Visgrūtāk ražojamais un vissvarīgākais turbīnu darbībai ir kompresora posms. Parasti tā salikšanai ir nepieciešams precīzs CNC apstrādes rīks vai manuāla piedziņa. Par laimi, kompresors darbojas zemā temperatūrā, un to var izdrukāt uz 3D printera.
Vēl viena lieta, ko parasti ir ļoti grūti atkārtot mājās apstākļos tas ir tā saucamais "sprauslas asmens" vai vienkārši NGV. Ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību autors atrada veidu, kā to izdarīt, neizmantojot metināšanas mašīnu vai citus eksotiskus rīkus.
Kas nepieciešams:
1) 3D printeris, kas darbosies ar PLA pavedienu. Ja jums ir dārgs, piemēram, Ultimaker, tas ir lieliski, bet arī lētāk, piemēram, Prusa Anets, to izdarīs;
2) Lai drukātu visas detaļas, jums ir jābūt pietiekami daudz PLA. ABS nav piemērots šim projektam, jo tas ir pārāk mīksts. Jūs, iespējams, varat izmantot PETG, taču tas nav pārbaudīts, tāpēc dariet to uz savu risku;
3) piemērota izmēra kārba (diametrs 100 mm, garums 145 mm). Vēlams, lai burciņai būtu noņemams vāks. Jūs varat ņemt parastu kārbu (teiksim, no ananāsu gabaliņiem), bet tad jums būs jāgatavo tam metāla vāks;
4) cinkota dzelzs loksne. Optimālais ir 0,5 mm biezums. Jūs varat izvēlēties citu biezumu, taču jums var būt grūtības saliekt vai slīpēt, tāpēc esiet gatavi. Jebkurā gadījumā jums būs nepieciešama vismaz īsa cinkota dzelzs sloksne ar biezumu 0,5 mm, lai izveidotu starpliku turbīnas apvalkam. Der 2 gab. Izmērs 200 x 30 mm;
5) Nerūsējošā tērauda loksne turbīnas riteņa, NGV riteņa un turbīnas korpusa ražošanai. Atkal optimāls ir 0,5 mm biezums.
6) cieta tērauda stienis turbīnas vārpstas ražošanai. Uzmanību: viegls tērauds šeit vienkārši nedarbojas. Jums būs nepieciešams vismaz nedaudz oglekļa tērauda. Cietie sakausējumi būs vēl labāki. Vārpstas diametrs ir 6 mm. Jūs varat izvēlēties citu diametru, bet tad jums būs jāatrod pareizie materiāli rumbas ražošanai;
7) 2 gab. 6x22 gultņi 626zz;
8) 1/2 "sprauslas 150 mm garas un divu galu veidgabali;
9) urbjmašīna;
10) asināts
11) dremel (vai kaut kas līdzīgs)
12) Hacksaw metālam, knaibles, skrūvgriezis, M6 die, šķēres, vice utt.
13) caurules gabals, kas izgatavots no vara vai nerūsējošā tērauda degvielas atomizēšanai;
14) bultskrūvju, uzgriežņu, skavu, vinila cauruļu un citu lietu komplekts;
15) propāna vai butāna deglis
Ja vēlaties iedarbināt motoru, jums būs nepieciešams arī:
16) propāna tvertne. Ir benzīna vai petrolejas motori, taču padarīt tos darbināmus ar šo degvielu ir mazliet grūti. Labāk sākt ar propānu un tad izlemt, vai vēlaties pāriet uz šķidro degvielu, vai arī jūs jau esat apmierināts ar gāzes degvielu;
17) Manometrs, ar kuru var izmērīt vairāku mm ūdens spiedienu.
18) Digitāls tahometrs turbīnas ātruma mērīšanai
19) Starteris. Lai iedarbinātu reaktīvo motoru, varat izmantot:
Ventilators (100 W vai vairāk). Labāk centrbēdzes)
elektromotors (ar jaudu 100 W vai vairāk, 15 000 apgr./min; šeit varat izmantot savu dremel).
Izgatavojiet rumbu
Rumbas izgatavošana notiks no:
1/2 "filiāles caurule 150 mm gara;
divi 1/2 "stiprinājumi šļūtenēm;
un divi 626zz gultņi;
Ar zāģa zāģi nogrieziet Ziemassvētku eglītes no stiprinājumiem un izmantojiet urbi, lai palielinātu atlikušos caurumus. Ievietojiet gultņus uzgriežņos un pieskrūvējiet uzgriežņus uz sprauslas. Rumba ir gatava.
