Двигатель своими руками на дровах: Газогенератор на дровах своими руками, чертежи, схемы, устройство

Двигатель своими руками на дровах: Газогенератор на дровах своими руками, чертежи, схемы, устройство

Содержание

Автомобиль на дровах или газогенераторные автомобили, можно ли сделать своими руками

История создания и развития, примеры авто на дровах

Несмотря на медленное продвижение темы газогенераторных машин, история таких разработок весьма богатая. Так, еще в 1823 году российский изобретатель Овцын И.И. разработал аппарат для перегонки древесины. В его основу легла самая обычная «термолампа».

Главной особенностью установки стало применение в ней главных продуктов пиролиза — светильного газа, уксусной кислоты и дегтя, а также древесного угля.

Почти через сорок лет (в 1860 году) свой вклад в науку сделал Этьен Ленуар — бельгийский официант с инженерными «наклонностями». Именно он первым приобрел патент на ДВС, функционирующий на светильном газе.

Но он занимался не только этими разработками.

Еще через два года установка новоиспеченного гения появилась на 8-местном открытом омнибусе.

Но в 1878 году, когда публике был представлен более мощный 4-тактный двигатель на газе Николаса Отто, разработка Этьена Ленуара быстро забылась. При этом у нового устройства был более высокий КПД: 16% у Отто против 5% у Ленуара.

Еще через два десятка лет, в 1883 году (от 1860 года), появилась новая концепция сочетания обычного ДВС и газогенератора.

Английскому ученому Э. Даусону удалось объединить два устройства в одной коробке.

Получившийся аппарат можно было смело устанавливать на любую технику и спокойно эксплуатировать. Со временем разработка Э. Даусона получила название «газа Даусона».

В 1891 году отличился Яковлев Евгений (лейтенант Российского флота). Ему удалось выстроить целый завод по производству керосиновых и газовых моторов. Местом для строительства стал Санкт-Петербург.

Со временем завод прекратил существований из-за невозможности устоять в конкуренции с бензиновыми и дизельными моторами.

1900-й можно смело назвать годом выпуска первого газогенераторного автомобиля, использующего древесный уголь и дерево в виде топлива.

Аппарат был разработан во Франции Фредериком Уинслоу Тейлором, а патент удалось получить немного позже (в 1901 году).

В последующем появлялись все новые и более интересные разработки в данной сфере. Так, в 1919 году Георг Имберт (инженер французского происхождения) разработал газогенератор обращенного типа.

Уже в 1921 году появились первые автомобили с моторами, работающими на данном принципе. Именно тогда возникли предположения о вероятной конкуренции газогенераторного авто с дизельными или бензиновыми моторами.

Со временем отличилась и Германия, где в период войны получили распространение не только дровяные газогенераторы, но и устройства, способные работать на специальных брикетах, состоящих из буроугольной пыли и крошки.

Первые грузовые авто с газогенераторами были весьма медлительными — им едва ли удавалось достичь скорости в 20 километров в час.

Несмотря на это, к 1938 году популярность газогенераторных авто была настолько большой, что общее число таких машин насчитывалось около девяти тысяч.

Еще через три года (к 1941 году) их число возросло еще в пятьдесят раз. К примеру, в той же Германии количество машин «на дровах» выросло до 300 тысяч экземпляров.

Старался не отставать и Советский Союз. Здесь первые испытания газогенераторных авто прошло в 1928 году. В машине был задействован мотор Наумова и шасси Фиат-15.

Еще через шесть лет был организован первый большой пробег машин с газогенераторными моторами от Москвы до Ленинграда и обратно.

В «забеге» принимали участие автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-АА. Успех мероприятия послужил принятию в 1936 году специального постановления СНК СССР о разработке газогенераторных тракторов и машин.

ГАЗ – АА.

ЗИС – 5.

Первая партия новых газогенераторных машин появилась на дорогах СССР в 1936 году.

Производство осуществлялось на двух заводах — Горьковском (ГАЗ-42) и на ЗИС (заводе имени Сталина).

Спустя пять лет был налажен выпуск газогенераторных моторов для тракторов и машин ЗИС.

К недостаткам силовых узлов можно было отнести множественные заводские дефекты, высокую скорость износа металла, минимальную мощность и так далее.

С другой стороны, газогенераторные установки очень помогли в войну и активно применялись в тылу.

Основные особенности

Газогенераторный двигатель имеет несколько неоспоримых положительных особенностей. Во-первых, топливо для устройства очень дешевое. Во-вторых, во время эксплуатации прибора появляется зола, которую можно использовать в качестве удобрения, к примеру. В-третьих, автомобилю не потребуется установка мощных химических аккумуляторов.

Газогенераторные двигатели доказали свое право на существование уже очень давно. На сегодняшний день их показатели, конечно же, сильно уступают новым моделям, работающим на бензине. Однако для большинства рядовых автолюбителей вполне могут подойти. Газогенераторная установка позволит развить скорость до 100 км/ч, приблизительный максимальный пробег составит около 100 км. Чтобы повысить этот параметр, придется возить на заднем сиденье дополнительные мешки с дровами и периодически вручную добавлять «топливо» в бак.

Как работает устройство

Принцип работы газогенератора — синтез газа. Это процесс, в ходе которого, горючий газ будет образовываться при сгорании органического материала. Для того чтобы запустить такой процесс, необходимо достичь нужной температуры. Синтез газа начинается при достижении показателя в 1400 градусов по Цельсию. В качестве топлива для газогенераторного двигателя могут использоваться торф, брикеты с углем и некоторые другие материалы. Однако, как показала практика, наиболее распространенным и удобным материалом в качестве топлива выступает древесина. Хотя здесь стоит отметить, что дрова обладают одним недостатком — уменьшение заряда рабочей смеси. Вследствие этого несколько понижается и мощность установки.

Можно добавить, что двигатель на дровах такого типа обычно используется с уже установленным ДВС.

Как создавались газогенераторные установки?

Француз Филипп Лебон выделил светильный газ в конце 18 века. В 1801 году он получил патент на газовый двигатель, но построить его не смог по причине насильственной смерти. Совершенствованием конструкции генератора и двигателя занимались многие европейские инженеры в течение 19 века. Первым во Франции построил газогенераторный автомобиль инженер Тейлор в 1900 году.

Впоследствии газогенераторные автомобили прошли два этапа повышенного спроса, приведшего к тому, что наличие таких автомобилей в мире стало исчисляться сотнями тысяч. Активная работа по совершенствованию газогенераторных установок, и созданию автомобилей с их применением, велась в СССР различными заводами и институтами. Результатом этой работы стало появление наиболее совершенных, по меркам того времени, установок.

Правительственное задание предписывало Горьковскому автозаводу в 39-м году выпустить 10 тысяч грузовиков с газогенераторной установкой модели НАТИ Г-14, которая могла работать на древесном топливе. Московскому ЗИС нужно было выпустить 8 тысяч газогенераторных ЗИС-5 с установкой ЗИС-21. Нехватка бензина вынудила строить газовые машины, названные народом «газгены».

