Пожалуйста, проконсультируйте

Предыдущая тема Следующая тема Перейти вниз

Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Plastilinstyle в Вс Дек 29, 2013 2:30 pm

Меня заинтересовала эта тема, и я решил сделать модельку и с ней пойти на научно-практическую конференцию в школе.
Ну я ее сделал, но не могу запустить. Никак.
Теплообменный цилиндр-труба ПВХ, 26 мм высотой, вытеснитель-плотный пенопласт, диаметр его меньше внутреннего диаметра теплообменного цилиндра на 6 мм, ход порядка 7 мм
Сначала, вместо рабочего поршня была мембранка, при нагревании нижней части двигателя и движении вытеснителя, она раздувалась, собрал коленвал, ход был порядка 5 мм, двигатель не заработал. Потом я решил все-таки изготовить поршень. Диаметр поршня такой же как у мембраны-22 мм, ход-12 мм. Но модель не работает. При создании разницы температур(50-70 градусов)вал двигателя становиться легче крутить. Так же конструкция вроде бы герметична-когда не было колен.вала, то при движении рабочего поршня вверх, вытеснитель тоже, немного конечно, двигался вверх. Думаю, дело в неправильном отношении объемов и диаметре/ходе рабочего поршня. Кто может помочь в этом вопросе?
Вечером будут фотографии и остальные размеры.

Plastilinstyle

Сообщения : 5
Дата регистрации : 2013-12-29

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Teoretic в Вс Дек 29, 2013 7:22 pm

Plastilinstyle пишет:Меня заинтересовала эта тема, и я решил сделать модельку и с ней пойти на научно-практическую конференцию в школе.
Ну я ее сделал, но не могу запустить. Никак.

Для моделек с маленьким перепадом температур (значит, с мизерным КПД) огромное значение
приобретают потери на трение. Надо стремиться к тому, чтобы нигде ничего не затирало, все двигалось абсолютно свободно. С этой точки зрения мембрана лучше поршня.
Верхняя и нижняя крышка рабочего цилиндра, надеюсь, металлические (алюминиевые)?

А соотношение хода и объема лучше посмотреть практически: насколько прогибается мембрана, такой и делать ход. Даже немножко меньше, ведь и в конце движения она должна хоть немного, но давить.

А может, проблема в неправильном сдвиге фаз?

Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 57
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Plastilinstyle в Вс Дек 29, 2013 7:55 pm

Да, трение значительное в кривошипношатунном механизме, но сделать по-другому не смогли, пробовали несколько вариантов, выложу фотки- увидите как сделано конечном виде, опять же надо изменять.
Мембрана слишком податливая, непонятно из чего ее делать. К тому же, все хорошо смазано.
Крышки из дюрали, специально подбирал, хорошо бы медные, да не нашел где купить лист, небольших размеров, приемлимой толщины.
Когда стояла мембрана, то ход был маленький, но, посмотрев видео других моделей, низкотемпературных, высокотемпературных двигателей гамма-типа, решил, что надо как минимум ход увеличить.
Сдвиг 90 градусов.
Не разберусь как вставить картинки, поэтому быстренько снял видео, качество не очень.

Plastilinstyle

Сообщения : 5
Дата регистрации : 2013-12-29

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Teoretic в Пн Дек 30, 2013 4:20 am

Plastilinstyle пишет:
Когда стояла мембрана, то ход был маленький, но, посмотрев видео других моделей, низкотемпературных, высокотемпературных двигателей гамма-типа, решил, что надо как минимум ход увеличить.
Сдвиг 90 градусов.
Да, по видео заметно, что трение очень большое.
Если не собираетесь менять поршень на мембрану, то ориентировочно объем рабочего цилиндра можно прикинуть по разнице температур нагревателя и холодильника. Отношение объемов горячего и холодного воздуха равно отношению температур:
V2 / V1 = T2 / T1   (температуры в Кельвинах!). Поэтому избыток объема

dV = V2 - V1 = V1 (T2 / T1 - 1)

dV - это и есть максимальный объем рабочего цилиндра. На практике его надо брать немного меньше.
Ну уж, во всяком случае, не больше.
Через диаметр цилиндра посчитаете и ход.

Да, и обязательно надо идеально отбалансировать маховик. А сейчас просто глазом
видно, как его бьет.

Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 57
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Plastilinstyle в Пн Дек 30, 2013 3:32 pm


Большое спасибо за ответ!
Маховик, при пробах запуска был хорошо установлен, не болтался и восьмерки не накручивал, но это временное крепление на изоленту сбилось, несколько раз после этого маховик снимали и одевали, и для записи видео его быстренько установил.
с наступающим!

Plastilinstyle

Сообщения : 5
Дата регистрации : 2013-12-29

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Plastilinstyle в Чт Янв 02, 2014 3:23 pm

Что-то не идет с расчетом.
Допустим, что Т1-25 градусов Цельсия= 298.15 К
Т2-40 градусов Цельсия=313.15 К
V=407 см куб.(при внутр. диаметре теплообменного цилиндра 105 мм, высоте 26 мм за вычетом объема вытеснителя)
(313.15 К/298.15 К -1)*407 cм куб= примерно 20 см куб.
из этого следует что при диаметре поршня 2 см, ход 1.6 см-но это очень много
сейчас, при диаметре 22 мм ход 12 мм и это много
Смотрю всякие модельки в интернете-у них ход поршня достаточно большой.
Попробовать взять диаметр поршня 10 мм и ход сделать 10-15 мм + кривошипно-шатунный механизм сделать как Игоря в его модельках

Plastilinstyle

Сообщения : 5
Дата регистрации : 2013-12-29

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Teoretic в Чт Янв 02, 2014 9:33 pm

Plastilinstyle пишет:
V=407 см куб.(при внутр. диаметре теплообменного цилиндра 105 мм, высоте 26 мм за вычетом объема вытеснителя)
(313.15 К/298.15 К -1)*407 cм куб= примерно 20 см куб.
из этого следует что при диаметре поршня 2 см, ход 1.6 см-но это очень много
сейчас, при диаметре 22 мм ход 12 мм и это много
Не пойму, как вы считаете.
Объем нагревателя V1 = pi * D^2 / 4 * h
D = 10.5, h = 0.7 (вы указали ход вытеснителя 7 мм - он и определяет высоту, вытеснитель у вас же по всему цилиндру ходит?)
V1 = 10.5*10.5*$pi/4*0.7 = 60.6 куб.см
Объем рабочего поршня
dV = (313.0/298 - 1)*60.6 =  3 куб.см
Для диаметра 2 см получаем ход менее 0.9 см

Но надо делать поправки на мертвый объем (зазор вытеснителя, неполный ход по высоте),
процесс, конечно, не изотермический, и т.д.
Теоретически учесть все это трудно. Гораздо легче практически. Я бы начал с объема/хода раза в два меньше посчитанного. А там еще бы уменьшал.

Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 57
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Plastilinstyle в Пт Янв 03, 2014 4:22 pm

Все, понял, спасибо.
Ошибка была в формуле и объем V1 считал как V теплообменного цилиндра-V вытеснителя.
Все же думаю что лучше взять диаметр поршня меньше, и сделать большой ход-плечо больше, момент больше, может заведется.

Plastilinstyle

Сообщения : 5
Дата регистрации : 2013-12-29

Посмотреть профиль

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Teoretic в Пт Янв 03, 2014 4:55 pm

Plastilinstyle пишет:Все, понял, спасибо.
Все же думаю что лучше взять диаметр поршня меньше, и сделать большой ход-плечо больше, момент больше, может заведется.
Да, плечо станет больше, но давление на поршень - меньше. Момент не изменится.
Здесь надо основное внимание уделить потерям на трение.
Для уменьшения потерь на трение надо уменьшать ход поршня.
Но тут я сомневаюсь, что это всегда верно. Трение - штука темная.
Я бы предпочел мембрану (из детского резинового воздушного шарика).
Вы не думали об этом?

Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 57
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Мощность.

Сообщение  Влад Петров в Ср Янв 08, 2014 12:27 am

Как рассчитать, если хочу сделать такой двигатель, какой перепад и обьём должны быть, что бы снимать 1 КВат мощности на привод генератора?

Влад Петров
Гость


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Teoretic в Ср Янв 08, 2014 8:14 pm

Влад Петров пишет:Как рассчитать, если хочу сделать такой двигатель, какой перепад и обьём должны быть, что бы снимать 1 КВат мощности на привод генератора?
Вот здесь
http://newforum.delaysam.ru/topic.php?forum=2&topic=29&start=17
я давал элементарные прикидки для Стирлинга.
Посмотрите, может, вам подойдет. Хотя бы сориентируетесь.

Teoretic

Сообщения : 108
Дата регистрации : 2011-07-08
Возраст : 57
Откуда : г. Армавир Краснодарский край

Посмотреть профиль http://bk0010.narod.ru/pashigorov/

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Пожалуйста, проконсультируйте

Сообщение  Спонсируемый контент


Спонсируемый контент


Вернуться к началу Перейти вниз

Предыдущая тема Следующая тема Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения