Zelf stoommachine ontwerpen/bouwen

Vorig jaar had ik als project om een CNC machine te ontwerpen, en te bouwen.. wel, dat is inmiddels gelukt. nu wil ik voor de winter een stoommachine bouwen.. pak m beet 25cm lang, en dan een liggende machine. traaglopend dus lekker grote slag. Hij zal niet op stoom gaan lopen maar op perslucht. (koelkastcompressor)

Ontwerp gewoon eigen. heb jaren in een stoomtram/machine museum gelopen dus dat loopt wel los. Vind de techniek van zoon ding gewoon t mooiste wat er is...

Ben ook eigenlijk van plan voornamelijk Aluminium te gebruiken.. dat kan ik zelf verwerken op mn CNC bank, en ik kan er makkelijk aan komen. Heb ook n draaibank voor het draaien van onderdelen.

Zoals jullie al merken, t hoeft geen accuraat model te worden. gewoon een hebbedingetje.

Maar, hoe maak ik bepaalde afdichtingen bijvoorbeeld, en waarvan? hoe kan ik er aan komen? wat voor materiaal moet ik gebruiken voor de lagering? (ik neig gewoon naar kogellagers(!)) Zijn er bepaalde richtwaarden die ik moet gebruiken voor spelingen etc?

 

Kijk eens op deze site. Elmers Engines Steam Engine Plans
Hier staan een heleboel tekeningen op van eenvoudige stoommachines.
Fabriceer is een exemplaar zodat je een gevoel gaat krijgen waar het om gaat.
Bij deze firma kan je materialen kopen Sauerbier Modelbouw
Gebruik bij voorkeur een zilver stalen as als materiaal waar je een lager overheen schuift.
Hier vind je een site met toleranties voor as gat toleranties Werktuigbouw.info - As / gat toleranties, ISO passingen tabel en voorkeurs passingen tabellen.

groet,

Timo

 

Bedankt voor je reactie. Die passingen kende ik inderdaad(zit op de tekenkamer voor mn beroep dus kan dat wel dromen )

Maar ik vroeg mij af hoe dat zat met zuiger/stang en evt de bakschuif (aangezien dat de richting is die ik op wil) dat mocht ik hem wel op stoom willen laten draaien, dat gewoon kan zonder dat de zuiger oid vastloopt door uitzetting van het materiaal...

Wat voor afdichtingen moet ik gebruiken voor zuiger/stang afdichting?

 

Aluminium lijkt me dan niet het meest ideale materiaal.
Stoom en lucht zijn twee vreselijk verschillende dingen en een machine EN op lucht EN op stoom EN langzaam lopend gaat niet lukken.
(klopt je leeftijd overigens wel, want ik proef tussen de regels door dat je zeker 35 moet zijn)

 

Leeftijd klopt zeker wel! meeste verkijken zich hier op..:shock:

Nou goed, dan halen wel het stoom er nog even af. bouwen we daar ooit wel een ander voor..
Ben de naam even kwijt, maar t systeem van de omkeerinrichting, waar je tevens de slag van de schuif kan verminderen om de machine in het geval van stoom, meer op de expansie kan laten werken. denk dat daar juist de clue zit van het laten werken van een machine op lucht.. dat zal anders gaan vermoed ik. hoewel ik meer denk dat dat iets uit de locomotieven wereld is.

Dat aluminium niet het beste materiaal is weet ik, echter heb ik een slordige 50 kilo aan blokken, platen, staf etc liggen om een ander uit te kunnen halen. lijkt mij in ieder geval goed genoeg om een werkende machine van te maken.
Brons voor lagers etc is natuurlijk geen probleem mocht dat nodig zijn. maar voor nu, is een bronzen machine niet mijn uitgangspunt.

 

Ok een paar technische zaken:

- afdichtingen zoals zuiger, schuif stang kun je met O ringen doen.
- krukas kan ik bronzen bussen lopen.
- alu als cilinder/schuifkast zou ik niet aanraden, al op alu gaat vreten, dus je zuiger zal van iets anders dan aluminium moeten worden.
de schuif (bakschuif) wordt door de druk op zijn plaats gehouden en dicht dus af op het platte vlak, ook daarin zal aluminium niet echt ideaal zijn ivm vreten.

voor een langzaamloper heb je een relatief groot vliegwiel nodig, met een totale machine lengte van 25cm is dat erg klein, probeer het wat groter te maken.

quote:
Ben de naam even kwijt, maar t systeem van de omkeerinrichting, waar je tevens de slag van de schuif kan verminderen om de machine in het geval van stoom, meer op de expansie kan laten werken. denk dat daar juist de clue zit van het laten werken van een machine op lucht.. dat zal anders gaan vermoed ik. hoewel ik meer denk dat dat iets uit de locomotieven wereld is.

