Исследовательская работа Безруков Даниил Владимирович, обучающийся 10 класса мбоу «Гимназия №6» г. Мурома, Владимирской области
жүктеу/скачать 1,18 Mb.
|
Безруков Работа I
| 3.Практическая часть
3.1 Создание модели низкотемпературного двигателя Стирлинга Для изготовления деталей модели использовалась 3D печать, большинство частей выполнено из пластика выдерживающего температуру 100 0С и также использовались металлические детали. Детали 3D печати: корпус большого цилиндра, вытеснитель (поршень большого цилиндра), опора маховика, маховик (уплотнен жестким диском компьютера, кривошипный диск вытеснителя соединяется с маховиком, два шатуна составлены из пластика и стальных спиц, силовой поршневой кривошип. Дополнительные детали: силовой цилиндр из стали, О-образные прокладные кольца для силового цилиндра и поршней, силовой поршень из эпоксидного клея и графитовой смазки, подшипники для поворота коленчатого вала, две алюминиевых пластины с хорошей теплопроводностью, шарниры для крепления поршней к шатунам, соединительные болты и гайки. Модель вид с боку Особое внимание хочется уделить корпусу большого цилиндра. Первые «двигатели горячего воздуха» были известны ещё в конце XVII века, задолго до Стирлинга. Достижением Стирлинга является добавление узла, который он назвал «эконом». В современной научной литературе этот узел называется «регенератор». Он увеличивает производительность двигателя, удерживая тепло в тёплой части двигателя, в то время как рабочее тело охлаждается. В моей модели двигателя регенератор представляет собой 12 камер заполненных гофрированной алюминиевой фольгой. Газ, проходя через наполнитель в одну сторону, отдаёт тепло регенератору, а при движении в другую сторону отбирает его. Корпус большого цилиндра При изготовлении модели двигателя я встретился с определенными трудностями: 1 Необходимо было соблюдать герметичность конструкции 2.Свести трение к минимуму 3.Организовать максимальную разность температур верхней и нижней пластин Для устранения проблемы герметичности использовал прокладки между корпусом большого цилиндра и алюминиевыми пластинами. Специально изготовил силовой поршень, для плотного притирания к малому цилиндру, из эпоксидного двухкомпонентного клея и графитной смазки непосредственно формируя его внутри цилиндра. Для борьбы с трением использовал подшипники. Для плавного хода маховика экспериментальным и расчетным путями определил положение балансировочных грузов. Чтобы конструкция двигателя помогала организации большой разности температур, использовал радиаторы для охлаждения верхней пластины и высокотемпературный пластик корпуса большого цилиндра. Подведение итогов В результате испытаний модели были установлены и устранены следующие проблемы: Заменен пластик на высокотемпературный т.к. низкотемпературный деформировался и пропускал воздух. Некоторые ходовые части претерпели изменение: например шатуны были частично выполнены из стали, а маховик укреплен жестким диском компьютера. Поршень силового цилиндра трудно было подогнать под размеры цилиндра, и поэтому он был изготовлен из эпоксидного клея и графитовой смазки. В целом можно сказать, что модель двигателя Стирлинга достаточно просто изготовить, но требуется герметичное соединение частей и подгонка деталей друг к другу. жүктеу/скачать 1,18 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|