В газогенераторе одновременно образуются горючие газы, к которым относятся окись углерода, водород и метан, не горючие — кислород и азот, а так же водяные пары. Такой состав снижает концентрацию горючих ингредиентов в смеси и её калорийность. Для повышения концентрации горючих газов требуется охлаждение смеси газов и отделение воды, что производится в соответствующих отделах установки и делает её громоздкой.

Конструкция установки

Чтобы успешно эксплуатировать авто на дровах или сжигать полученное топливо в котле, одного газогенератора недостаточно. Дело в том, что помимо балластных газов, самодельное горючее содержит летучие примеси и смолы, проще говоря, — дым и сажу. Ни автомобильный мотор, ни горелочное устройство котла не рассчитано на такое топливо и быстро выйдет из строя. Поэтому была придумана система фильтрования, входящая в состав газогенераторной установки и включающая 3 дополнительных агрегата:

  • фильтр грубой очистки – циклон;
  • радиатор – охладитель;
  • фильтр тонкой очистки.

Очередность размещения этих элементов показана на технологической схеме:

Циклон для газогенератора представляет собой вертикальный цилиндр с двумя патрубками и конусом на конце, как показано на чертеже. Загрязненная газовая смесь, попадая внутрь него, движется по кругу на высокой скорости, за счет чего крупные и средние частицы золы отбрасываются на стенки центробежной силой и выводятся через отверстие в конусе.

Схема работы циклона, который очищает силовой газ от примесей

Чем выше температура газа, тем меньше его плотность. Это значит, что горючее на выходе из газгена нельзя использовать в ДВС без предварительного охлаждения, иначе оно просто не воспламенится в цилиндрах. Поэтому в промышленных газогенераторных установках сразу после циклона ставится воздушный либо водяной теплообменник, а следом – компрессор, нагнетающий охлажденную газовую смесь в распределительную емкость.

В конце технологической цепочки стоит фильтр тонкой очистки, удаляющий из полученного топлива мелкие частицы сажи и золы. Пример такого агрегата – так называемый скруббер, в котором газы очищаются за счет продувания через воду. Теперь, когда мы разобрались с технологией производства горючего, можно сделать собственную недорогую установку, способную обеспечить работу двигателя внутреннего сгорания на дровах.

Самодельный газген, изготовленный заграничными коллегами

Технические показатели

Если стоит выбор, к примеру, между покупкой автомобиля с традиционным двигателем или с газогенератором, то нужно подробно остановиться на рассмотрении технических данных второго варианта.

Масса двигателя на дровах достаточно большая, из-за чего теряется некоторая часть маневренности. Этот недостаток становится опасным, если развивать большую скорость. По этой причине доводить автомобиль даже до 100 км/ч не слишком разумное решение — придется ездить медленнее. Есть еще несколько важных технических данных такого оборудования.

Газовый двигатель, работающий на дровах, обладает большей степенью сжатия, чем грузовые бензиновые двигатели. Что касается мощности, то газогенератор, естественно, проигрывает бензиновому мотору.

Последнее отличие не в пользу газовой модели — это грузоподъемность, в которой он также проигрывает автомобилю с бензиновым двигателем.

Здесь еще важно отметить, что древесный газ характеризуется низкой энергетической ценностью, если сравнивать его с природным. Авто на дровах будет неизбежно терять в динамических свойствах, что также следует учитывать водителю такого транспортного средства.

Некоторые предпочитают установку объемного газогенератора осуществлять на прицеп, а не на сам автомобиль. В таком случае и быстро разогнаться не получится, и маневрировать особо не выйдет. Прицеп будет являться своеобразным ограничителем.

Изготовление газгена для автомобиля

Перед тем как сделать работоспособный газогенератор для автомобиля, предлагаем ознакомиться с некоторыми рекомендациями:

  1. Организовать подачу силового газа в современном авто с инжектором – задача непростая. Придется менять настройки контроллера (прошивку), иначе мотор на древесном топливе работать не будет. Нужна машина со старой системой топливоподачи – карбюратором.
  2. Чем больше мощность и рабочий объем двигателя, тем выше производительность должна быть у газогенератора. Соответственно, он вырастет в размерах.
  3. Чтобы уместить установку в багажник легкового авто, потребуется вырезать часть днища. Если вы не хотите затрагивать кузов, то сразу планируйте ставить дровяной генератор с фильтрами и охладителем на прицеп.
  4. Для изготовления камеры газификации, где температура превышает 1000 °С, применяйте низкоуглеродистую толстую сталь (4—5 мм).
  5. Чтобы уменьшить содержание смол в газовой смеси, делайте камеру с горловиной, как это показано на чертеже.

Важный момент. Не стоит увеличивать диаметр камеры газификации (на чертеже он равен 340 мм) с целью добиться большей производительности. Прирост получится мизерный, а качество переработки древесины ухудшится. А вот высоту 183 см выдерживать не обязательно, разве что вы поставите агрегат на прицеп или на раму грузовика. Топливный бункер и зольник можно укоротить.

Для сборки внутренней части автомобильного газогенератора (бункера) сгодится старый пропановый баллон, ресивер от грузовика КаМАЗ или толстостенная труба. Учитывая, что диаметр стального сосуда равен 300 мм, остальные размеры нужно пропорционально уменьшить. Исключение – камера газификации, ее минимальный диаметр составляет 140 мм. На кожух и крышку генератора пойдет металл толщиной 1.5 мм. Последняя уплотняется графитно-асбестовым шнуром.

Варианты охладителей горючей смеси из автомобильного радиатора и батареи отопления

Сопутствующие агрегаты – фильтры и охладители – делаются так:

  1. Циклон сварите из отработавшего огнетушителя или отрезка трубы диаметром 10 см, как это изображено на чертеже. Входной патрубок приделайте сбоку, выпускной – сверху.
  2. Охладитель силового газа лучше сделать из стальных труб в виде змеевика. Есть и другие варианты: использование старых конвекторов, батарей отопления и радиаторов.
  3. Фильтр тонкой очистки изготовьте из любой цилиндрической емкости (например, бочки), наполненной базальтовым волокном.

Более детальную информацию о сборке газогенератора своими силами вы получите, посмотрев видео:

Для розжига и запуска газгена вам потребуется вентилятор в виде улитки, устанавливаемый в моторном отсеке (для испытаний сойдет и бытовой пылесос). К нему требование простое: детали, соприкасающиеся с газовой смесью, должны быть металлическими. Топливная магистраль, ведущая к карбюратору, прокладывается под днищем авто и выполняется из стальной трубы.

Для справки. Если вместо дров использовать древесный уголь, то примесей на выходе газогенератора будет значительно меньше, что хорошо для двигателя. Такое топливо выжигается из дерева по простой технологии – в закрытой бочке или яме.

Бункер для древесного угля помещается в багажник «Жигулей»

Типы газогенераторов

Для разных видов топлива были разработаны газогенераторы соответствующих типов:
— газогенераторы прямого процесса газификации;
— газогенераторы обращенного (обратного, или «опрокинутого») процесса газификации;
— газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

Газогенераторы прямого процесса газификации

Основным преимуществом газогенераторов прямого процесса являлась возможность газифицировать небитуминозные многозольные сорта твердого топлива – полукокс и антрацит.

В газогенераторах прямого процесса подача воздуха обычно осуществлялась через колосниковую решетку снизу, а газ отбирался сверху. Непосредственно над решеткой располагалась зона горения. За счет выделяемого при горении тепла температура в зоне достигала 1300 – 1700 С.

Над зоной горения, занимавшей лишь 30 – 50 мм высоты слоя топлива, находилась зона восстановления. Так как восстановительные реакции протекают с поглощением тепла, то температура в зоне восстановления снижалась до 700 – 900 С.

Выше активное зоны находились зона сухой перегонки и зона подсушки топлива. Эти зоны обогревались теплом, выделяемым в активной зоне, а также теплом проходящих газов в том случае, если газоотборный патрубок располагался в верхней части генератора. Обычно газоотборный патрубок располагали на высоте, позволяющей отвести газ непосредственно на его выходе из активной зоны. Температура в зоне сухой перегонки составляла 150 – 450 С, а в зоне подсушки 100 – 150 С.

В газогенераторах прямого процесса влага топлива не попадала в зону горения, поэтому воду в эту зону подводили специально, путем предварительного испарения и смешивания с поступающим в газогенератор воздухом. Водяные пары, реагируя с углеродом топлива, обогащали генераторный газ образующимся водородом, что повышало мощность двигателя.

Газогенераторы обращенного (опрокинутого) процесса газификации.

Газогенераторы обращенного процесса были предназначены для газификации битуминозных (смолистых) сортов твердого топлива – древесных чурок и древесного угля.

В генераторах этого типа воздух подавался в среднюю по их высоте часть, в которой и происходил процесс горения. Отбор образовавшихся газов осуществлялся ниже подвода воздуха. Активная зона занимала часть газогенератора от места подвода воздуха до колосниковой решетки, ниже которой был расположен зольник с газоотборным патрубком.

Зоны сухой перегонки и подсушки располагались выше активной зоны, поэтому влага топлива и смолы не могли выйти из газогенератора, минуя активную зону. Проходя через зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергались разложению, в результате чего количество смол в выходящем из генератора газе было незначительным. Как правило, в газогенераторах обращенного процесса газификации горячий генераторный газ использовался для подогрева топлива в бункере. Благодаря этому улучшалась осадка топлива, так как устранялось прилипание покрытых смолой чурок к стенкам бункера и тем самым повышалась устойчивость работы генератора.

Газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

В газогенераторах поперечного процесса воздух с высокой скоростью дутья подводился через фурму, расположенную сбоку в нижней части. Отбор газа осуществлялся через газоотборную решетку, расположенную напротив фурмы, со стороны газоотборного патрубка. Активная зона была сосредоточена на небольшом пространстве между концом формы и газоотборной решеткой. Над ней располагалась зона сухой перегонки и выше – зона подсушки топлива.

Отличительной особенностью газогенератора этого типа являлась локализация очага горения в небольшом объеме и ведение процесса газификации при высокой температуре. Это обеспечивало газогенератору поперечного процесса хорошую приспособляемость к изменению режимов и снижает время пуска.

Этот газогенератор, так же как и газогенератор прямого процесса, был непригоден для газификации топлив с большим содержанием смол. Эти установки применяли для древесного угля, древесноугольных брикетов, торфяного кокса.

Наибольшее распространение получили газогенераторные установки обращенного процесса газификации, работавшие на древесных чурках.
Примером такого газогененератора может служить газогенератор устанавливавшийся на ГАЗ-42

Газогенератор ГАЗ-42 состоял из цилиндрического корпуса 1, изготовленного из 2-миллиметровой листовой стали, загрузочного люка 2 и внутреннего бункера 3, к нижней части которого была приварена стальная цельнолитая камера газификации 8 с периферийным подводом воздуха (через фурмы).
Нижняя часть газогенератора служила зольником, который периодически очищался через зольниковый люк 7.

Воздух под действием разрежения, создаваемого двигателем, открывал обратный клапан 5 и через клапанную коробку 4, футорку 6, воздушный пояс и фурмы поступал в камеру газификации 8. Образующийся газ выходил из-под юбки камеры 8, поднимался вверх, проходил через кольцевое пространство между корпусом и внутренним бункером и отсасывался через газоотборный патрубок 10, расположенный в верхней части газогенератора.

Равномерный отбор газа по всей окружной поверхности газогенератора обеспечивался отражателем 9, приваренным к внутренней стенке корпуса 1 со стороны газоотборного патрубка 10.
Для более полного разложения смол, особенно при малых нагрузках газогенератора, в камере газификации было предусмотрено сужение – горловина. Помимо уменьшения смолы в газе, применение горловины одновременно приводило к обеднению газа горючими компонентами сухой перегонки.

На величину получаемой мощности влияла согласованность таких параметров конструкции газогенератора, как диаметр камеры газификации по фурменному поясу, проходное сечение фурм, диаметр горловины и высота активной зоны.

Газогенераторы обращенного процесса применяли и для газификации древесного угля. Вследствие большого количества углерода в древесном угле процесс протекал при высокой температуре, которая разрушительно действовала на детали камеры газификации.
Для повышения долговечности камер газогенераторов, работающих на древесном угле, применяли центральный подвод воздуха, снижавший воздействие высокой температуры на стенки камеры газификации.

Функциональные зоны газогенератора

Все внутреннее пространство агрегата можно условно поделить на четыре отдела:

  • Зона просушки. Своего рода камера подготовки топлива, в которой те же дрова обретают оптимальную температуру без излишков влаги. Обычно температурный режим на этом участке составляет 150-200 °С.
  • Зона сухой перегонки. Еще один этап подготовки твердотельного топлива, но в условиях более высокого температурного режима до 500 °С. На этой стадии газогенераторная установка обугливает дрова с целью выведения из них смол, кислот и других нежелательных веществ.
  • Зона горения. Этот отдел размещается на уровне подключения воздушных каналов, по которым направляется воздух для поддержания стабильности горения. Конструкционно это обычная камера сжигания, которая присутствует во всех твердотопливных котлах. Средняя температура в ней варьируется от 1100 до 1300 °С.
  • Зона восстановления. Участок между колосниковой решеткой и камерой сгорания. По аналогии с современными пиролизными котлами можно представить этот отдел как место повторного сгорания. Сюда из зоны сжигания попадает раскаленный уголь, который может выниматься или тут же утилизироваться.

Принцип работы автомобильной газогенераторной установки

Автомобильная газогенераторная установка состояла из газогенератора, грубых очистителей, тонкого очистителя, вентилятора розжига и смесителя. Воздух из окружающей среды засасывался в газогенератор тягой работающего двигателя. Этой же тягой выработанный горючий газ «выкачивался» из газогенератора и попадал сначала в грубые очистители охладители, затем – в фильтр тонкой очистки. Перемешавшись в смесителе с воздухом, газо-воздушная засасывалась в цилиндры двигателя.

Охлаждение и грубая очистка газа

На выходе из газогенератора газ имел высокую температуру и был загрязнен примесями. Чтобы улучшить наполнение цилиндров «зарядом» топлива, газ требовалось охладить. Для этого газ пропускался через длинный трубопровод, соединявший газогенератор с фильтром тонкой очистки, или через охладитель радиаторного типа, который устанавливался перед водяным радиатором автомобиля.

Охладитель радиаторного типа газогенераторной установки УралЗИС-2Г имел 16 трубок, расположенных вертикально в один ряд. Для слива воды при промывке охладителя служили пробки в нижнем резервуаре. Конденсат вытекал наружу через отверстия в пробках. Два кронштейна, приваренные к нижнему резервуару, служили для крепления охладителя на поперечине рамы автомобиля.

В качестве простейшего очистителя использовался циклон. Газ поступал в очиститель через патрубок 1, распологавшийся касательно к корпусу циклона. Вследствие этого газ получал вращательное движение и наиболее тяжелые частицы, содержащиеся в нем, отбрасывались центробежной силой к стенкам корпуса 3. Ударившись о стенки, частицы падали в пылесборник 6. Отражатель 4 препятствовал возвращению частиц в газовый поток. Очищенный газ выходил из циклона через газоотборный патрубок 2. Удаление осадка осуществлялось через люк 5.

Чаще всего в автомобильных газогенераторных установках применяли комбинированную систему инерционной очистки и охлаждения газа в грубых очистителях – охладителях. Осаждение крупных и средних частиц в таких очистителях осуществлялось путем изменения направления и скорости движения газа. При этом одновременно происходило охлаждение газа вследствие передачи тепла стенкам очистителя. Грубый очиститель-охладитель состоял из металлического кожуха 1, снабженного съемной крышкой 2. Внутри кожуха были установлены пластины 3 с большим количеством мелких отверстий, расположенных в шахматном порядке. Газ, проходя через отверстия пластин, менял скорость и направление, а частицы, ударяясь о стенки, оседали на них или падали вниз.

Грубые охладители-очистители последовательно соединяли в батареи из нескольких секций, причем каждая последующая секция имела большее количество пластин. Диаметр отверстий в пластинах от секции к секции уменьшался (РИСУНОК 5Г).

Вентилятор розжига

В автомобильных установках розжиг газогенератора осуществлялся центробежным вентилятором с электрическим приводом. При работе вентилятор розжига просасывал газ из газогенератора через всю систему очистки и охлаждения, поэтому вентилятор старались разместить ближе к смесителю двигателя, чтобы процессе розжига заполнить горючим газом весь газопровод.
Вентилятор розжига газогенераторной установки автомобиля УралЗИС-352 состоял из кожуха 6, в котором вращалась соединенная с валом электродвигателя крыльчатка 5. Кожух, отштампованный из листовой стали, одной из половин крепился к фланцу электродвигателя. К торцу другой половины был подведен газоотсасывающий патрубок газогенератора 4. Газоотводящий патрубок 1. Для направления газа при розжиге в атмосферу и при работе подогревателя – в подогреватель к газоотводящему патрубку был приварен тройник 3 с двумя заслонками 2.

Фильтры тонкой очистки

Для тонкой очистки газа чаще всего применяли очистители с кольцами. Очистители этого типа представляли собой цилиндрический резервуар, корпус 3 которого был разделен на три части двумя горизонтальными металлическими сетками 5, на которых ровным слоем лежали кольца 4, изготовленные из листовой стали. Процесс охлаждения газа, начавшись в грубых очистителях – охладителях, продолжался и в фильтре тонкой очистки. Влага конденсировалась на поверхности колец и способствовала осаживанию на кольцах мелких частиц. Газ входил в очиститель через нижнюю трубу 6, и пройдя два слоя колец, отсасывался через газоотборную трубу 1, соединенную со смесителем двигателя. Для загрузки, выгрузки и промывки колец использовали люки на боковой поверхности корпуса. Применялись конструкции, в которых в качестве фильтрующего материала использовалась вода или масло. Принцип работы водяных (барботажных) очистителей заключался в том, что газ в виде маленьких пузырьков проходил через слой воды и таким образом избавлялся от мелких частиц.

Высота барботажного слоя воды в очистителе установки ЦНИИАТ-УГ-1 повышалась от нуля до максимума (100 мм – 120 мм) по мере увеличения отбора газов. Благодаря этому обеспечивалась устойчивая работа двигателя на холостых оборотах и хорошая очистка газа на больших нагрузках. Предварительно охлажденный газ поступал расположенную по центру очистителя газораздаточную коробку. Боковые стенки коробки имели два ряда отверстий диаметром 3 мм. Отверстия были расположены наклонно от уровня воды до нижнего края стенок, погруженных в воду на 70 мм. Четыре отверстия, расположенные выше уровня воды, служили для обеспечения подачи газа на холостом ходу. С ростом числа оборотов эти отверстия перекрывались водой. В пространстве над газораздаточной коробкой при увеличении нагрузки создавалось разряжение, и уровень воды снаружи коробки повышался, а внутри, соответственно – понижался. При этом газ, поступая внутрь коробки, попадал в отверстия, расположенные над уровнем воды, и уже в виде пузырьков поднимался вверх, сквозь наружный водяной столб. Очистившись в воде, газ проходил через кольца, насыпанные на сетки по обе стороны газораздаточной решетки, и направлялся во вторую секцию очистителя, где вторично пропускался через погруженную в воду гребенку окончательно очищался в слое колец.

Методы уменьшения потерь мощности двигателей газогенераторных автомобилей

Бензиновые двигатели, переведенные на генераторный газ без каких-либо переделок, теряли 40-50% мощности. Причинами падения мощности являлись, во-первых, низкая теплотворность и медленная скорость горения газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной, а во-вторых, ухудшение наполнения цилиндров как за счет повышенной температуры газа, так и за счет сопротивления в трубопроводах, охладителе и фильтре газогенераторной установки.
Для уменьшения влияния указанных причин в конструкцию двигателей были внесены изменения. В связи с тем что газовоздушная смесь обладает высокой детонационной стойкостью, была увеличена степень сжатия. Сечение впускного трубопровода было увеличено. Для устранения подогрева газовоздушной смеси и уменьшения потерь давления впускной трубопровод устанавливали отдельно от выпускного. Эти меры позволяли сократить потери мощности до 20-30%.

Смеситель

Образование горючей смеси из генераторного газа и воздуха происходило в смесителе. Простейший двухструйный смеситель а представлял собой тройник с пересекающимися потоками газа и воздуха. Количество засасываемой в двигатель смеси регулировалось дроссельной заслонкой 1, а качество смеси – воздушной заслонкой 2, которая изменяла количество поступающего в смеситель воздуха. Эжекционные смесители б и в различались по принципу подвода воздуха и газа. В первом случае газ в корпус смесителя 3 подводился через сопло 4, а воздух засасывался через кольцевой зазор вокруг сопла. Во втором случае в центр смесителя подавался воздух, а по периферии – газ.
Воздушная заслонка обычно была связана с рычагом, установленном на рулевой колонке автомобиля и регулировалась водителем вручную. Дроссельной заслонкой водитель управлял с помощью педали.

Подключение и запуск ДВС

Поскольку теплотворная способность генерируемого из дров топлива гораздо ниже, чем у бензина, то для нормальной работы мотора соотношение воздух/горючее нужно изменить. Для этого придется смастерить смеситель и поставить его на впускном тракте. Простейший вид смесителя – воздушная заслонка, управляемая тягой из салона.

Завести холодный мотор на дровах – та еще задачка. Поэтому не стоит полностью отказываться от бензина, а подавать его только во время запуска, а потом переходить на горючее, вырабатываемое газгеном. Чтобы реализовать переключение на разные виды топлива, изготовьте смеситель по схеме, предложенной в книге И. С. Мезина «Транспортные газогенераторы»:

Примечание. В этой же книге вы найдете массу полезной информации касательно получения газообразного топлива из различных видов древесины и угля.

Теперь про особенности пуска и работы ДВС на древесине и угле:

  • размер дров, загружаемых в бункер, не должен превышать 6 см;
  • сырую древесину применять нельзя, поскольку вся выделяемая теплота уйдет на испарение воды и процесс пиролиза будет крайне вялым;
  • розжиг производится через специальное отверстие с обратным клапаном при включенном вентиляторе не позже чем за 20 минут до поездки;
  • мощность мотора снижается примерно на 50% по сравнению с ездой на бензине;
  • из предыдущего пункта вытекает, что ресурс работы двигателя на самодельном горючем тоже уменьшается.

Примечательно, что после кратковременных стоянок машина спокойно заводится от газгена, без перехода на бензин. После длительного простоя потребуется 5—10 минут на повторный розжиг установки.

Газогенераторы в транспортной технике

Практика доработки автомобилей под установку газовых генераторов началась еще в довоенные годы. На многие машины в рамках такой модернизации устанавливался генератор электрооборудования с высокой отдачей, так как нужно было обеспечивать достаточно мощный поток кислородного наддува. Для этого применялся электровентилятор. К наиболее заметным разработкам такого типа можно отнести «полуторки» ГАЗ-АА и «трехтонки» типа ЗИС-5, газогенераторные установки которых обеспечивали пробег на одной заправке до 80-90 км. Это немного, но в условиях дефицита жидкостного топлива на лесных хозяйствах данное решение полностью себя оправдывало экономически. Что касается сегодняшнего дня, то преобразование обычных авто с ДВС также мотивируется в основном интересами энергосбережения. Есть успешные примеры переделки легковых автомобилей ГАЗ-24 и АЗЛК-2141, которые на одной заправке проезжают до 120 км, поддерживая скоростной режим в диапазоне 80-90 км/ч.

Применение газогенераторных технологий в промышленности

Впервые газогенераторные технологии стали применяться в стекольной и металлургической промышленности в Европе, а в СССР нашли свое место в народном хозяйстве. К примеру, в середине 20 века по стране были распространены газогенераторные станции, вырабатывающие до 3 МВт из растительной биомассы и торфа. Современное оборудование заметно прибавило в технологическом развитии. Сегодня это целые комплексы, обеспеченные средствами автоматического и даже роботизированного управления под контролем ЭВМ. Мощность газогенераторных установок для выработки электроэнергии в промышленной сфере в среднем составляет 300-350 кВт. В некоторых случаях это целые химические заводы, предъявляющие жесткие требования к топливным материалам. Такие установки применяются на крупных производственных комплексах для обслуживания сразу нескольких систем потребления – силовых узлов (станков, линий сборки, динамомашин, компрессоров), осветительных приборов, вентиляционной инфраструктуры и т. д.

Эксплуатация автомобилей с газогенераторными установками

Эксплуатация автомобилей с газогенераторными установками имела свои особенности. В силу повышенной степени сжатия работа двигателя на бензине под нагрузкой допускалась лишь в крайних случаях и кратковременно: например, для маневрирования в гаражных условиях.
Инструкция категорически запрещала перевозить на газегенераторных автомобилях огнеопасные и легковоспламеняющиеся вещества, и тем более въезжать на территории, где не допускалось пользоваться открытым огнем – например, топливные склады. Разжигать газогенератор разрешалось только на открытой площадке.
Розжиг газогенератора осуществлялся факелом, тягу в при этом создавал электрический вентилятор. Газ, прокачиваемый вентилятором в процессе розжига, через патрубок выходил в атмосферу. Момент готовности газогенератора к работе определяли, поджигая газ у отверстия выходного патрубка – пламя должно было гореть устойчиво. По окончании розжига вентилятор выключали и пускали двигатель.
При неисправности вентилятора газогенератор можно было разжечь самотягой. Для этого зольниковый и загрузочный люки газогенератора открывали, а под колосниковую решетку подкладывали «растопку» — стружку, щепу, ветошь. Под действием естественной тяги пламя распространялось по всей камере. После розжига люки закрывали и пускали двигатель. Розжиг газогенератора при помощи работающего на бензине двигателя допускался инструкцией лишь в аварийных случаях, так как при этом возникала опасность засмоления двигателя. При движении автомобиля водитель вынужден был принимать во внимание инерцию газогенераторного процесса. Чтобы обеспечить запас мощности, необходимо было поддерживать отбор газа, близкий к максимальному. Для преодоления трудных участков рекомендовалось заранее переходить на понижающие передачи и поднимать обороты двигателя, а так же обогащать газо-воздушную смесь, прикрывая воздушную заслонку смесителя.
В отличие от бензиновых, газогенераторные автомобили требовали более частого пополнения топливом. Догрузку топлива в бункер производили в течение дня во время погрузочно-разгрузочных работ или стоянок.
Обслуживание газогенераторной установки было трудоемким. Чистка зольника газогенератора автомобиля УралЗИС-352 предусматривалась через каждые 250 – 300 км. Через 5000 – 6000 км газогенератор требовал полной чистки и разборки. Трубы охладителя рекомендовалось прочищать раз в 1000 км специальным скребком, входившим в комплект инструмента для обслуживания газогенераторной установки. Нижний слой колец фильтра тонкой очистки необходимо было промывать, выгрузив из фильтра на поддон, через 2500 – 3000 км пробега автомобиля. Верхний слой колец допускалось промывать каждые 10 000 км струей воды через люк в корпусе фильтра.
Оксид углерода СО опасен для человеческой жизни, по этому перед проведением работ по обслуживанию требовалось открыто все люки проветрить газогенераторную установку в течение 5 – 10 минут.

Бытовые газогенераторы

Домашнее котельное оборудование также улучшается, дополняясь новым функционалом и эксплуатационными возможностями. Для этой сферы предлагаются газогенераторные установки до 150 кВт на СУГ (сжижено углеродистый газ) в комплектации с системой жидкостного охлаждения, блоком зарядки аккумулятора и защитными приспособлениями. Это полноценный резервный генератор, который можно использовать в случае отключения основного энергоснабжения.

Расчет газогенераторного оборудования по мощности

Независимо от назначения энергетического агрегата, его технико-эксплуатационные показатели должны быть рассчитаны до покупки. Ниже приведен типовой пример расчета газогенераторной установки для домашней системы отопления.

Мощность агрегата усредненно следует соотносить с площадью целевого помещения эксплуатации, имея в виду следующую взаимосвязь: на 10 м2 приходится 1 кВт мощностного потенциала от генерируемой газовой смеси. Так, для площадки на 50 м2 потребуется установка не менее чем на 5 кВт, а если площадь производственного объекта составляет 1000 м2, то нужна будет система обогрева минимум на 100 кВт. Но и это не все. Для каждого проема в стене делается добавка примерно в 1 кВт, не считая поправки на климатические условия. В итоге объект общей площадью 1000 м2 с 10 окнами и 5 дверными проемами потребует использования установки с мощностью 1015 кВт как минимум.

