Pístnice a ojnice

Mnoho konstruktérů parního motoru řeší otázku bočního namáhání axiálního ložiska válce. Při hledání vhodné konstrukce jsem zhlédl i video Stirlingova motoru s velice zajímavým Rombickým mechanismem. Pro potřeby parního motoru ale nepotřebujeme dvě pístnice, jako u Stirlinga konfigurace Beta. Dobře je vidět princip zde: www.youtube.com/watch?v=TBEkdKBL1TA  Zatím nejlépe zpracovaný atmosférický Stirling, co jsem viděl ohledně materiálu, koncepce, proporcí a lehkosti chodu.

Ořezaný rombický mechanismus s odpruženou pístnicí pro použití v pístovém ,či membránovém parním motoru. Dvě mechanicky synchronizovaná ozubená kola přenášejí tah a tlak rovnoměrně na pístnici a opačně přes dvě ojnice bez stranového a rotačního namáhání. Odpružení jen odstraňuje tvrdé rázy při provozu. Na osách ozubených kol může být připojen generátor, aktivní setrvačník, tlaková pumpa, kardan náhonu rotačního ventilu, .......  K tomuto mne vyburcoval Petr Berger svý přízpěvkem: petrsedyabcd.blog.cz/1302/dalsi-napad-od-pana-bergera

Předchozí verze přímého napojení pístnice. Převod pomocí ozubeného řemínku a ozubené řemeničky přímo na osu generátoru. Vyosením řemeničky a úpravou tvaru řemínku dosáhneme nerovnoměrného zatížení pístnice vůči generátoru.

Tato ozubená kola mne zaujala svou propracovaností a jsou docela i ozdobná. Pomocí nich se dají rozměřovat i úhly. Pokud jsou již použitá a s nepoužitelnými zuby, poslouží dobře jako vylehčení setrvačníku.

Pokus o membránový parní motor s rombickým mechanismem. Plnění vodou v ose pístnice trubičkou 0,8mm. Pára odchází oletovanou vodicí trubkou 7mm k jednosměrnému rotačnímu ventilu. Na ose s unašeči jsou ozubená synchro kola. Zdvih 42mm. Průměr membrány 220mm. Max přetlak 100KPa (cca 1Atm). Topí se přímo pod spodní miskou. Inspirováno p. "."."."." a Barumanem.

Zakončení ojnic s kloubovými oky s M6 závitem. Původně jsem použil duralovou trubičku a řízl závit. Upevnění není pevné bez kontra matky. Pak jsem "potkal" čtvercový duralový profil 7,5 x 1,0. Tam už oko natočím bez řezání závitu. Je to jednodušší, líp se to dělá a pevné je to taky. dá se tak i docela přesně nastavit délka ojnice, pokud nejste příliš přesní při řezání. Pro výrobu potřebujete svěrák, pilku na kov a imbusový klíč. 

     Stále řeším například takové detaily, jako napojení pístnice a ojnice. Protože se mi pístnice několikrát zlomila, hledal jsem řešení, které by ji namáhalo pouze v tahu, či tlaku, bez rotačního a ohybového namáhání. Také materiál byl důležitý a proto hodně používám dural. Ostatní materiál, je buď těžký, nebo jinak nevhodný.
Na obrázku je vcelku výrobně nenáročné provedení. Opět stačí pilka na kov, svěrák, vrtačka a tři velikosti vrtáku. Jak vidíte, ani to nezapilovávám. Větší duralová trubka délky 50mm je provrtána souběžně dvěma otvory 10mm. V těch je pístnice 10mm a 10mm upevňovací trubička ojnice s otvorem na 6 imbusový šroub. Přes konec trubky je opěrná podložka. Tam je upevněn kyvný kloub. Pístnice je zafixována desítkou závitovou tyčí otvorem kolmým na pístnici. Je to vrtáno tak, aby závitová tyč mírně (2mm) zasahovala do průměru pístnice. Na koncích závitové tyče jsou z obou stran vodicí ložiska pro vyloučení rotace a ohybu pístnice. Tyto ložiska se opírají do vodicích ploch. Toto řešení je prozatím mé nejspolehlivější(nejodolnější) a je pevné i pro "membránu".

Tak jsem konečně postavil uchycení pístnice a ojnice, které má malé tření a je dostatečně pevné. Vše je na ložiskách. Jak uložení setrváku s unašečem, tak rotační spojení s pístnicí. Navíc mám připraven i úchyt pro laděnou pružinu, abych mohl zkoumat vlastnosti stroje za provozu. Stroj lze navíc volitelně osadit, jak ventilem na ose unašeče, tak rotačním ventilem s elektromotorem. Foto je dost jemné a je vidět, jak jsem se s tím nepatlal. Nosný materiál je obvyklá vícevrstvá překližka. Rozměr duralového profilu je 20 x 20 mm.