Vaikeimmin valmistettava ja tärkein turbiinikäytössä on kompressorin vaihe. Yleensä sen kokoamiseksi tarvitaan tarkka CNC-työstötyökalu tai manuaalinen käyttö. Onneksi kompressori toimii matalissa lämpötiloissa ja se voidaan tulostaa 3D-tulostimelle.
Toinen asia, jota on yleensä erittäin vaikea jäljentää koti Olosuhteissa tämä on niin kutsuttu "suutinterä" tai yksinkertaisesti NGV. Kokeilun ja virheen kautta kirjoittaja löysi tavan tehdä tämä käyttämättä hitsauskonetta tai muita eksoottisia työkaluja.
Mitä tarvitaan:
1) 3D-tulostin, joka pystyy toimimaan PLA-langan kanssa. Jos sinulla on kallis, kuten Ultimaker, tämä on hienoa, mutta halvempi, kuten Prusa Anet, tekee myös tempun;
2) Sinulla on oltava riittävästi PLA: ta kaikkien osien tulostamiseksi. ABS ei sovellu tähän projektiin, koska se on liian pehmeä. Voit todennäköisesti käyttää PETG: tä, mutta sitä ei ole testattu, joten tee se omalla vastuulla;
3) sopivan kokoinen tölkki (halkaisija 100 mm, pituus 145 mm). Edullisesti purkissa tulisi olla irrotettava kansi. Voit ottaa tavallisen tölkin (esimerkiksi ananaspaloista), mutta sitten sinun on tehtävä siitä metallinen kansi;
4) sinkitty rautalevy. Paksuus 0,5 mm on optimaalinen. Voit valita toisen paksuuden, mutta sinulla voi olla vaikeuksia taivuttamisessa tai hionnassa, joten valmistaudu. Joka tapauksessa tarvitset ainakin lyhyen galvanoidun rainan, paksuuden 0,5 mm, välikappaleen tekemiseksi turbiinin koteloon. Sopii 2 kpl. Koko 200 x 30 mm;
5) Ruostumaton teräslevy turbiinipyörän, NGV-pyörän ja turbiinikotelon valmistukseen. Jälleen 0,5 mm paksuus on optimaalinen.
6) Kiinteä teräsvarsi turbiiniakselin valmistamiseksi. Varoitus: matala teräs ei vain toimi täällä. Tarvitset ainakin hiiliterästä. Kovat seokset ovat vielä parempia. Akselin halkaisija on 6 mm. Voit valita toisen halkaisijan, mutta sitten sinun on löydettävä oikeat materiaalit navan valmistukseen;
7) 2 kpl 6x22 laakerit 626zz;
8) 1/2 "suuttimet, 150 mm pitkät ja kaksi päätyosaa;
9) porakone;
10) Teroitettu
11) dremel (tai jotain vastaavaa)
12) Saha metalli, pihdit, ruuvitaltta, M6-suulake, sakset, ruuvi jne.
13) kuparista tai ruostumattomasta teräksestä valmistettu putki polttoaineen sumuttamiseksi;
14) Sarja pultteja, muttereita, kiinnittimiä, vinyyliletkuja ja muita esineitä;
15) propaani- tai butaanipoltin
Jos haluat käynnistää moottorin, tarvitset myös:
16) Propaanisäiliö. On olemassa bensiini- tai petrolimoottoreita, mutta niiden käyttäminen näillä polttoaineilla on vähän vaikeaa. On parempi aloittaa propaanilla ja sitten päättää, haluatko vaihtaa nestemäiseen polttoaineeseen vai oletko tyytyväinen jo polttoaineeseen;
17) Painemittari, joka pystyy mittaamaan usean mm veden paineen.
18) Digitaalinen kierroslukumittari turbiinin nopeuden mittaamiseen
19) Käynnistin. Käynnistääksesi suihkumoottorin voit käyttää:
Tuuletin (vähintään 100 W). Parempi keskipako)
sähkömoottori (vähintään 100 W teholla, 15 000 rpm; voit käyttää dremeliäsi täällä).
