее патент с приоритетом Данлопа на пневматические шины был аннулирован.
Паровой двигатель Роупера был подвешен к раме велосипеда на пружинных амортизаторах пониже сидения.
В велосипеде был один паровой цилиндр, от которого поступательное движение передавалось посредством длинной штанги к заднему колесу велосипеда и приводило его во вращение с помощью шатунов.
Топка, размещалась под котлом в самой нижней его части. А в качестве топлива для парового котла использовался мелкий уголь, который время от времени засыпали в топку через маленькую дверцу для поддержания давления пара в котле.
У велосипеда были подножки, закрепленные на оси переднего колеса, для ног седока.
По некоторым данным, паровой велосипед Сильвестера Роупера во время движения создавал очень много шума на улицах, чем пугал лошадей и вызывал недовольство гуляющих.
И уже в те времена, у изобретателя легендарного парового байка, возник один из первых конфликтов с полицией на почве езды на байке.
Так, однажды Роупер был арестован полицией за недозволенную езду в общественном месте на механической лошади.
Однако изобретатель велосипеда вскоре был благополучно освобожден, так как полицейские не смогли обосновать суть преступления Сильвестера Роупера. Вроде как он проехал в недозволенном месте. Но, вроде, как и не на живой лошади.
Существуют данные, что одна из очередных поездок Сильвестера Роупера на паровом велосипеде закончились для него трагически на 73 году жизни.
Однако его смерть не была связана с неисправностью парового велосипеда или аварией – просто у изобретателя случился сердечный приступ, в результате которого он умер буквально на велосипеде.
После смерти изобретателя, сконструированный им паровой велосипед много раз переходил из рук в руки, а в 1996 году был куплен очередным владельцем, который в последствии и выставил его на аукционе, проходившем в январе 2012 года в Лас Вегасе.
Сегодня можно приобрести электровелосипед E-Trail не только в Москве. Они доступны покупателям по всей России. Средний срок доставки любого груза автотранспортной компанией составляет по России от 5 до 7 дней.
Пределу совершенства, как известно, нет, и появилась мысль снабдить двухколесную машину мотором. В то время, приблизительно в середине XIX века, единственно подходящим двигателем была паровая машина. Ее, хоть и с трудом, можно было приспособить к велосипеду.
Велосипед с nаровой машиной Сильвестра Роупера
Первым на это решился американский изобретатель Сильвестр Роупер. Он переделал в моторную машину обычный велосипед. За седлом Роупер установил небольшой паровичок с котлом. Топливом для котла служил измельченный уголь, который надо было время от времени подбрасывать в топку. Паровая машина вращала заднее колесо велосипеда.
Этот моторный велосипед сохранился до наших дней. Что и говорить, вид у него грубоватый и несуразный. Одна дымовая труба, торчащая сзади, чего стоит!
Паровой велосипед Л.Перро был намного совершенее велосипеда Роуnера
Примерно в те же годы во Франции изобретатель Л.Перро также построил велосипед с паровой машиной. Она располагалась над задним колесом. От угля Перро отказался и в качестве горючего использовал спирт.
По сравнению с паровым велосипедом Роупера машина французского изобретателя выглядела куда как приятнее. Но скорость ее также была небольшой — всего около 15 километров в час.
Это был относительно легкий для того времени, уникальный, самоходный велосипед с паровым двигателем. Его вес составлял около 68 кг.
Существуют сведения, что на этом велосипеде Роупер достиг максимальной скорости на коротком отрезке времени в 40 миль / ч (64 км/час), но официально этому не найдено подтверждений.
Встречаются также сведения, что паровой велосипед Роупера мог преодолеть любой подъем в гору, но также официальных подтверждений этому не имеется.
Основой велосипеда служила металлическая рама и поворачивающаяся железная кованная передняя вилка с рулем и деревянными ручками на руле
У парового велосипеда были деревянные колеса с деревянными спицами.