Izgatavojiet vārpstu
Teorija (un zināmā mērā pieredze) saka, ka nav nozīmes tam, vai jūs veidojat vārpstu no maiga tērauda, cietā tērauda vai nerūsējošā tērauda. Tāpēc izvēlieties to, kas jums ir pieejamāks.
Ja jūs domājat iegūt pienācīgu vilkmi no turbīnas, vislabāk ir izmantot tērauda stieni ar diametru 10 mm (vai vairāk). Tomēr rakstīšanas laikā bija tikai 6 mm ass.
Nogrieziet M6 diegu no vienas puses ar garumu 35 mm. Tālāk jums ir jāizgriež vītne no otra stieņa gala tā, lai tad, kad stienis tiek ievietots rumbā (gultņi atrodas pret sprauslas galu, tie tiek pievilkti ar uzgriežņiem, kurus jūs izgatavojāt no šļūtenes veidgabaliem) un kad bloķēšanas uzgriežņi ir pieskrūvēti vītnes galā abās pusēs, starp uzgriežņi un gultņi atstāj nelielu atstarpi. Šī ir ļoti sarežģīta procedūra. Ja pavediens ir pārāk īss un gareniskā sprauga ir pārāk liela, pavedienu var sagriezt nedaudz tālāk. Bet, ja pavediens šķiet pārāk garš (un gareniskās spraugas vispār nav), to salabot nebūs iespējams.
Kā papildaprīkojums var izmantot lāzera printera vārpstas, kuru diametrs ir precīzi 6 mm. Viņu trūkums ir tāds, ka to robeža ir 20-25000 apgr./min. Ja vēlaties augstākus apgriezienus - izmantojiet biezākus stieņus.
Turbīnas riteņa un NGV matricu 3D drukāšana
Turbīnas riteņa vai, drīzāk, tā asmeņu ražošanai tiek izmantotas presformas.
Lāpstiņas forma kļūst vienmērīgāka, ja jūs piespiežat asmeni nevis līdz galīgajai formai vienā solī (pārejā), bet gan uz kādu starpposma formu (1. piegājiens) un tikai pēc tam līdz galīgajai formai (2. piegājiens). Tāpēc abiem veidņu veidiem ir STL. Par 1. piespēli un par otro.
Šeit ir NGL riteņu STL faili un turbīnu riteņu matricu STL faili:
Darba ratu izgatavošana
Šajā dizainā izmantoti 2 veidu tērauda riteņi. Proti: turbīnas ritenis un NGV ritenis. To ražošanā tiek izmantots nerūsējošais tērauds. Ja tie būtu izgatavoti no viegla vai cinkota materiāla, ar tiem tik tikko pietiktu, lai parādītu, kā darbojas motors.
Jūs varat sagriezt diskus no metāla loksnes un pēc tam urbt caurumu centrā, bet, visticamāk, jūs neiekļūsit centrā. Tāpēc metāla loksnē urbjiet caurumu un pēc tam līmējiet papīra veidni tā, lai metāla caurums un cauruma vieta papīra veidnē sakristu. Izgrieziet metālu pēc modeļa.
Tālāk varat atrast un lejupielādēt veidnes:
turbīnas riteņu modelis
Skatīt tiešsaistes failu:
turbīnas lāpstiņas veidne
Skatīt tiešsaistes failu:
Urbiet papildu caurumus. (Ņemiet vērā, ka centra caurumi jau ir jāizurbj.Ņemiet vērā arī to, ka turbīnas ritenim ir tikai centrālais caurums.)
Būtu arī jauki atstāt nelielu pielaidi, griežot metālu, un pēc tam sasmalcināt disku malu, izmantojot urbjmašīnu un asinātāju.
Šajā brīdī varētu būt labāk izveidot vairākus rezerves diskus. Tālāk būs skaidrs, kāpēc.
Lāpstiņu veidošanās
Sasmalcinātus diskus ir grūti ievietot presformā. Izmantojiet knaibles, lai nedaudz pagrieztu asmeņus. Diski ar iepriekš savīti asmeņiem ir daudz vieglāk veidot matricas. Satveriet disku starp preses pusēm un saspiediet to vice. Ja matricas iepriekš ieeļļoja ar mašīnu eļļu, viss notiks daudz vieglāk.