Nee, daar denk je echt verkeerd, als je enige tijd in het stoommachinemuseum hebt rond gelopen dan heb je een verkeerde bril opgehad.................

Bijna alle industriële (liggende) stoommachines hadden een inrichting om de vulling aan te passen. Bij industrie machines hoefde de machine vaak maar 1 kant op te lopen en was het regelen van de vulling geoptimaliseerd om 1 kant op te draaien.

Jij hebt het over een omkeer inrichting, dat kan ook, je hebt de keuze uit verschillende mogelijkheden:
- Stephenson
- hackworth
- Joy

bij al deze omkeer bewegingen kun je de vulling aanpassen om gebruik te maken van de expansie.

bij liggende machines kwam dit niet vaak voor, daar werd vaak een expansie schuif toegepast samen met de hoofdschuif.
De expansieschuif zorgde er voor dat de inlaat vroeger of later werd afgeknepen (afhankelijk van de belasting).

een mooie liggende machine, langzaamloper is de "Bromo"

Deze machine is echt een langzaamloper met een lange slag, echter NIET omkeerbaar.

 

Refereerde inderdaad naar Joy.
Staan in het machine gedeelte ook n aantal scheepsmotoren, die wél een omkeerrichting hadden. denk dat daar de verwarring tijdens het lezen vandaan komt. doelde niet zozeer op de inrichting voor de vulling, maar de omkeerinrichting.

Hoe dan ook, omkeerinrichting en een inrichting om de vulling te gebruiken zijn bij de machine die ik wil gaan bouwen zijn niet nodig aangezien ik kies om deze op perslucht laat draaien(en tevens om het een beetje simpel te houden)

Aluminium voor de glij en bewegende delen is dus niet aan te raden. stap daar dus ook vanaf.
Waar kan ik bijvoorbeeld brons vinden om de bijvoorbeeld lagerbussen, de zuiger en andere delen uit te frezen/draaien?

 

Het is niet zo dat je helemaal geen alu voor bewegende delen kunt gebruiken: het gaat om materiaal-combinaties: een alu zuiger vreet zich vast in een alu cylinder, maar een alu zuiger doet het prima in een stalen of verchroomde bus.
Evenzogoed, een stalen as draait prima in een bronzen lager, maar meestal niet echt geweldig in een stalen lager.

Uiteraard alles afhankelijk van voldoende en de juiste smering, die ook nog weer per materiaalsoort verschillend kan zijn.

Maar aluminium is een voor stoommachines zowel als luchtmotoren heel weinig gebruikt materiaal in die gedeelten waar het medium zijn werk moet doen. Constructieve delen kun je dan wel weer gerust van aluminium maken.

Groet, Bert

 

Je zou, natuurlijk ook mijn fouten kunnen corrigeren ipv me erop af te branden. Wat ik al eerder zei, het ontwerp is voor mij echt een peulenschil, ik doe dagelijks niet anders, dus ''dat loopt wel los'' Ja. ik hoef in ieder geval geen moeite te doen om een werkend ontwerp te maken.

Ik weet hoe de mechaniek werkt, en hoe ik het moet ontwerpen.. kan mij daarbij dus echt niet veel intresseren of ik de goede benaming uit mn hoofd weet.. die zoek ik wel op, of krijg ik bijvoorbeeld via het forum hier.

Oh, Guess what, paar jaar geleden was ik er ook al mee bezig...



Als ik alles al zou weten zou ik t niet vragen hier. Daar wel eens over nagedacht?

 

zelf stoommachine bouwen.

Beste Anko,

het volgende is om jou te motiveren, op te beuren en te stimuleren......
en dus jongens......help dat joch nou ipv de grond in te trappen en af te zeiken......