Tee napa
Napa valmistetaan:
1/2 "haaraputki 150 mm pitkä;
kaksi 1/2 "liittimiä letkuille;
ja kaksi 626zz-laakeria;
Leikkaa vanhanaikaan joulukuuset liitososista ja suurenna jäljellä olevat reiät poran avulla. Työnnä laakerit muttereihin ja ruuvaa mutterit suuttimeen. Napa on valmis.
Tee akseli
Teorian (ja jossain määrin kokemuksen) mukaan ei ole merkitystä, teetkö akselin miedosta teräksestä, kovasta teräksestä vai ruostumattomasta teräksestä. Joten valitse yksi, joka on sinulle paremmin saatavissa.
Jos odotat saavan kunnollisen pito turbiinista, on parasta käyttää terästankoa, jonka halkaisija on 10 mm (tai enemmän). Kirjoittamishetkellä oli kuitenkin vain 6 mm: n akseli.
Leikkaa M6-lanka toiselta puolelta, pituus 35 mm. Seuraavaksi sinun on leikattava lanka tangon toisesta päästä siten, että kun sauva työnnetään napaan (laakerit ovat vasten suuttimen päätä, ne kiristetään letkuliittimistä tekemilläsi muttereilla) ja kun lukkomutterit ruuvataan langan päähän molemmin puolin, väliin mutterit ja laakerit jättävät pienen välyksen. Tämä on erittäin monimutkainen menettely. Jos lanka on liian lyhyt ja pituussuuntainen välys on liian suuri, voit leikata lankaa hiukan edelleen. Mutta jos lanka näyttää liian pitkältä (eikä pitkittäistä rakoa ole ollenkaan), sitä on mahdotonta korjata.
Lasertulostimen akselien halkaisija on tarkalleen 6 mm. Niiden haittana on, että niiden raja on 20-25000 rpm. Jos haluat korkeammat kierrokset - käytä paksumpia sauvoja.
Turbiinipyörän ja NGV-matriisien 3D-tulostus
Turbiinipyörän tai pikemminkin sen siipien valmistukseen käytetään puristimen muotteja.
Terän muoto tulee tasaisemmaksi, jos painat terää ei lopulliseen muotoon yhdessä vaiheessa (läpikulku), vaan johonkin välimuotoon (1. läpikäynti) ja vasta sitten lopulliseen muotoon (2. läpikäynti). Siksi kummallekin muotityypille on olemassa STL. Ensimmäiselle ja toiselle.
Tässä ovat NGL-pyörien STL-tiedostot ja turbiinipyörien matriisien STL-tiedostot:
Juoksupyörän valmistus
Tämä malli käyttää 2 tyyppisiä teräspyöriä. Nimittäin: turbiinipyörä ja NGV-pyörä. Niiden valmistukseen käytetään ruostumatonta terästä. Jos ne olisi tehty kevyestä tai galvanoidusta materiaalista, ne tuskin riittäisivät osoittamaan, kuinka moottori toimii.
Voit leikata levyjä metallilevystä ja porata sitten reiän keskelle, mutta todennäköisesti et pääse keskustaan. Poraa sen vuoksi reikä metallilevyyn ja liimaa sitten paperimalli niin, että metallissa oleva reikä ja reikäpaikka vastaavat. Leikkaa metalli kuvion mukaan.
Löydät ja lataat alla olevat mallit:
turbiini pyöräkuvio
Näytä online-tiedosto:
turbiinin terän malli
Näytä online-tiedosto:
Poraa apureiät. (Huomaa, että keskireiät tulisi jo porata.Huomaa myös, että turbiinipyörässä on vain keskireikä.)
Olisi myös hienoa, että jättäisit pienen varauksen leikkaamiseen metallia ja hiomat sitten kiekkojen reunat porakoneella ja teroittimella.
Tässä vaiheessa saattaa olla parempi tehdä useita varmuuskopioita. Lisäksi on selvää miksi.
Terän muodostuminen
Leikkureita on vaikea sovittaa suulakkeeseen. Kierrä terät hiukan pihdillä. Esikääntyneillä terillä varustetut kiekot ovat paljon helpompia muodostaa matriiseja. Tartu kiintolevyyn puristimen puoliskojen väliin ja purista se ruuveiksi. Jos matriisit voideltiin etukäteen koneöljyllä, kaikki menee paljon helpommin.