По некоторым источникам, в последующем на велосипеде были установлены пневматические шины. Что вполне допустимо, так как пневматические шины были запатентованы Р.У. Томсоном в США в 1847г., а шотландец Д.Б. Данлоп запатентовал в 1988 году шины для трехколесного велосипеда. Позднее патент с приоритетом Данлопа на пневматические шины был аннулирован.
Паровой двигатель Роупера был подвешен к раме велосипеда на пружинных амортизаторах пониже сидения.
В велосипеде был один паровой цилиндр, от которого поступательное движение передавалось посредством длинной штанги к заднему колесу велосипеда и приводило его во вращение с помощью шатунов.
Топка, размещалась под котлом в самой нижней его части. А в качестве топлива для парового котла использовался мелкий уголь, который время от времени засыпали в топку через маленькую дверцу для поддержания давления пара в котле.
У велосипеда были подножки, закрепленные на оси переднего колеса, для ног седока.
По некоторым данным, паровой велосипед Сильвестера Роупера во время движения создавал очень много шума на улицах, чем пугал лошадей и вызывал недовольство гуляющих.
И уже в те времена, у изобретателя легендарного парового байка, возник один из первых конфликтов с полицией на почве езды на байке.
Так, однажды Роупер был арестован полицией за недозволенную езду в общественном месте на механической лошади.
Однако изобретатель велосипеда вскоре был благополучно освобожден, так как полицейские не смогли обосновать суть преступления Сильвестера Роупера. Вроде как он проехал в недозволенном месте. Но, вроде, как и не на живой лошади.
Существуют данные, что одна из очередных поездок Сильвестера Роупера на паровом велосипеде закончились для него трагически на 73 году жизни.
Однако его смерть не была связана с неисправностью парового велосипеда или аварией – просто у изобретателя случился сердечный приступ, в результате которого он умер буквально на велосипеде.
После смерти изобретателя, сконструированный им паровой велосипед много раз переходил из рук в руки, а в 1996 году был куплен очередным владельцем, который в последствии и выставил его на аукционе, проходившем в январе 2012 года в Лас Вегасе.
Сегодня можно приобрести электровелосипед E-Trail не только в Москве. Они доступны покупателям по всей России. Средний срок доставки любого груза автотранспортной компанией составляет по России от 5 до 7 дней.
Поводом для постройки этого агрегата послужила дурацкая идея: "а можно ли построить паровой двигатель без станков и инструментов, используя только детали, которые можно купить в магазине" и сделать все своими руками. В результате появилась такая вот конструкция. Вся сборка и настройка заняла меньше часа. Хотя на конструирование и подбор деталей ушло полгода.
Большая часть конструкции состоит из водопроводной арматуры. Под конец эпопеи вопросы продавцов хозяйственных и прочих магазинов: "могу я вам помочь" и "а вам для чего", реально бесили.
И так собираем основание. Сперва основной поперечный элемент. Здесь используются тройники, бочата, уголки на пол дюйма. Все элементы я крепил с помощью герметика. Это для того, что бы было легче соединять и разъединять их руками. Но для финишной сборки лучше использовать сантехническую ленту.
Затем продольные элементы. К ним будут крепится паровой котел, золотник, паровой цилиндр и маховик. Здесь все элементы так же на 1/2".
Затем делаем стойки. На фото, с лева на право: стойка для парового котла, далее стойка для парораспределяющего механизма, затем стойка для маховика, и наконец держатель для парового цилиндра. Держатель маховика изготавливается из тройника на 3/4" (внешняя резьба). К нему идеально подходят подшипники из ремкомплекта для роликовых коньков. Подшипники удерживаются стяжной гайкой. Такие гайки можно найти отдельно или взять от тройника для металлопластиковых труб. Этот тройник на фото в нижнем правом углу (в конструкции не используется). В качестве держателя парового цилиндра тоже используется тройник на 3/4", только резьба вся внутренняя. Для крепления элементов 3/4" к 1/2" используются переходники.
Собираем котел. Для котла используется труба на 1". Нашел б/у на рынке. Забегая в перед, хочу сказать, что котел получился мелковат и не дает достаточного количества пара. С таким котлом двигатель работает слишком вяло. Но работает. Три детали с права это: заглушка, переходник 1"-1/2" и сгон. Сгон вставляется в переходник и закрывается заглушкой. Таким образом котел становится герметичным.