Vītne ir diezgan vāja prese, tāpēc, visticamāk, būs nepieciešams trāpīt mezglam ar āmuru, lai to vēl vairāk saspiestu. Izmantojiet dažus koka spilvenus, lai nesadalītu plastmasas veidnes.
Divpakāpju veidošana (pirmās kārtas matricu un otrās kārtas matricu izmantošana formas aizpildīšanai) dod noteikti labākus rezultātus.
Mēs veicam atbalstu
Dokumenta fails ar atbalsta veidni ir šeit:
Skatīt tiešsaistes failu:
Izgrieziet detaļu no nerūsējošā tērauda loksnes, urbjiet nepieciešamos caurumus un salieciet daļu, kā parādīts fotoattēlos.
Mēs izgatavojam metāla starpliku komplektu
Ja jums ir virpa, jūs varat darīt visas starplikas uz tā. Vēl viens veids, kā to izdarīt, ir no metāla loksnes izgriezt vairākus plakanus diskus, nolikt tos vienu virs otra un cieši piestiprināt ar skrūvēm, lai iegūtu apjomīgu daļu.
Šeit izmantojiet 1 mm bieza (vai cinkota) tērauda loksni.
Dokumenti ar starpliku veidnēm ir šeit:
Jums būs nepieciešami 2 mazi diski un 12 lieli. Daudzums ir norādīts 1 mm biezai metāla loksnei. Ja izmantojat plānāku vai biezāku, jums būs jāpielāgo disku skaits, lai iegūtu pareizu kopējo biezumu.
Izgrieziet diskus un urbjiet caurumus. Pagrieziet tāda paša diametra diskus, kā aprakstīts iepriekš.
Atbalsta paplāksne
Tā kā atbalsta paplāksne satur visu NGV montāžu, šeit jums vajadzētu izmantot biezāku materiālu. Jūs varat izmantot piemērotu tērauda paplāksni vai loksni (melnu), kuras biezums ir vismaz 2 mm.
Paplāksnes paraugs:
Skatīt tiešsaistes failu:
NGV interjera montāža
Tagad jums ir visa informācija par NGV montāžu. Uzstādiet tos uz rumbas, kā parādīts fotoattēlos.
Normālai darbībai turbīnai ir nepieciešams zināms spiediens. Un, lai novērstu karstu gāzu brīvu plūsmu, mums ir nepieciešams tā saucamais "turbīnas apvalks". Pretējā gadījumā gāzes zaudē spiedienu tūlīt pēc pārejas caur NGV. Pareizai darbībai apvalkam jāatbilst turbīnai + nelielai spraugai. Tā kā mūsu turbīnas ritenim un NGV ritenim ir vienāds diametrs, mums ir kaut kas vajadzīgs, lai nodrošinātu vajadzīgo klīrensu. Tas ir kaut kas - turbīnas korpusa starplikas. Tā ir vienkārši metāla sloksne, kas ir ietīta ap NGV riteni. Šīs loksnes biezums nosaka klīrensa daudzumu. Šeit izmantojiet 0,5 mm.
No jebkura 0,5 mm bieza tērauda loksnes vienkārši izgrieziet sloksni, kuras platums ir 10 mm un 214 mm.
Pats turbīnas apvalks būs metāla gabals visā NGV riteņa diametrā. Vai labāk pāris gabalu. Šeit jums ir lielāka brīvība izvēlēties biezumu. Korpuss nav tikai sloksne, jo tam ir stiprinājuma ausis.
Dokumentācijas fails ar turbīnas korpusa veidni ir šeit:
Skatīt tiešsaistes failu:
Noslīdiet korpusa starpliku uz NGV asmeņiem. Nostipriniet ar tērauda stiepli. Atrodiet veidu, kā piestiprināt starpliku tā, lai, noņemot vadu, tā nepārvietotos. Jūs varat izmantot lodēšanu.
Pēc tam noņemiet vadu un ar turbīnas apvalku uztiniet uz starpliku. Vēlreiz izmantojiet stiepli, lai cieši iesaiņotu.
Dariet, kā parādīts fotoattēlos. Vienīgais savienojums starp NGV un rumbu ir trīs M3 skrūves.Tas ierobežo siltuma plūsmu no karstā NGV līdz aukstajam rumbam un novērš gultņu pārkaršanu.
