Dockyard V stoommachine.

Henk, bij je nieuwe schaar zal de beweging van de omzethefboom kleiner zijn maar je kan het probleem alleen volledig opheffen als je kans ziet de slag van de servo iets te verkleinen zodat de schaar niet meer in de uiterste stand komt. Wat je scharnierpunt noemt kan alleen stil staan als de excentriekstang naar beide kanten ruimte heeft in de schaar. In de uiterste stand is dat niet het geval. Hoe dan ook, succes.
Groet, Jan.
 
Voor je aansluiting van de afgewerkte stoom is het misschien een idee een soort spruitstuk te maken zoals bij mijn machine. Daar waar ik flenzen heb gebruikt kan je de wartel plaatsen om makkelijk uit te bouwen. De vorm van het spruitstuk laat je afhangen van de plaats waar je de wartel wil hebben. Het spruitstuk kan je met flenzen aan de machine bevestigen of eraan solderen.
full

Groet, Jan.
 
Jan, bedankt voor de info.
In de DY 5 ben ik beperkt met de plaats van de stoom leidingen.
Op de tweede foto de huidige machine met de stoom aan- en afvoer, volg de link:
https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-30#post-4009724
Onderstaande link de inbouw in het schip: https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-24#post-3969419
Alle stoom aansluitingen zitten aan een kant.
Dit is.v.m. de hitte naar de servo en de elektronica.
Ondanks haar lengte van 1050mm is het toch proppen.
Een onder stoom varend schip is en blijft een uitdaging.
Groet Henk
 
Henk, je hebt inderdaad beperkt ruimte. De wartel zover aandraaien dat het onderste zeskant precies horizontaal staat en het boutgat in de cilinder steun uitfrezen zodat de moer voor de helft verzinkt zou een oplossing kunnen zijn.
Groet, Jan.
 
Stoompomp zei:
Over vermogen.
Bij een stoommachine is het vermogen beperkt door de afmetingen van de cilinder, slag en toerental van de machine.
Hierbij moet je uitgaan van een stoomketel, die de benodigde hoeveelheid stoom kan leveren.
Het geleverde vermogen wordt uitgedrukt in Watt = N.m/sec.
Eerste stap, de kracht in N.
De zuiger heeft een diameter van 13mm, opp. 138mm2,(afgerond).
De ketel druk minimaal, 2,5bar(25N/cm2) = 0,25 N/mm2, geeft een drukkracht op de zuiger van 34,5N.
De slag is 12,5 mm, dus per slag geeft dit, 34,5 x 0,0125 = 0,43J (N.m).
Bij een toerental van b.v. 900 t/min = 15 t/sec, is het afgegeven vermogen per slag : 6,47 W.(N.m/sec).
Daar het een dubbelwerkende twee cilinder machine is, moet dit met 4 vermenigvuldigd worden = ruim 25W.
Bedenk, daar deze berekening is bij de laagste ketel druk.
De ketel druk is max. 3 bar, wat inhoudt, dat de machine meer vermogen levert.
Bij een stoommachine heb je maar beperkte mogelijkheden wat vermogen aangaat.
Indien vragen, hoor ik dit wel.
Groet, Henk.
Klik om te vergroten...

Hoi Henk,

Ik zat hier nog even naar te kijken maar vergeet je hier je vullingsgraad en expansiefactor niet? Of kan je er in jouw machine van uit gaan dat deze 100% zijn?

Crispijn
 
Hallo Crispijn.
Het is je weer gelukt om veel vragen te stellen in één zin.
- De vullingsgraad: de machine is een voldrukmachine, dus bij de uiterste standen van de Stephenson schaar moeten de stoompoorten volledig openstaan, maximale stoomtoevoer.
- Expansie factor, is het jouw bekend, dat door het verstellen van de schaar je tussen 80 en 20% de stoomtoevoer, je ook het vermogen kunt regelen?
Maar je moet starten op 100% om genoeg vermogen te leveren, dat de schroef tegen de waterdruk, vaarrichting kan starten.
Daarna kan je terug regelen en op expansie de machine snelheid instellen.
Voor aanvullende info, zie de bijgevoegde pagina's uit "Dampfmaschinen" bij Stefan Hepp.
Kijk vooral op pagina 10, laatste zinnen van de bovenste alinea.
Indien vragen, dan hoor ik dit wel.
Groet, Henk.
 

Bijlagen

Hoi Henk,
Het 'spelen met de schaar' om stoomgebruik te beperken ken ik, althans ik heb er van over gehoord maar zelf nog geen ervaring mee. Je antwoord heeft me weer wat meer inzicht in het hoe en wat gegeven, dank!
Klopt het ook dat doordat je eerder stoom toelaat aan de andere kant, dus voordat de zuiger in de uiterste stand is dat dan de zuiger netter gaat lopen en als het ware gedempt wordt? Dat doe je met het afstellen van de schuif en de excentrieken als ik het goed beredeneer. Is dat de balans waar naar je op zoek bent in het spel excentriek, schaar, schuif...? Kracht, efficiëntie, en demping als behoud van de machine?
 