Таким котел получился изначально.
Но сухопарник оказался не достаточной высоты. Вода попадала в паропровод. Пришлось ставить дополнительный бочонок на 1/2" через переходник.
Это горелка. Четырьмя постами ранее был материал "Самодельная масляная лампа из труб". Изначально горелка была задумана именно такой. Но не нашлось подходящего топлива. Масло для ламп и керосин сильно коптят. Нужен спирт. Так что пока сделал просто держатель для сухого горючего.
Это очень важная деталь. Парораспределитель или золотник. Эта штука направляет пар в рабочий цилиндр при рабочем ходе. При обратном ходе поршня подача пара перекрывается и идет сброс. Золотник делается из крестовины для металлопластиковых труб. Один из концов нужно залепить эпоксидной замазкой. Этим концом он будет крепится к стойке через переходник.
А сейчас самая главная деталь. От неё будет зависеть заработает двигатель или нет. Это рабочий поршень и клапан золотника. Здесь используются шпилька М4 (продаются в отделах мебельной фурнитуры, проще найти одну длинную и отпилить нужную длину), металлические шайбы и войлочные шайбы. Войлочные шайбы используются для крепления стекол и зеркал с другой фурнитурой.
Войлок не самый лучший материал. Он дает не достаточную герметичность, а сопротивление ходу - существенное. В последствии удалось избавится от войлока. Для этого идеально подошли не совсем стандартные шайбы: М4х15 - для поршня и М4х8 - для клапана. Эти шайбы нужно максимально плотно, через сантехническую ленту, посадить на шпильку и той же лентой с верху намотать 2-3 слоя. Затем тщательно притереть с водой в цилиндре и золотнике. Фотографию модернизированного поршня не сделал. Лень разбирать.
Это собственно цилиндр. Изготавливается из бочонка 1/2". Двумя стяжными гайками он крепится внутри тройника 3/4". С одной из сторон, с максимальным уплотнением, наглухо крепится штуцер.
Теперь маховик. Маховик делается из блина для гантели. В центральное отверстие вставляется стопка из шайб, а в центр шайб помещается маленький цилиндр из ремкомплекта для роликовых коньков. Все крепится на герметике. Для держателя водила идеально подошла вешалка для мебели и картин. Похожа на замочную скважину. Все собирается в той последовательности, что на фото. Винт и гайка - М8.
Маховиков у нас в конструкции - два. Между ними должна быть жесткая связь. Эта связь обеспечивается стяжной гайкой. Все резьбовые соединения закрепляются лаком для ногтей.
Эти два маховика кажутся одинаковыми, однако один будет соединен с поршнем, а другой с клапаном золотника. Соответственно водило, в виде винта М3, крепится на разных расстояниях от центра. Для поршня водило располагается дальше от центра, для клапана - ближе к центру.
Теперь делаем привод клапана и поршня. Для клапана идеально подошла соединительная пластина для мебели.
Для поршня в качестве рычага используется накладка оконного замка. Подошла как родная. Вечная слава тому, кто изобрел метрическую систему.
Приводы в сборе.
Все устанавливается на двигатель. Резьбовые соединения закрепляются лаком. Это привод поршня.
Привод клапана. Обратите внимание, положения водила поршня и клапана отличаются на 90 градусов. В зависимости от того в какую сторону водило клапана опережает водило поршня, будет зависеть в какую сторону будет вращаться маховик.
Теперь осталось подсоединить трубки. Это силиконовые шланги для аквариума. Все шланги необходимо закрепить проволокой или хомутами.
Нужно заметить что тут не предусмотрен предохранительный клапан. Поэтому следует соблюдать максимальную осторожность.
Вуаля. Заливаем воду. Поджигаем . Ждем когда закипит вода. Во время разогрева клапан должен быть в положении закрыто.
Весь процесс сборки и результат на видео.
Читайте также: