Как построить паровоз?

Адепты, энтузиасты, сочувствующие, заходяще-приходящие – привет!

Сегодняшний пост, как Вы могли подумать, прочитав название, не о последовательных шагах в постройке пусть и маленького, но вполне себе настоящего паровоза, нет! Это именно вопрос или сборник вопросов от нашего постоянного читателя.

Думаю, что многие из нас хотя бы раз задумывались над постройкой своего паровоза. Уверен, что этот вопрос прорабатывался, просматривался сквозь призму дачной железной дороги многими энтузиастами. Так давайте объединим усилия и поможем нашему коллеге, а заодно заложим первый кирпичик в дачное паровозостроение.

Слово автору письма:

Всем доброго времени суток!

Зовут меня Егор:)

Железной дорогой увлекаюсь с детства (ну и вообще техникой):) Есть мечта — сделать пускай и небольшой, но все-таки паровоз. Точнее сказать — модель паровоза, но на паровой тяге. Мой дед в войну и после нее работал на узкоколейке,  с начала помощником, а потом и машинистом, видимо гены….:)) Хотелось бы сделать локомотив, способный тянуть хотя бы одного человека на прицепе, если больше, то лучше:)

Планируемые характеристики:

-масса паровоза — не более 30 кг (чтоб была возможность в одиночку поставить его в багажник авто (я не особо Геракл:-)));

-колея 150 — 200 мм (такие размеры в связи с ограничением по массе, сантиметров 30 было бы куда лучше, но тогда  масса уползет кило за 50-80 , а это уже неприемлемо:(;

-тяговое усилие  приблизительно 15 кгс (проверил опытным путем, при помощи тележки и безмена — столько нужно  чтоб меня с места сдвинуть);

-колесная формула —  0-2-0 или 0-3-0, или 1-2-0 (по мотивам первых паровозов);

-диаметр колес (поверхность катания) — 80-150 мм;

-размеры котла: диаметр 100-200 мм, длинна цилиндрической части 300-400 мм.

Стремления повторить какой-то конкретный паровоз нет — буду исходить из технических и финансовых (ибо студент) возможностей.

Техническая реализация

Колеса

Готовые в интернете есть, но размеры и форма не совсем то что нужно, цены тоже очень печальные:-(

Думал даже поставить его на шкивы вместо колес, у нас в хоз-магазине есть диаметром около 100 мм которые идут для подъемных механизмов под тросы. Но они имеют полукруглую проточку, а рельс будет с плоской головкой и, скорее всего, колесо будет жевать рельс, а, следовательно, износ и потери мощности:(

Пути

Планирую сделать разборный путь в виде рамчаток по примеру Михаила Орехова,

рельсы из труб прямоугольного сечения 10X30 мм  или чуть больше (такие применяют в изготовлении мебели).

Котел

По расчетам температура в котле будет около 150-180 C (температура пара при давлении 4-10 атм. — это из книги «В. А. ДРОБИНСКИЙ как устроен и работает паровоз»).

Хотелось бы, чтоб он по дольше не проржавел. Из-за малых размеров доступ внутрь для обслуживания будет ограничен (люки не сделаешь, а разбирать каждый раз тяжело). Нержавейка — хорошо, но дорого, латунь еще дороже и по прочности уступает в 1,5 раза железу, хотя с ней было бы проще — легко паяется. Думал про «белую» жесть (покрытую оловом), но не знаю насколько она стойка к температуре.

В книге «Романов И. Паровые двигатели для морских моделей (1951)» нашел примитивный расчет котла:

P_max = 2 * C * B / D

где:

P_max — максимальное давление для котла;

B — толщина стенок котла в сантиметрах;

D-диаметр котла в сантиметрах;

сигма — допускаемое напряжение для материала, из которого изготовлен котел.

Для железа оно равно 1200 кг/см^2, для латуни 800 кг/см^2 .

Подшипники

Для колесных осей подшипники качения применить вряд ли получится- т.к. их нужно будет помещать меж колес на оси  (снаружи колес будут кривошипно-шатунные механизмы), а это очень сложно (для замены подшипника придется разбирать кол-пару).

Рассматриваю подшипники скольжения, по типу тех, что в ДВС на коленвалу, состоящие из двух половин — одна закреплена на раме, а вторая привинчивается болтами под установленной осью. Думал даже про деревянные — износятся быстро, но сделать новые и заменить несложно:)

 

И по данной теме имею ряд вопросов:

1) колеса

какая должна быть ширина поверхности катания и высота реборды (есть ли какие-то формулы?

Как изготовить или где взять?

Возможно, кто-нибудь знает подходящие детали под эту цель?

Если изготавливать с нуля — во сколько примерно это выльется по деньгам?

2) пути

Какой минимальный радиус поворота можно получить, если изгибать такие трубы (их при сильном изгибе начинает коробить)?

Как лучше гнуть — с набивкой песком и нагревом или можно на холодную и пр?

Колея 200 мм — у кого-нибудь есть практический опыт использования данной колеи в хоз-нуждах — как она покажет себя при грузоперевозках — хотелось бы, чтоб пути пригодились еще и в хозяйстве?:)

3) котел

Из чего сделать?

Возможно, кто-нибудь знает, чем можно покрыть стальной котел изнутри, чтоб он не ржавел?

4) подшипники

Из чего лучше сделать?

5) оси

Как рассчитать диаметр осей, зная нагрузки, чтоб их не погнуло?

Тоже относится и к пальцам кривошипов.

С большим запасом брать не хочется чтоб не увеличивать  напрасно плечо силы трения оси в подшипнике.