Vastuu on melko heikko puristin, joten todennäköisesti sinun täytyy lyödä solmu vasaralla sen puristamiseksi edelleen. Käytä muutama puinen tyyny, jotta muovi muotit eivät rikkoudu.
Kaksivaiheinen muodostus (käyttämällä 1.-pass-matriiseja ja 2.-Pass-matriiseja lomakkeen viimeistelemiseen) antaa ehdottomasti parempia tuloksia.
Me tuemme
Asiakirjan tiedosto ja tuen malli ovat täällä:
Näytä online-tiedosto:
Leikkaa osa ruostumattomasta teräslevystä, poraa tarvittavat reiät ja taivuta osa valokuvien osoittamalla tavalla.
Valmistamme joukon metallisia välikappaleita
Jos sinulla on sorvi, voit tehdä sen kaikilla välikkeillä. Toinen tapa tehdä tämä on leikata useita litteitä levyjä metallilevystä, asettaa ne päällekkäin ja kiristää ne kunnolla pulteilla kolmiulotteisen osan saamiseksi.
Käytä tässä 1 mm paksua arkea (tai sinkittyä) teräslevyä.
Välipohjien mallit ovat täällä:
Tarvitset 2 pientä levyä ja 12 suurta. Määrä annetaan 1 mm paksulle metallilevylle. Jos käytät ohuempaa tai paksumpaa, sinun on säädettävä levyjen lukumäärä oikean kokonaispaksuuden saamiseksi.
Leikkaa levyt ja poraa reikät. Käännä saman halkaisijan kiekot kuin edellä on kuvattu.
Tukilevy
Koska tukilevy pitää koko NGV-kokoonpanon, sinun tulee käyttää tässä paksumpaa materiaalia. Voit käyttää sopivaa teräslevyä tai levyä (mustaa), paksuus vähintään 2 mm.
Aluslevyn malli:
Näytä online-tiedosto:
NGV: n sisätilojen kokoonpano
Nyt sinulla on kaikki yksityiskohdat NGV: n kokoamiseksi. Asenna ne napaan valokuvien osoittamalla tavalla.
Turbiini tarvitsee jonkin verran painetta normaaliin toimintaan. Ja kuumien kaasujen vapaan virtauksen estämiseksi tarvitsemme ns. "Turbiinikotelon". Muutoin kaasut menettävät paineen heti NGV: n läpi kulkemisen jälkeen. Oikean toiminnan kannalta kotelon on vastattava turbiinia + pieni rako. Koska turbiinipyörällä ja NGV-pyörällä on sama halkaisija, tarvitsemme jotain tarvittavan välyksen aikaansaamiseksi. Tämä on jotain - turbiinin kotelon välike. Se on yksinkertaisesti metallinauha, joka on kääritty NGV-pyörän ympärille. Tämän levyn paksuus määrää puhdistuman määrän. Käytä täällä 0,5 mm.
Leikkaa vain 10 mm leveä ja 214 mm pitkä nauha 0,5 mm paksusta teräslevystä.
Itse turbiinikotelo on metallipala NGV-pyörän halkaisijaa pitkin. Tai parempi pari kappaletta. Täällä on enemmän vapautta valita paksuus. Kotelo ei ole vain nauha, koska siinä on kiinnityskorvat.
Dokumentitiedosto turbiinikotelon mallineen kanssa on täällä:
Näytä online-tiedosto:
Liu'uta kotelon välike NGV-siipien päälle. Kiinnitä teräslangalla. Löydä tapa kiinnittää välikappale niin, että se ei liiku, kun irrotat johtimen. Voit käyttää juottamista.
Irrota sitten johdin ja kääri turbiinin suojus välikappaleen päälle. Kierrä tiukasti lanka uudelleen.
Suorita valokuvien mukaisesti. Ainoa yhteys NGV: n ja navan välillä on kolme M3-ruuvia.Tämä rajoittaa lämmön virtausta kuumasta NGV: stä kylmään napaan ja estää laakereita ylikuumenemasta.