Будущее развития газогенераторных технологий

В пользу продолжения развития газогенераторных агрегатов говорит их органичное сочетание с биотопливными элементами, которые являются безоговорочно одним из самых перспективных источников горючего сырья. В направлении оптимизации конструкций под пеллеты и брикеты с большей вероятностью будет осуществляться движение данной концепции. Что касается газогенераторных установок для автомобилей, то на промышленном уровне их разработка тоже может себя оправдать экономически. К слову, порядка 2 кг дешевых топливных материалов вырабатывают столько же энергии для машины, сколько 1 л бензина. Однако процессу развития в данном направлении все же препятствует необходимость усложнения конструкции автомобилей и появление все новых конкурентных генераторов, которые также приходят на смену обычным ДВС.

Работа автомобиля на газогенераторе

При эксплуатации такого газового двигателя не получится достичь скорости и ускорения, возможных при использовании бензинового аналога. Проблема заключается в составе древесного газа. Он на 50 % состоит из азота, на 20 % из окиси углерода; оставшиеся 18 % — водород, 8 % — двуокись углерода, 4 % — метан. Азот, который занимает половину удельной массы газа, вовсе не способен поддерживать горение, а соединения на основе углерода снижают эффективность горения. Большое количества азота уменьшает общую мощность такого генератора примерно на 30-50 процентов. Углерод снижает скорость горения газа, из-за чего не удается достичь высоких оборотов. Как следствие этого, понижаются динамические показатели автомобиля.

Генераторная установка для ЗИС-21

Как уже говорилось, основной принцип работы генератора — превращение твердого топлива в газ, поступающего в цилиндры. Газогенераторный ЗИС-21 в основном работал на таком топливе, как дуб и береза. Иногда использовался бурый вид угля, так как он был наименее гигроскопичным и давал больше всего газа на выходе.

Что касается конструкции типового генератора газа для ЗИС-21, то состоял он из следующих элементов: непосредственно самого газогенератора, охладителя-очистителя, тонкого очистителя, смесителя и электрического вентилятора.

Работа установки на ЗИС

В верхней части генератора располагался бункер, в который загружалось твердое топливо. Непосредственно под самим бункером располагался топливник. Здесь осуществлялось сжигание древесины. По мере того как сгорало старое топливо, осуществлялась «автоматическая подача» новой древесины. На деле же она просто падала из бункера в топливник под собственным весом, когда освобождалось место. Сама газогенерирующая установка располагалась с левого борта автомобиля.

В этом же топливнике происходило и образование окиси углерода из-за протягивания воздуха сквозь горящее топливо. Просасывание кислорода происходило либо за счет разрежения в цилиндрах, либо за счет работы электрического вентилятора. Эти методы являлись принудительными, но были установки и с естественной тягой воздуха. Однако в таком случае на подготовку к запуску могло уйти до часа времени.

Под топливником располагался зольник, как в любой обычной печи. Здесь скапливались продукты сгорания. Каждые 80-100 км было необходимо очищать его от золы. Однако здесь справедливо будет отметить, что этот факт доставлял проблемы лишь водителю транспортного средства.

Путь газа в установке и очистка

Весь полученный в процессе сгорания дров газ поступал в рубашку, которая окружала бункер. Таким образом достигался подогрев этого отсека. Это было необходимо, чтобы предварительно просушить всю древесину, подготовленную для сжигания. Далее стоит отметить, что после выхода из генератора газ имел температуру примерно 110-140 градусов. Поэтому он должен был проходить через секции радиатора. Там он не только понижал свою температуру, но и попутно очищался от тяжелых химических примесей.

Что касается очистки, то она происходила таким образом. Секции очистителя-теплообменника представляли собой внутренние перфорированные трубы. Эта конструкция была схожа с нынешними выхлопными системами. Горячий газ сильно расширялся, из-за чего терял скорость течения. Проходя через лабиринты труб, он еще сильнее замедлялся. Примеси отсеивались от него и оставались на внутренних стенках наружных труб обменников тепла. После этого следовал тонкий очиститель.

Мифы о газогенераторных установках

На просторах интернета часто встречается множество необоснованных утверждений о работе подобных агрегатов и дается противоречивая информация об использовании газогенераторов. Попытаемся все эти мифы развеять.

Миф первый звучит так: КПД газогенераторной установки достигает 95%, что несоизмеримо больше, нежели у твердотопливных котлов с эффективностью 60—70%. Поэтому отапливать дом с ее помощью куда выгоднее. Информация некорректна изначально, нельзя сравнивать бытовой газогенератор для дома и твердотопливный котел, эти агрегаты выполняют разные функции. Задача первого – вырабатывать горючий газ, второго – нагревать воду.

Когда говорят о генерирующем оборудовании, то его КПД – это отношение количества полученного продукта к объему газа, что возможно выделить из древесины теоретически, помноженное на 100%. Эффективность котла – это отношение вырабатываемой тепловой энергии дров к теоретической теплоте сгорания, также умноженное на 100%. Кроме того, извлечь из органики 95% горючего топлива может далеко не каждая биогазовая установка, не то что газогенератор.

Вывод. Суть мифа в том, что массу либо объем пытаются через КПД сопоставить с единицами энергии, а это недопустимо.

Обогревать дом проще и эффективнее обычным пиролизным котлом, что таким же способом выделяет горючие газы из древесины и тут же их сжигает, используя подачу вторичного воздуха в дополнительную камеру сгорания.

Миф второй – в бункер можно закладывать топливо любой влажности. Загружать-то его можно, да только количество выделяемого газа падает на 10—25%, а то и более. В этом отношении идеальный вариант — газогенератор, работающий на древесном угле, что почти не содержит влаги. А так тепловая энергия пиролиза уходит на испарение воды, температура в топке падает, процесс замедляется.

Миф третий – затраты на обогрев здания снижаются. Это нетрудно проверить, достаточно сравнить стоимость газогенератора на дровах и обычного твердотопливного котла, тоже сделанного своими руками. Плюс нужно водогрейное устройство, сжигающее древесные газы, например, конвектор. Наконец, эксплуатация всей этой системы отнимет немало времени и сил.

Вывод. Самодельный газогенератор на дровах, сделанный своими руками, лучше всего использовать совместно с двигателем внутреннего сгорания. Именно поэтому домашние умельцы приспосабливают его для генерации электроэнергии в домашних условиях, а то и прилаживают установку на автомобиль.

Почему это выгодно

Построив древесный газогенератор своими руками, вы сможете рассчитывать на следующие выгоды:

Газогенераторные автомобили

  • Уменьшенный расход топлива. Ведь КПД котла с газогенератором равно 90-95 процентам, а у твердотопливного котла – всего 50-60 процентов. То есть, на обогрев одного и того же помещения газогенератор потратит не более 60 процентов топлива, расходуемого обычным твердотопливным котлом.
  • Продолжительный процесс горения. Пиролиз дров происходит за 20-25 часов, а процесс термического разложения древесного угля заканчивается за 5-8 суток. Следовательно, загрузку дров в котел можно проводить всего раз в сутки. А если вы пользуетесь древесным углем, то «зарядка» котла осуществляется раз в неделю!
  • Возможность использовать в качестве топлива любой источник целлюлозы – от жмыха и соломы, до живой древесины с влажностью около 50 процентов. То есть о «сухости» дров можно уже не заботиться. Причем в топку некоторых моделей газогенераторных котлов можно отгружать даже метровые поленья, без предварительного измельчения (колки).
  • Отсутствие потребности в чистке и дымохода, и поддувала. Пиролиз утилизирует топливо практически без остатка, а продукт окисления олефинов – это обычный водяной пар.