Пока вроде бы и все:)

Всем отозвавшимся и просто сочувствующим заранее спасибо!:)

P.S. извиняюсь за кучу вопросов «как?» и «из чего?», но обратиться с ними больше не к кому:(

6 комментариев к записи “Как построить паровоз?”

  • Александр В.:

    Доброго времени Егор!
    Да, вопросов задано много и в двух словах на них так просто не ответиш . В принципе почти все ответы на ваши вопросы есть на забугорных сайтах и форумах, и даже видео по изготовлению того или иного узла и агрегата. Но это надо рыть просторы интернета не одну неделю, придётся набраться терпения.
    Колёса для паровоза просто купить или взять от чего то не получится . Проблема в шейках под шатуны, их надо располагать с определённым углом развала. Нужен грамотный токарь.
    Путь. Возьмите профильную трубу 15х30х1,5 . Как бюджетно гнуть трубу Михаил Орехов рассказывал.
    Котёл не самая сложная деталь в изготовлении . За бугром котлы под колею 200мм делают из меди .
    Подшипники и оси — токарю виднее .
    Упущен из виду очень важный узел — клапана , поршень и цилиндр. Вот тут точно без токарно фрезерных работ не обойтись .
    Если интересует то могу по потихоньку бросать ссылки .
    PS. Честно говоря за изготовление паровоза я бы не взялся, хотя я с металлом очень на ты , и есть токарный станок .
    Остались вопросы — спрашивайте отвечу.

  • Дмитрий:

    Привет! Ну вот и нашелся второй человек на 200 мм колею! Напиши мне пожалуйста в Ватсап- 89258452004. У меня ровно такой же список вопросов, которые я решаю уже 3 год :)))))
    Давай обсудим и здесь отпишемся!

  • Вячеслав:

    Здравствуйте Егор! Не в моих правилах кого либо поучать, но судя по Вашим вопросам необходимо некоторые размышления. Не совсем понятно что Вам больше по сердцу строительство паровоза ( как процесс) или владение им. Если строительство то прежде всего это ранообразные умения и навыки, а также наличие инструмента станков и оборудования. Имеется ли у Вас хорошо оборудованная мастерская с наличием станочного парка? Если станочного парка нет, тогда обязательно должен быть родственник ( именно родственник и близкий, который не откажет в помощи) имеющий доступ к станочному оборудованию. Покупной токарь, фрезеровщик, сверловщик обойдется очень дорого. В этом случае нужно собрать деньги и преобрести «кит» за рубежом, из комплекта деталей Вы соберете замечательный паровоз. К сожалению это дорого. Настоятельно рекомендую прочесть заповеди автосамодельщика для паровозостроителя, они также подходят. На страницах «Стальной колеи» есть рассказ о строительстве паровоза одни из энтузиастов, обязательно прочитайте, многое станет понятно в организационном плане. В плане общей эрудиции прочитайте по возможности всю информацию изложенную на «Стальной колее» и комментарии к статьям (ссылками не брезговать) отпадет множество вопросов. Полностью согласен с Александр В.: за паровоз бы не взялся нужно набраться опыта, знаний и умений.По моему мнению начать нужно с вагона или платформы. Вагон может быть с тормозами, сцепным устойством, системой опрокидывания или выгрузки и поверьте мне, загрузитесь техническими и технологическими проблемами по уши. По мере их решения многому научитесь и поймете что к чему. Не хватайтесь за сложное начните с простого. Ну и практический совет: для применения ж/д в хозяйственных целях минимальный размер профтрубы 20мм на 40мм меньше это уже модели. У Михайло Орехова этот размер 25 на 50мм это уже серьезно и вместе с тем бюджетно.
    С уважением Вячеслав.

  • Дмитрий:

    Говоря кратко — если вы сами не опытный токарь, или у вас нет такого в качестве близкого друга или родственника, то паровоз на столь мелкую колею вам намного проще и выгоднее купить либо б/у (на ебее иногда всплывают винтажные машины, иногда можно выцепить и неходовой и потратить деньги на реанимацию какого-никакого, а все же почти готового паровоза), либо купить кит и собрать из него отличную модель.

    Собирать с нуля столь мелкую «вошь», на которую даже верхом не сесть — деньги на ветер.

  • Вячеслав:

    Здравствуйте Дмитрий! Проще всего купить готовый, а еще проще вообще ничего не делать, речь не об этом. Дело в идеологии жизни самодельщика, рациональном использовании времени нашей увы не бесконечной жизни в смысле достижения конечного результата и в чем этот результат заключается. Некоторые умельцы тратили на изготовление паровоза 15-18 лет пройдя все этапы от создания мастерской до законченной конструкции. В любом случае начать нужно с чертежа 50% желающих создать что либо грандиозное отсеиваются именно на данном этапе.Деньги на ветер в любом случае они для этого и предназначены. Для начинающего умельца приобрести «кит» самое то. С ним Вы быстрее получите гарантированный результат, почувствуете радость творчества, разберетесь в конструкции и получите толчек к дальнейшему творчеству. Покупка на ебее на мой взгляд это второй этап. С уважением Вячеслав.

Оставить комментарий

Карта посещаемости
Map
Для новичков.
sad12-09_6

Дополнительные площадки.
sad12-09_6

sad12-09_6

sad12-09_6

Последние комментарии
Рубрики
Дачная колея на выезде.
sad12-09_6

sad12-09_6

sad12-09_6

Речь Л.М. Кагоновича
... от стрелочника до наркома все одинаково важны, все одинаково выполняют великую задачу обеспечения бесперебойной работы нашего ... железнодорожного транспорта! sad12-09_6

Календарь
Август 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июл    
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  
Архив
Статистика