Tarkista, voiko turbiini pyöriä vapaasti. Jos ei, kohdista NGV-kotelo muuttamalla säätömutterien paikkaa kolmella M3-ruuvilla. Vaihda NGV: tä, kunnes turbiini voi pyöriä vapaasti.
Palamiskammion tekeminen
Näytä online-tiedosto:
Kiinnitä tämä malli metallilevyn päälle. Poraa reikät ja leikkaa muotti. Ruostumatonta terästä ei tarvitse käyttää. Rullaa kartio. Taivuta sitä, jotta se ei aukea.
Kameran etuosa on täällä:
Näytä online-tiedosto:
Käytä tätä mallia uudelleen kartion tekemiseen. Tee kiilarakoihin taltta ja rullaa sitten kartioon. Kiinnitä kartio taivutuksella. Molemmat osat pidetään yhdessä vain moottorin kitkan avulla. Siksi sinun ei tarvitse miettiä kuinka korjata ne tässä vaiheessa.
juoksija
Juoksupyörä koostuu kahdesta osasta:
terälevy ja kotelo
Tämä on Kurt Shreklingin juoksupyörä, jota olen muuttanut suuresti vastaamaan pitkittäissiirtymiä. Kiinnitä huomiota labyrinttiin, joka estää ilman paluuta vastapaineesta. Tulosta molemmat osat ja liimaa pinnoite terälevyyn. Hyviä tuloksia voidaan saada käyttämällä akryyliepoksia.
Kompressorin staattori (diffuusori)
Tämä osa on muodoltaan erittäin monimutkainen. Ja kun muut osat voidaan (ainakin teoreettisesti) valmistaa käyttämättä tarkkuuslaitteita, tämä ei ole mahdollista. Vielä pahempaa, tällä osalla on suurin vaikutus kompressorin tehokkuuteen. Tämä tarkoittaa, että koko moottorin toiminta vai ei, riippuu suuresti hajottimen laadusta ja tarkkuudesta. Siksi älä edes yritä tehdä sitä käsin. Tee se tulostimella.
3D-tulostuksen helpottamiseksi kompressorin staattori on jaettu useisiin osiin. Tässä ovat STL-tiedostot:
3D-tulosta ja kokoa valokuvien mukaisesti. Huomaa, että 1/2 "putkimutteri on kiinnitettävä kompressorin staattorin keskikoteloon. Sitä käytetään holkin pitämiseen paikallaan. Mutteri on kiinnitetty 3 M3-ruuvilla.
Malli, johon reikiä porata mutteriin:
Näytä online-tiedosto:
Kiinnitä huomiota myös alumiinifoliosta valmistettuun lämmön suojakartioon. Sitä käytetään estämään PLA-osien pehmeneminen palamisen vuorauksen aiheuttamasta lämpö säteilystä. Voit käyttää täällä mitä tahansa olutölkkiä alumiinifolion lähteenä.
Tarvitset peltipurkin, jonka pituus on 145 mm ja halkaisija 100 mm. Parempi, jos voit käyttää kannella varustettua purkkia. Muuten sinun on asennettava NGV ja napa tölkin pohjassa, ja sinulla on lisäongelmia moottorin kokoamisessa huoltoa varten.
Leikkaa yksi tölkin pohja. Toisesta pohjasta (tai paremmin kannessa) leikkaa 52 mm: n pyöreä reikä. Leikkaa sen reuna sektoreiksi valokuvien osoittamalla tavalla.
Aseta NGV-kokoonpano reikään. Kääri sektorit tiukasti teräslangalla.
Tee rengas kupariputkesta (ulkohalkaisija 6 mm, sisähalkaisija 3,7 mm). Tai parempi, voit käyttää ruostumattomia teräsputkia. Polttoainerenkaan tulee olla tiukasti tölkin sisäpuolella. Juota se.
Poraa polttoainesuuttimet. Nämä ovat vain 16 kappaletta 0,5 mm reikiä, jotka ovat tasaisesti jakautuneet renkaan yli. Reikien suunnan tulee olla kohtisuorassa ilmavirtaan nähden. eli sinun on porattava reiät renkaan sisäpuolelle.
Huomaa, että ns. "Kuumien pisteiden" esiintyminen moottorin pakokaasuissa riippuu melkein yksinomaan polttoainerenkaan laadusta. Likaiset tai epätasaiset reikät, ja lopulta saat moottorin, joka yksinkertaisesti tuhoaa itsensä, kun yrität käynnistää sen.Kuumien pisteiden läsnäolo riippuu paljon vähemmän vuorauksen laadusta kuin muut yrittävät sanoa. Mutta polttoainerengas on erittäin tärkeä.
Tarkista polttoainesumun laatu polttamalla se. Liekikielen tulisi olla yhtä suuri toistensa kanssa.
Kun olet valmis, asenna polttoainesuutin tölkin runkoon.
Sinun tarvitsee tässä vaiheessa vain laittaa kaikki kappaleet yhteen. Jos asiat menee hyvin, ei ole mitään ongelmaa.
Päällystä tölkin kansi lämmönkestävällä tiivisteellä, voit käyttää silikaattiliimaa kuumuudenkestävällä täyteaineella. Voit käyttää grafiittipölyä, teräsjauhetta ja niin edelleen.
Kun moottori on koottu, tarkista, pyörikö sen roottori vapaasti. Jos näin on, tee alustava palotesti. Käytä jotakin tehokasta tuuletinta puhaltaaksesi ilmanottoaukon läpi tai kierrä akselia yksinkertaisesti dremelin avulla. Käännä polttoaine kevyesti päälle ja syötä moottorin takana oleva virta. Säädä kierto siten, että liekki pääsee palotilaan.
HUOMAUTUS: tässä vaiheessa et yritä käynnistää moottoria! Palotestin ainoa tarkoitus on kuumentaa se ja tarkistaa, toimiiko se hyvin. Tässä vaiheessa voit käyttää butaanipulloa, jota käytetään yleisesti käsipolttimissa. Jos kaikki on hyvin, voit siirtyä seuraavaan vaiheeseen. On kuitenkin parempi tiivistää moottori uunin tiivisteaineella (tai silikaattiliimalla, joka on täytetty pienellä määrällä lämmönkestävää jauhetta).
Voit käynnistää moottorin joko puhaltamalla ilmaa siihen tai kiertämällä sen akselia jollain käynnistimellä.
Ole valmis polttamaan useita NGV-levyjä (ja mahdollisesti turbiineja) yrittäessäsi käynnistää. (Siksi suositeltiin tekemään useita varmuuskopioita vaiheessa 4.) Kun olet tyytyväinen moottoriin, voit käynnistää sen ilman mitään ongelmia milloin tahansa.
Huomaa, että tällä hetkellä moottori voi toimia pääasiassa koulutus- ja viihdetarkoituksiin. Mutta tämä on täysin toimiva turbojetimoottori, joka voi pyöriä mihin tahansa haluttuun nopeuteen (mukaan lukien tuhoava). Voit vapaasti parantaa ja muokata mallia tavoitteidesi saavuttamiseksi. Ensinnäkin tarvitset paksumman akselin saavuttaaksesi korkeammat kierrokset ja siten pitoa. Toinen kokeiltava asia on kääri moottorin ulkopinta metalliputkella - polttoaineletkulla ja käytä sitä nestemäisen polttoaineen haihduttimena. Tässä on hyödyllinen moottori, jonka ulkoseinä on kuuma. Toinen ajateltava asia on voitelujärjestelmä. Yksinkertaisimmassa tapauksessa tämä voi olla pienen pullon muodossa, jossa on pieni määrä öljyä ja kaksi putkea - yksi putki kompressorin paineen vähentämiseksi ja sen ohjaamiseksi sylinterille, ja toinen putki öljyn ohjaamiseksi sylinteristä paineen alaisena ja sen ohjaamiseksi takapalkkiin. Ilman voitelua moottori voi käydä vain 1 - 5 minuuttia NGV: n lämpötilasta riippuen (mitä korkeampi lämpötila, sitä lyhyempi käyntiaika). Sen jälkeen sinun on voideltava laakerit itse. Ja lisätyn voitelujärjestelmän avulla moottori voi käydä pitkään.