Кроме того, необходимо отметить и возможность полностью автоматизировать процесс работы котла.

К отрицательной стороне практики использования газогенераторов на дровах относятся следующие факты:

  • Такой котел стоит очень дорого. Цена самого дешевого варианта «пиролизного» котла в два раза выше стоимости твердотопливного аналога. Поэтому самые рачительные хозяева предпочитают строить газогенератор на дровах своими руками.
  • Такой котел работает на электричестве, расходуемом на энергообеспечение систем надува воздуха в камеры сгорания. То есть, если нет электричества – нет и тепла. А обычная печь будет «работать» где угодно.
  • Котел генерирует стабильно высокую мощность. Причем снижение интенсивности нагрева спровоцирует сбой в работе всей системы – вместо горючих олефинов во вторичную камеру пойдет обычный деготь.

Но все недостатки «окупаются» обилием положительных характеристик и экономичной работой нагревательного прибора. Поэтому приобретение газогенератора, а тем более самостоятельное строительство такого «отопительного прибора» – это очень выгодное дело. И ниже по тексту мы опишем процесс создания дровяного газогенератора.

Применение

Как сделать газогенератор для дома или автомобиля: устройство и принцип работы

  1. Раньше газгены применялись в автомобилестроении, во время Великой Отечественной войны такие генераторы устанавливались на многие легковые автомобили-полуторки и грузовики марки ЗИС. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, были незаменимы и удобны из-за несложного устройства и дешевизны.
  2. Сегодня газогенераторные установки применяются для отопления домов и жилищ.
  3. Для выработки электроэнергии с помощью различных турбинных установок или электрогазогенераторов.
  4. До сих пор некоторые люди устанавливают на свои жигули подобные агрегаты. Машина при этом совершенно исправна и не требуют больших затрат. Также из-за низкого загрязнения воздуха по сравнению с нефтяным топливом, многие люди все больше переходят на автомобильные газогенераторы для ДВС.
  5. В промышленности применяются газогенераторы, работающие на каменном угле, который может давать большее количество энергии.

Плюсы технологии

Газогенераторы отлично справляются с базовыми задачами выработки энергии. Так, если обычные твердотопливные агрегаты имеют КПД на уровне 60%, то газовые аналоги – более 80%. Отмечаются и положительные нюансы обслуживания. Поскольку в камере происходит полное сгорание с выводом углекислотной смеси, в дальнейшем не требуется специальная очистка стен оборудования. Безусловно, есть и преимущества экономического характера. Простейшая газогенераторная установка на дровах позволяет сэкономить до 30-40% по сравнению с электрическими обогревателями и котлами, обеспечивающими аналогичный тепловой эффект.

Минусы технологии

Достоинства газогенераторов могли бы их сделать основным средством выработки электрической и тепловой энергии, если бы не слабые места. К ним в первую очередь относится многокомпонентность функциональных частей. Несмотря на простой принцип работы, газогенераторная установка содержит множество взаимозависимых элементов, что усложняет сборку и управление системой. Также стоит подчеркнуть необходимость постоянного поддержания горения путем загрузки топливного сырья. В условиях работающего производства это необходимо делать регулярно, поэтому без контролирующей автоматики обойтись не удастся.

Что же представляет собой данный агрегат

То, что оборудование этого класса привлекает все большее количество потребителей объясняется в первую очередь наиболее низкой ценой на топливо, если сравнивать с бензином и дизелем. Кроме того, работающие на газе генераторы являются одними из наиболее экологически чистых, что вполне соответствует требованиям современного покупателя.

Есть отличия у этого агрегата и в конструктивном плане.

Он состоит из следующих блоков:

  • Двигателя;
  • Альтернатора;
  • Технологической обвязки.

Наличие последнего узла, включающего в себя устройства управления и обслуживания, позволило добиться стабильной работы оборудования в соответствии с запросами потребителя. Многие модели имеют стабилизаторы выходного тока и микропроцессорные узлы, что гарантирует не только высокое качество вырабатываемой электроэнергии, но и возможность мониторинга работы двигателя. На сегодняшний день некоторые из газовых генераторов способны одновременно производить энергию и тепло. Именно они более всего интересуют современного потребителя.

Прочие параметры

При выборе газогенераторов немаловажную роль играют такие параметры, как тип охлаждения, уровень шума и способ запуска агрегата.

Установки бывают двух типов:

  1. С воздушным охлаждением;
  2. С водяным охлаждением.

Первая разновидность обладает компактными габаритами и низкой ценой. Однако такие генераторы не способны осуществлять подогрев мотора. В связи с этим данное оборудование нельзя эксплуатировать при низких температурах окружающей среды. Вторая категория агрегатов прекрасно подойдёт для использования в зимних условиях на протяжении длительного времени. Данные устройства полностью автоматизированы, имеют сложную конструкцию, а также обладают большой мощностью и высоким уровнем надёжности.

При выборе газового генератора необходимо помнить, что уровень шума, издаваемого установкой во время работы, находится на довольно низком уровне, и в среднем составляет 65-70 Дб. Если конструкцией аппарата предусмотрено наличие шумозащитного кожуха, то интенсивность распространения звуковых волн будет сведена к минимуму. Однако стоит помнить, что такое устройство способствует перегреванию силовой установки. Поэтому для охлаждения агрегата необходимо регулярно устраивать перерывы в его работе.

Запуск электрогенератора может осуществляться тремя способами:

  1. При помощи шнура;
  2. С использованием стартера;
  3. Посредством автоматической системы.

Первый метод основан на резком вытягивании шнура и требует некоторых физических усилий. Второй способ базируется на простом нажатии кнопки либо повороте ключа. Наиболее прогрессивным является третий вариант. Для включения устройства не требуется вмешательство пользователя. начинает осуществлять свою деятельность именно в тот момент, когда происходит обесточивание внутренней сети.

Заключение

Невзирая на всю привлекательность идеи сжигания дров вместо бензина в современных условиях она практически нежизнеспособна. Долгий розжиг, езда на средних и высоких оборотах, влияющая на ресурс ДВС, отсутствие комфорта, — все это делает действующие установки обычными диковинками, не находящими широкого применения. А вот сделать газогенератор для домашней электростанции – совсем другой вопрос. Стационарный агрегат совместно с переделанным дизельным ДВС может оказаться отличным вариантом электроснабжения дома.