Pārbaudiet, vai turbīna var brīvi griezties. Ja nē, izlīdziniet NGV apvalku, mainot trīs M3 skrūvju regulēšanas uzgriežņu stāvokli. Atkārtoti mainiet NGV, līdz turbīna var brīvi griezties.
Sadedzināšanas kameras izgatavošana
Skatīt tiešsaistes failu:
Uzlīmējiet šo veidni uz metāla loksnes. Urbjiet caurumus un izgrieziet veidni. Nav nepieciešams izmantot nerūsējošo tēraudu. Savelciet konusu. Lai pārliecinātos, ka tas neizplešas, salieciet to.
Kameras priekšpuse ir šeit:
Skatīt tiešsaistes failu:
Vēlreiz izmantojiet šo rakstu, lai izveidotu konusu. Izmantojiet kaltu, lai izveidotu ķīļa spraugas, un pēc tam satiniet konusā. Piestipriniet konusu ar saliekumu. Abas daļas tur kopā tikai ar motora berzi. Tāpēc šajā posmā jums nav jādomā par to, kā tos salabot.
Lāpstiņritenis
Darbrats sastāv no divām daļām:
asmeņu disks un korpuss
Tas ir Kurta Šreklinga lāpstiņritenis, kuru es esmu ļoti pārveidojis, lai tas vairāk izturētu garenvirziena pārvietojumus. Pievērsiet uzmanību labirintam, kas novērš gaisa atgriešanos pretspiediena dēļ. Izdrukājiet abas detaļas un līmējiet pārklājumu uz asmeņu diska. Labus rezultātus var iegūt, izmantojot akrila epoksīdu.
Kompresora stators (difuzors)
Šīs daļas forma ir ļoti sarežģīta. Un kad citas detaļas var (vismaz teorētiski) izgatavot, neizmantojot precīzijas iekārtas, tas nav iespējams. Vēl sliktāk, ka šai daļai ir vislielākā ietekme uz kompresora efektivitāti. Tas nozīmē, ka tas, vai viss motors darbosies vai nē, ir ļoti atkarīgs no difuzora kvalitātes un precizitātes. Tāpēc pat nemēģiniet to izdarīt manuāli. Dariet to uz printera.
3D drukāšanas ērtībai kompresora stators ir sadalīts vairākās daļās. Šie ir STL faili:
3D drukājiet un salieciet, kā parādīts fotogrāfijās. Lūdzu, ņemiet vērā, ka kompresora statora centrālajam korpusam jāpiestiprina 1/2 "caurules uzgrieznis. To izmanto, lai turētu uzmavu vietā. Uzgrieznis ir nostiprināts ar 3 M3 skrūvēm.
Veidne, kur urbt caurumus caurumā:
Skatīt tiešsaistes failu:
Pievērsiet uzmanību arī karstumizolējošajam konusam, kas izgatavots no alumīnija folijas. To lieto, lai novērstu PLA daļu mīkstināšanu, pateicoties degšanas oderes termiskajam starojumam. Kā alumīnija folijas avotu šeit varat izmantot jebkuru alus bundžu.
Jums būs nepieciešama skārda kārba ar garumu 145 mm un diametru 100 mm. Labāk, ja jūs varat izmantot burku ar vāku. Pretējā gadījumā jums būs jāinstalē NGV ar rumbu kannas apakšā, un jums būs papildu problēmas ar motora montāžu apkopei.
Izgrieziet vienu skārda kārbas dibenu. Otrā apakšā (vai labāk vākā) izgrieziet 52 mm apaļu caurumu. Pēc tam sagrieziet tās malu sektoros, kā parādīts fotoattēlos.
Ievietojiet NGV montāžu caurumā. Cieši aptiniet sektorus ar tērauda stiepli.
Izgatavojiet gredzenu no vara caurules (ārējais diametrs 6 mm, iekšējais diametrs 3,7 mm). Vai labāk, jūs varat izmantot nerūsējošā tērauda caurules. Degvielas gredzenam cieši jāpieguļ kārbas iekšpusei. Lodēt to.