Beste Crispijn,
Er wordt niet eerder stoom aan de andere kant toegelaten.
De stand van de schaar, daarmee de verplaatsing van de stoomschuif is voor beide kanten gelijk, symmetrisch.
Stel, de schaar staat halverwege, dus de verplaatsing van de stoomschuif is ook de helft.
Nu wordt er slechts tijdens een korte tijd, de helft van de stoom toegelaten.
Deze zal expanderen en vermogen leveren, maar daar de stoomschuif slechts de helft van de tijd stoom toelaat, staat deze ook de helft van de tijd dicht, ergo niet al de geëxpandeerde stoom kan ontwijken.
Deze niet ontsnapte stoom wordt in de schadelijke ruimte, de ruimte tussen het cilinder deksel en de bovenkant van de zuiger op het einde van de slag, samengeperst en dient als een buffer om de zuiger af te remmen en trekkrachten op de zuigerstang te voorkomen.
Indien nog meer vragen, dan lees ik dit wel.
Ondertussen heb ik vragen gesteld over mijn voorgestelde aanpassing van de schaar op de Duitse tegenhanger van ons forum.
Wat je niet weet, moet je vragen.
Groet, Henk
 
Tot op heden heb ik geen antwoord gekregen uit Duitsland.
Ondertussen heb ik ervaard, dat als ik iets fout schrijf op, www.dampfforum.info, ik per direct gecorrigeerd word.
Helaas kan je alleen de site lezen, indien je lid bent.
Voor mij daar geen reactie, ga ik uit dat er geen opmerkingen zijn.
Vandaag heb ik gezocht in mijn archief over het bouwen van de stoommachine.
Geheugen kan goed zijn, maar opslaan van documentatie over de voortgang beter.
In 2012 heb ik de constructie van de huidige schaar geconstrueerd.
Vandaag deze bewerkt.
In het rood zijn de nieuwe aangrijppunten van de schaar, tussen de schaarstangen aangegeven.
Schaar met nieuwe draaipunten 600.jpg


Op de tekening is stand 1.1 de ene stand van de stuurschalm aansluiting, vol achteruit, en stand 2.1 de stand, vol vooruit.
Goed is nu het verschil in hoogte slag te zien. Door deze hoogteslag worden er trek- en drukkrachten op de arm van de verstelservo uitgoefend.
Nu ik dit voor mij heb opgelost, ben ik bezig om nieuwe verstelnokken voor de schaar te ontwerpen.
Wordt vervolgd, Henk.
 
Laatst bewerkt:
Henk, volgens mij heb je, nadat je het vermogen van je machine terug haalt door met de servo de schaar iets te verstellen, geen last meer van de dreunen op de servo. De verticale slag is op dat moment niet veel veranderd en daaruit volgt dat de verticale slag niet het probleem veroorzaakt. De schuifstang maakt een rechtstandige verticale beweging. Het aangrijppunt voor het omzetten van de schaar maakt een beweging via de omtrek van een cirkel. In de bovenste en onderste stand staat dit punt dus iets korter bij de hartlijn van de schuifstang. In het midden van de slag juist iets verder weg en daardoor beweegt de schaar iets horizontaal. Om dat mogelijk te maken mag de schaar niet in de uiterste stand staan. Naast de dreunen op de servo is het ook een belasting van de schuifstang afdichting.
Groet, Jan.
full
 
Laatst bewerkt:
Jan,
Jouw oplossing sluit voor mij aan op de mijne.
In mijn vorige bericht had ik het over nieuwe verstelnokken.
De slag, die nodig is voor het verstellen van de stoomschuif is 3,5mm, excenter 1,75mm.
Ik ga een overmaat toepassen in de slag van 1mm, excenter 2,2mm.
Hierdoor krijg ik de maximale schuifverstelling voordat de schaar in de eindpunten staat.
Op mijn zender kan ik de slag van de servo, met de slagbegrenzing, instellen.
Nu door de grotere slag van de verstelnok, hoef ik de schaar niet tot aan het einde(stotend) uit te sturen.
Zo als jij schrijft, dat de schaar niet in de uiterste stand mag staan.
Echt stoom is leuk, zeker als anderen meedenken.
Wordt vervolgd, Henk.
 