Natuurlijk kan je stoommachines bouwen zonder tekening oid, gewoon op gevoel en zicht, zoals jij het mooi vind. Kan niet, gaat niet en wil niet liggen naast elkaar op het kerkhof, het is maar net hoe ruim jouw geest is en hoe creatief jij bent, en onthoud, je machines zijn zo goed als het mannetje dat er achter staat.

Ik bouw zelf al jaren zonder tekeningen en zo, dit omdat het vrij moeilijk is om aan goeie tekeningen te komen, dat wat er is vrijwel allemaal hetzelfde is en vaak peperduur, en mensen die echt goede speciale tekeningen hebben willen het vaak niet geven. Bij ''hetzelfde'' moet je dan denken aan stuart, bromo, noks, neptunes, dat soort machines, iedereen bouwt dat en dat is saai. Een paar fantasie machines om te laten zien dat het kan :



In een paar dingen hebben ze hier wel gelijk echter, dit zijn vaak hardlopers met kleine wieltjes, een langzaamloper zou een grote slag en boring moeten hebben en een groot vliegwiel. Kan ook, het principe blijft hetzelfde maar dan groter en zwaarder. Jouw idee van kogellagers is een prima oplossing. Kogellagers zijn niet echt ''stoom'' maar het gaat best, op een mooie stalen as maken en vastzetten met puntboutjes, je kan het wel moeilijk of niet smeren dan he, maar als je dat geen probleem vind. Brons is mooier he, deelbare lagerblokken maken met smeerpotten, hard stalen as erdoor, kijk maar naar dat vierkante machientje.

Ik lees alleen nergens of je iets van een draaibankje hebt of zo? Echt alles alleen met die frees maken lijkt mij een opgaaf hoor hee, maar als jij denkt dat het kan dan doe je dat.

Dingen waar je echt goed op moet letten :

- je zuigertje/cylindertje moet wel echt goed pas zijn, zeker als je lange slag, langzaamloper wil, al dan niet met zuigerveren. Hetzelfde geld voor je schuif en schuifkast, het ziet er simpel uit maar er zit vaak een hoop denk en rekenwerk in, en het komt echt heel nauw anders werkt het niet.

-je materiaal keuze. Staal, messing, brons en gietijzer zijn top. Aliminium is zwakker, krast en slijt snel. Rood koper is vreselijk moeilijk te bewerken, het valt tegen om het mooi te krijgen.

-Een omkeerinrichting is echt niet zo simpel als het lijkt. Je moet er eerst 30 bekijken, plaatjes zoeken, nogmaals kijken, nadenken en rekenen voordat je daar aan begint. Het is een gecompliceerd systeem dat ingewikkeld werkt, als beginner zou ik die ff overslaan.....

-tandwielen maken kan, maar het is wel degelijk hogere wiskunde. Vooral myford heeft dat leuk, met allerlei schema's en omrekenformules. Het is mij gelukt, omdat ik een paar klokken heb gerepareerd, maar het valt niet mee. Je hoeft het wiel niet uit te vinden hee, zoek ergens een paar bestaande tandwielen, veel en veel simpeler.

Een moeilijk machine, ook zonder tekening, zodat je weet waar het over gaat



Ook ''stirling'' of hetelucht is niet echt makkelijk, dat komt vreselijk nauwkeurig anders zit je voor niks te bouwen........

http://www.modelbouwforum.nl/forums/picture.php?
albumid=12679&pictureid=119842

Scheepsmotoren is een heel ander verhaal. Dan moet je eerst een goede zorgverzekering afsluiten en fysio regelen voor je rug...
(en motoren bouwen is niet zoiets als ''stoom'', dieselprincipes zijn heel anders en je krijgt dan te maken met heel andere dingen. 20 bar startlucht is serieus gevaarlijk en 400 pk is ook echt geen grap, nog los van die gewichten en zo......alles wel ff echt goed vast zetten.) Nou eentje dan...



Nog helemaal vergeten neer te zetten...... Sommige dingen moet je echt wel ff goed door rekenen. Maak een pruts schetsje voor jezelf en neem alleen genoegen met perfecte onderdelen, de prullenbak is gewillig. Niks is erger dan iets ''half'' maken en dan daar tegen aan zitten staren...

