第166章 微型小火车(2 / 2)
这是蒸汽来源,最关键部件。
结构採用“盘管式”或“立式直筒”。
新手推荐盘管式,因为製作简单、受热均匀。
取紫铜管10,长1.5。
绕直径5的圆柱弯成螺旋状,6—8圈。
两端留出10直段,分別作为进水口和蒸汽出口。
两端焊接密封,一端焊接实心铜堵头,进水口需钻3孔,连接注水阀。
另一端焊接4铜管作为蒸汽出口,接阀门。
加装压力表,在蒸汽出口附近焊接微型压力表量程0—2bar,监控压力。
安装过程中一定要注意安全细节,这非常重要。
铜管壁厚≥1,焊接处用肥皂水测试密封性,加压0.5bar,无气泡为合格。
锅炉容积≤50l,避免过量蒸汽积累,並加装泄压阀,设定压力1.5bar,超压自动排气。
2、蒸汽机,这是动力核心,採用单缸往復式结构。
汽缸,黄铜棒车削成內径10、长度30的圆筒,两端钻Φ4孔,蒸汽进出口。
活塞与连杆,不锈钢棒车削成9.8活塞,留0.2间隙,焊接长度50的连杆,末端钻孔连接曲轴。
曲轴用8钢棒弯成“偏心轮”结构,偏心距3—5,两端安装轴承固定在车架上。
组装的话,活塞装入汽缸,连杆连接曲轴,蒸汽进出口通过铜管连接锅炉出口阀门,通过阀门控制蒸汽进入汽缸,推动活塞往復运动,带动曲轴旋转。
3、车架与传动系统车架採用不锈钢片切割成“u”形,宽度略大於车轮间距。
底部钻孔固定锅炉、蒸汽机和燃料装置。
车轮用轴承钢车削成直径2—3的轮子,一定要带轮缘。
通过轴连接,轴两端安装微型轴承固定在车架上。
传动用曲轴,通过齿轮或皮带轮与车轮轴连接,减速比1:31:5,避免车速过快。
齿轮可用黄铜加工。
4、燃料与供水系统加热装置用酒精炉。
將迷你酒精炉如户外用“固態酒精炉”固定在锅炉下方,火焰正对盘管底部,需调整高度,避免局部过热。
电加热用12v/50w陶瓷加热棒,需绝缘处理。
插入锅炉底部,仅適合直筒式锅炉。
连接可调电源,控制加热功率。
供水用50i注射器通过注水阀向锅炉加水,每次加水量不超过容积的2/3,避免干烧。
五、组装与调试分步固定。
先將车轮与车架组装,確保转动顺畅。
再固定蒸汽机和曲轴,调整连杆长度使活塞运动无卡顿。
最后安装锅炉与蒸汽机保持10以上距离,避免过热影响机械部件。
用铜管连接锅炉蒸汽出口阀门蒸汽机汽缸进口。
汽缸出口接排气管,通大气。
所有接口用铜焊或耐高温硅胶密封。
首次测试用冷水测试。
需要关闭蒸汽阀,向锅炉加水,加压至0.5bar,用注射器推水加压,检查所有焊接处和阀门是否漏气,肥皂水涂抹,无气泡为合格。
第二次用空载运行。
加热锅炉至產生蒸汽压力≤1bar,缓慢打开阀门,观察蒸汽机是否转动,车轮是否同步运动。
若卡顿需调整连杆或齿轮间隙。
第三次负载测试。
在轨道上用角钢或木质轨道试运行,逐步提高蒸汽压力,不超过1.5bar,测试牵引力和稳定性。
六、优化与装饰外观。
用薄铁皮製作火车外壳,烟囱、驾驶室,喷漆模仿真实火车顏色如黑色、绿色。
操控的话,用加装微型槓桿控制蒸汽阀门,实现“前进/后退”。
通过改变蒸汽进入汽缸的方向,需增加换向阀,略复杂。
安全升级的话,需要在锅炉顶部加装“安全阀”超压自动弹开,排气管加装消音器,减少蒸汽噪音。
七、注意事项与进阶建议新手简化方案。
若加工能力有限,可购买半成品套件如“蒸汽模型入门套装”,含预製锅炉和蒸汽机。
仅组装车架和传动,降低难度。
材料替代可考虑非承压部件如车架、外壳,可用木材。
通过以上步骤,可製作出一台能自主运行的微型蒸汽火车。
核心是严格把控锅炉安全性,从低压力、小功率开始测试,逐步优化结构。
王向阳带著王小丫、王丹雪和王旭升哼哧哼哧的干了一个多月。
在王小丫暑假结束前前,终於把微型小火车做了出来,同时还把院子里的游乐场改造出来一个火车跑道。
王小丫兴奋的跑去外面,把她的小伙伴们都叫了过来。
王向阳看了看也没阻止,他把小火车专用的铁轨摆到游乐场上。
测试前王向阳要生炉子和烧煤。
大概烧了20分钟,火车的蒸汽就產生了,表示火车可以开动了。
王向阳在一群小朋友们羡慕的眼神中坐在火车头上。
王向阳开启蒸汽阀门以后,小火车真的跑了起来。
和真的火车一样,而且速度还不慢。
闻讯而来的记者直接爬墙进来,被保鏢逮个正著。
王向阳也没为难他,就当一次採访。
记者兴奋的录下王向阳坐在小火车上,小火车跑动的情况。
“王总,这火车要是多个人坐在上面,小火车还能跑起来吗”
王向阳看向活活欲试的王小丫、王丹雪和王旭升。
“你们三个上来,王小丫你在最后面抱紧侄儿和侄女。
王丹雪和王旭升你们两抱紧我。”
王小丫、王丹雪和王旭升三人穿戴上安全装置,还带上了安全帽,兴奋的坐上小火车紧紧地抱著王向阳。
王向阳看了眼后面,开启蒸汽阀门以后,小火车再次跑了起来。
王小丫、王丹雪和王旭升三人坐在小火车上,兴奋得哇哇大叫。
等小火车停了之后,记者再次问道:“王总,我们这里这么多人都能上去坐吗”
王向阳迟疑了下:“能是能,但是必须做好安全措施。”
一群人穿戴好安全措施后,坐上小火车,上千斤的重量压在小火车上。
王向阳嘴角抽搐了下,不会直接干报废吧
但他还是开启了蒸汽阀门。
虽然速度比前两次慢了很多很多,但小火车还是哼哧哼哧的跑了起来。