Ik weet niet of u hier iets aan hebt, op YouTube staat een filmpje met een stoommachine die wordt bediend door 1 stick van de zender
 
Bedankt voor het sturen van het filmpje.
Ik bedien de stoommachine ook maar met één servo.
Met deze servo stuur ik bijna lineair van: vol vooruit, half, STOP, naar langzaam- en vol achteruit.
Het sturen doe ik met een zender voor vliegtuigen en helicopters, de zender weet toch niet wie of wat de signalen ontvangt.
Wel mooi, dat op het filmpje te zien is, dat de machine niet zelf startend is, telkens even snel met de hand een zetje geven.
Als de machine in een schip staat, moet je er 100% zeker van zijn, dat de machine start, zo niet, dan moet je je zwembroek aantrekken.

Het probleem is de stoomafsluiter, die hij ook bedient.
Hoerdoor staat er geen of onvoldoende stoomdruk, hoeveelheid op de machine tijdens het starten.
In mijn Dockyard V had ik ook eerst een stoomregelafsluiter, gevolg niet starten bij overschakelen van de schaar.
Deze heb ik eruit gegooid, zie : https://www.modelbouwforum.nl/threads/modelstoomsleepboot-dockyard-v.253639/page-5#post-3867170
Lees ook de volgende berichten.
In elk geval staat nu de volle keteldruk op de stoomschuif en de machine start nu altijd op onder de volle keteldruk en met de volle stoomcapaciteit.
Een typisch gevalletje van ervaring.
Groet, Henk.
 
In mijn eerdere berichten #231 en #233, antwoord aan Jan Walpot geef ik aan, dat ik de nieuwe verstelnokken ga ontwerpen.
De benodigde slag voor het afsluiten/wisselen van de stoompoorten is 3,5mm, excenter 1,75mm.
Indien ik een nok maak met een excenter van 2,2mm, geeft een slag van 4,4mm, dan hoef ik de uiterste stand van de Stephenson schaar niet te gebruiken.
Op een eerder moment is de slag voldoende om de benodigde schuif verstelling te geven.
De nieuwe nokken met de asbus heb ik getekend, zie:
Schaarnokken 2021 verkleind.jpg


De bovenste en onderste tekening zal geen problemen leveren, maar de middelste.
Voor uitleg, zie onderstaande foto van de delen gemaakt voor de eerdere machine.
Overigens, zeer uitvoerig beschreven in het maandblad de Modelbouwer 2013, nr. 9, compleet met de mislukkingen.
Op de foto de eerder gemaakte onderdelen:
IMG_3786 verkleind.jpg


Nu het deel in de midden van de tekening zie je bovenaan de foto.
Dit deel kan bewegen rond de naaf van ø7,5mm en borst van ø10mm, dat het mogelijk is om de juiste hoek t.o.v. de andere schaarstang is in te stellen.
De buitennok wordt op de juiste plaats op de naaf vast bevestigd.
Zie ook de tekening bij: https://www.modelbouwforum.nl/threads/dockyard-v-stoommachine.271389/page-11#post-4157082
Je ziet, dat de nokken niet onder 180° staan, maar minder.
Daar ik de binnennok kan verstellen, stel ik eerst de machine af op de buitennok en dan voor de omkeerrichting door het verstellen van de losse binnennok, kan ik de machine ook voor deze draairichting afstellen.
Groet, Henk.
 
Laatst bewerkt:
Ik vind het fijn, om de machine in het weekeinde zover mogelijk opgebouwd te hebben
Een bakje met losse delen vind ik niets.
In het weekeinde heb ik de laatste stand van de bouw in de woonkamer staan.
Ondertussen heb ik ook de deksels van de schuifhuizen gemaakt.
SAM_3640 verkleind 400.jpg


Vooraanzicht van de machine.

SAM_3642 verkleind 400.jpg


De schuifhuizen zijn nog te breed/hoog, daar ik de hoogte van het aangrijppunt van de schuifstang op de bakschuiven nog moet bepalen.
Wordt vervolgd, Henk.
 
Nu het ontwerp en de nieuwe tekening van de schaar gereed zijn, is de volgende stap het maken.
Omdat ik zoveel mogelijk gebruik maakt van de oude, rest voorraad, moet ik soms concessies doen.
Ik heb geen CNC freesmachine, maar een conventionele met een draaitafel.
Als materiaal had ik wel een strip afvalstaal dik 3mm.
De stip was te smal om in de breedte de schaar te maken, dus 2 korte stukjes in de lengte afgeslepen.
Er moeten twee scharen gemaakt worden.
Aan één stukje heb ik met zilver een soort van staart hardgesoldeerd en daarna de tweede met zachtsoldeer op de andere gesoldeerd.

SAM_3643 verkleind.jpg


Ik kan nu in één bewerking twee scharen maken.
Straks even warm maken en de beide delen komen los.
Na klemmen op de draaitafel, ben ik gestart met de bewerking.

SAM_3646 verkleind..jpg


En toen moest ik stoppen, omdat ik mijn eerste Covid injectie moest halen.
Wordt vervolgd.
Groet, Henk.
 
Laatst bewerkt:
You must log in or register to reply here.
Back
Top