Urbjiet degvielas sprauslas. Tie ir tikai 16 gabali ar 0,5 mm caurumiem, kas vienmērīgi sadalīti pa gredzenu. Caurumu virzienam jābūt perpendikulāram gaisa plūsmai. T. i. jums ir jāizurbj caurumi gredzena iekšpusē.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka tā saucamo “karsto punktu” klātbūtne motora izplūdes gāzēs gandrīz ir atkarīga tikai no degvielas gredzena kvalitātes. Netīri vai nevienmērīgi caurumi, un galu galā jūs saņemat motoru, kurš, mēģinot to iedarbināt, vienkārši iznīcina sevi.Karsto punktu klātbūtne ir daudz mazāk atkarīga no oderes kvalitātes, nekā citi mēģina pateikt. Bet degvielas gredzens ir ļoti svarīgs.
Pārbaudiet degvielas aerosola kvalitāti, to sadedzinot. Liesmas mēlēm jābūt vienādai ar otru.
Kad esat pabeidzis, uzstādiet degvielas sprauslu kārbas korpusā.
Viss, kas jums jādara šajā posmā, ir salikt visus gabalus kopā. Ja viss noritēs labi, problēmu nebūs.
Pārklājiet kannas vāku ar karstumizturīgu hermētiķi, varat izmantot silikāta līmi ar karstumizturīgu pildvielu. Jūs varat izmantot grafīta putekļus, tērauda pulveri utt.
Pēc motora samontēšanas pārbaudiet, vai tā rotors brīvi griežas. Ja tā, veiciet iepriekšēju uguns pārbaudi. Izmantojiet kādu jaudīgu ventilatoru, lai izpūttu gaisa ieplūdi vai vienkārši pagrieztu asi ar dremel. Viegli ieslēdziet degvielu un apgaismojiet straumi motora aizmugurē. Noregulējiet griešanos, lai liesma iekļūtu sadegšanas kamerā.
MAKSIET UZMANĪBU: šajā brīdī jūs nemēģināt iedarbināt motoru! Ugunsdrošības testa vienīgais mērķis ir to sasildīt un pārliecināties, vai tas uzvedas labi. Šajā brīdī jūs varat izmantot butāna pudeli, ko parasti izmanto roku degļiem. Ja viss ir kārtībā, varat pāriet uz nākamo darbību. Tomēr labāk ir aizzīmogot motoru ar krāsns hermētiķi (vai ar silikāta līmi, kas piepildīta ar nelielu daudzumu karstumizturīga pulvera).
Jūs varat iedarbināt motoru, izpūšot tajā gaisu, vai arī pagriežot tā vārpstu ar sava veida starteri.
Mēģinot iedarbināt, esiet gatavs sadedzināt vairākus NGV diskus (un, iespējams, turbīnas). (Tāpēc 4. solī tika ieteikts veikt vairākas dublējumkopijas.) Kad jums ir ērti ar motoru, jūs varat to jebkurā laikā iedarbināt bez jebkādām problēmām.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka šobrīd motoru galvenokārt var izmantot izglītības un izklaides vajadzībām. Bet tas ir pilnībā funkcionējošs turboreaktīvais dzinējs, kas var pagriezties līdz jebkuram vēlamajam ātrumam (ieskaitot pašiznīcinošos). Jūtieties brīvi uzlabot un modificēt dizainu, lai sasniegtu savus mērķus. Pirmkārt, jums būs nepieciešama biezāka vārpsta, lai sasniegtu lielākus apgriezienus un tādējādi arī vilci. Otra lieta, kas jāmēģina, ir ietīt motora ārējo virsmu ar metāla cauruli - degvielas vadu un izmantot to kā šķidrā kurināmā iztvaicētāju. Šeit ir noderīgs motors ar karstu ārsienu. Vēl viena lieta, kas jādomā, ir eļļošanas sistēma. Vienkāršākā gadījumā tas var notikt kā maza pudele ar nelielu eļļas daudzumu un divām caurulēm - viena caurule, lai samazinātu spiedienu no kompresora un novirzītu to uz cilindru, bet otra caurule, lai eļļu no cilindra novirzītu zem spiediena un novirzītu uz aizmugurējo siju. Bez eļļošanas motors var darboties tikai no 1 līdz 5 minūtēm atkarībā no NGV temperatūras (jo augstāka temperatūra, jo īsāks darbības laiks). Pēc tam jums pašiem jāieeļļo gultņi. Un ar pievienoto eļļošanas sistēmu motors var darboties ilgu laiku.