Ik hoop dat ik je kan helpen man, mij kan je altijd mailen. Mensen zijn vrij om mijn bericht af te kraken, ik word er niet warm of koud van. Inter-techno was vet, ik heb jan gesproken en de maarten gezien. Hij loopt prachtig en die boot is een meesterwerk, heel knap gebouwd. Ik weet geeneens of jan wel een tekening heb? Die bouwt van foto's dacht ik he, echt heel knap. Zo zie je maar, alles kan.

Met vriendelijke groet, Monster Diesel

 

3D model

Mooie daarvan is is dat ik het nog kan laten bewegen ook....

en dat is van:


Naar dit:


Zonder ook maar 1 tekening

 

Da's dan weer héél flauwe semantiek....

CAD-bestanden worden niet voor niets ook wel digitale tekeningen genoemd. Jij werkt er waarschijnlijk ook voor je baas veel mee, en je werkplek heet niet voor niets een "tekenkamer"....

Groet, Bert

 

Computer Assisted Drawing... dus ja dat klopt wel.

 

Dacht zelfs "Computer Aided Design", wat nog iets verder gaat dan alleen maar tekenen...

Maar goed, we dwalen af....

Zelf dacht ik meer aan dingen zoals MonsterDiesel plaatste, als het gaat over of het mogelijk is een stoommachientje te bouwen zonder tekeningen....

Groet, Bert

 

zonder iets



Gemaakt zonder tekening.
En zonder berekeningen.
Alles uit het hoofd dus.
Zonder maten.
En gemaakt van afval stukken.
mvg
Frederik

 

Een machine als deze uit het oude koppie
Dat is dus gewoon vakwerk
Groetjes Norwin

 

[mod]Goed even afkoelen iedereen[/mod]

Ik had een stukje geschreven in het schipperscafé en bouwverslagen dat leek me genoeg.
Blijkbaar niet. Laat iedereen in zijn waarde... Je hoeft niet te reageren.

ruis-topics-voorkomen

 

Je kunt prima een stoommachine maken zonder tekening, ik het ook gedaan.
2 cilinder balans stoommachine.

Begonnen met cilinder en spiegel, vanaf daar de poorten uitgezet en geboord, schuifkast er op.
Schuifje als voldruk gemaakt zodat beide inlaat poorten dicht zijn met de schuif in de middenstand.
Daarmee kun je meteen de schuifslag bepalen, en dus de slag van het excentriek.
Als je logisch blijft nadenken kan het prima.

Machientje liep prima, kon hem met de mond aanblazen en hij begon netjes rond te draaien.
Ga je met lappen werken (voor de stoom ingewijden onder ons) dan is het wel handig om wat schetsen en berekeningen te maken.

By the way, voor een omkeering zou ik geen Joy gebruiken voor een liggende machine, dat afstellen valt wel mee, Martin Evans (UK) heeft daar een prima handleiding voor geschreven.
Joy is hoofdzakelijk op tram "achtige" locomotieven gebruikt, omdat een draaipunt IN de drijfstang zit is dit een zwak punt, bij te grote belasting op de drijfstang KAN deze daar breken.
Het scheelt wel een excentriek met Joy.... maar goed, zo moeilijk zijn die ook niet te maken.
Een hackworth of Stephenson is mooier bij een liggende land stoommachine

 

Sorry, ik had er even niet bij stil gestaan dat het hier niet om een twee cilinder machine ging met de krukken onder 90°.
Een één cilinder met zeer waarschijnlijk een uitgebalanceerde krukas zal zeker makkelijker zijn.

Mijn hijskraanmachine draait onbelast dus zeer slecht, door de onbalans in de krukas.

Bij hijsen of (in de andere richting) de giek optoppen heb je zoveel kracht nodig dat die onbalans te verwaarlozen is.

Stel je de machine de ene richting op onbelast dan draait hij de andere richting echt niet, daarom schreef ik dat joy zeer slecht is af te stellen.

Is bovendien de machine na het rechtop zetten van de giek goed doorgewarmd, moet ik zelfs met de aftapkranen open werken anders gaat de machine zonder belasting in zijn geheel niet meer rond en kan je precies de lengte van de vullingen zien per cilinder en bonkt hij aldus in vier keer zijn omwenteling.

 

Avondje wezen tekenen..
Hout is alleen ter illustratie. wordt gewoon een alu plaat.