Источники

  • https://AutoTopik.ru/vse-pro-avtomobili/908-na-drovah-ili-gazogeneratornye.html
  • https://FB.ru/article/455064/gazogeneratornyie-dvigateli-printsip-rabotyi-tehnicheskie-harakteristiki-toplivo
  • https://zen.yandex.ru/media/id/5a9ec3b3dcaf8ead78534917/avtomobili-sssr-gazogeneratornyi-gaz42-5e46ca246e1cd54e7a5c8afb
  • https://otivent.com/kak-sdelat-gazogenerator-dlya-avtomobilya-svoimi-rukami
  • http://www.uazbuka.ru/engine/fuel/GazGen/index.html
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-gazogeneratora/
  • http://wiki.zr.ru/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80
  • https://cotlix.com/kak-sdelat-gazogenerator-dlya-doma-ili-avtomobilya

[свернуть]

как сделать механический дровокол, какой двигатель нужен для дровокола

Каждый владелец дома с печным отоплением или участка, на котором оборудована баня или сауна, нуждается в заголовке дров. Для небольших объемов можно обойтись обычным топом. Если же дров требуется много, можно изготовить самодельный дровокол, который значительно облегчит рабочий процесс. Своими руками дровокол можно сделать из домкрата, а возможно создать усовершенствованную конструкцию с двигателем. О конструкции каждой из них вы узнаете на этой странице.

Самодельный механический дровокол из домкрата своими руками

Существуют различные самодельные механизмы, аппараты и прочие конструкции, которые могут помочь убрать снег вокруг дома, накосить сено, наколоть дров, достать воду из колодца (если он есть на участке — с помощью самодельного насоса, очистить его также с помощью специального оборудования ит. д.). Один из них — самодельный механический дровокол, который не сложно изготовить при помощи подручных средств.

В домах с печью, отапливаемой дровами, актуальным стоит вопрос заготовки дров. Но рубить дрова — занятие не из легких, а их закупка обойдется достаточно дорого. Чтобы сэкономить деньги и силы, можно изготовить своими руками дровокол из домкрата, который существенно упростит процесс заготовки дров.

Перед тем как сделать дровокол своими руками, нужно изготовить специальную раму. Ее конструкция заключается в создании двухопорной балки. На одном конце этой балки должен размещаться «мускул», закрепленный шарнирно, а на другом — клин.

Между ними необходимо расположить ложе для чурбака. Элементы конструкции гидроколуна должны быть достаточно мощными, ведь усилие в этом месте будет исчисляться сотнями и тысячами килограммов. Поэтому балку рекомендуется сварить из швеллера и стальной полосы толщиной 10 мм.

Клин дровокола из домкрата также должен быть сделан достаточно крепким. Его нужно консольно приварить к отрезку швеллера (чуть большего размера), который можно будет фиксировать в нескольких положениях в зависимости от длины чурбака.

Далее домкрат следует установить на балке горизонтально, на двух опорах. Передняя опора должна быть в виде М-образной скобы с хомутом, охватывающим корпус инструмента.

Задняя опора обычно представлена двумя пластинками. К этим пластинкам необходимо прикрепить пружины, которые должны возвращать шток в исходное положение после снятия давления масла в цилиндре.

Теперь остается расположить готовое приспособление на рабочем столе или верстаке для удобства работ. Для этого следует подвести к полену клин и начать раскачивать его рукой.

После нескольких движений шток нажмет на чурбак и последний расколется. Затем останется только убрать готовые поленья. Для этого нужно рукояткой сброса снять давление масла.

При этом пружины аппарата вернут поршень со штоком в исходное положение. После этого можно будет заложить новый чурбак.

Самодельный дровокол с двигателем и его мощность

Дровокол с бензиновым двигателем — еще одно оборудование, позволяющее облегчить процедуру заготовки дров. С его помощью можно наколоть достаточно тонкие чурбаки сразу при заготовке, минуя долгий процесс колки поленьев сначала на чурбаки, а затем — на шестерики и восьмерики. Известно, что чем тоньше поленья, тем эффективнее они будут гореть и больше отдавать тепло.

В конструкции данного дровокола необходимо использовать конус с резьбой. Этот конус будет приводиться в движение двигателем. Конструкция довольно простая и не требует больших затрат. Единственное важное требование — правильно сделанный конус. Его лучше выполнять на заказ, поскольку для его изготовления требуется токарный станок. Делать конус рекомендуется из стали СТ-45, шаг резьбы должен составлять 5 мм, а глубина резьбы — 2 мм.

Если есть доступ к токарному станку, то можно выполнить эту деталь и самостоятельно, поскольку здесь большой точности не требуется.

Кроме того, большую часть металла можно снять с помощью болгарки, «посадив» предварительно болванку на место конуса так, чтобы она свободно вращалась. Тогда удастся контролировать равномерное снятие металла. Если болванка окажется длиннее, то можно будет ее поместить в большие подшипники, а звездочку прикрутить к торцу.

Двигатель для дровокола можно использовать как электрический, так и бензиновый двигатель. Желательно все-таки оснастить данное оборудование электрическим двигателем — по всем показателям он более эффективен в работе. Иногда при работе таким самодельным дровоколом его конус устраивается даже на автомобильное колесо. Какой двигатель нужен для дровокола, используемого именно в вашем хозяйстве – решать вам. Так или иначе мощность двигателя для дровокола должна быть не менее 3 кВт.

Если нет в наличии мощного электродвигателя, то можно использовать для самодельного дровокола бензиновый четырехтактный двигатель от мотоблока мощностью 6 л. с. (4,5 кВт — со встроенным понижающим редуктором 1:2 и автоматическим сцеплением).

Однако такой двигатель развивает максимальную мощность при 3000 об/мин, поэтому устанавливать конус с резьбой непосредственно на вал двигателя будет достаточно опасно. В таком случае придется прикрепить с одной стороны звездочку, а с другой — винтовой конус.

Для самодельного дровокола с двигателем и конусной насадкой требуется скорость 400—600 об/мин. Передача вращения от редуктора мотора к конусу должна быть цепной. При этом необходимо, чтобы вал вращался в подшипниках № 205. В качестве опор для этих подшипников можно использовать опоры карданного вала от автомобиля «жигули». Управление оборотами двигателя будет осуществляться в этом случае с помощью педали, к которой прикрепляется тросик управления дроссельной заслонкой карбюратора.

Процесс работы самодельного дровокола будет следующим: конус с резьбой при вращении вворачивается в полено и раскалывает его. Если мощности двигателя не будет хватать, можно увеличить передаточное число. Для этого требуется частота вращения конуса не ниже 250 об/мин. При меньшей скорости вращения производительность окажется слишком низкой.

Чтобы можно было сразу укладывать дрова под навес, следует устанавливать дровокол рядом с поленницей или дровяником.

Двигатель сделать самому своими руками паровой: подробное описание, чертежи

Паровой двигатель начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

Паровые двигатели современности

В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

Устройство двигателя очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

Для начала берем алюминиевую банку из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

Мини-сопла

Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

Запуск двигателя

Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

Модель парового двигателя для взрослых

Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

Основной элемент

Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

Емкость для воды

Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

Результат

В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

Кроме такой конструкции, можно собрать паровой двигатель Стирлинга своими руками, но это материал для совершенно отдельной статьи.

делаем Стирлинг сами

Здравствуйте уважаемые коллеги!
Зовут меня Андрей. Мне 30 лет, живу я в г.Заречном пензенской обл.
Техническим творчеством увлекаюсь с детства. В основном радиотехникой, и ремонтом различной аппаратуры. Несмотря на болезнь, у меня ДЦП и 1я группа инвалидности, сумел получить 2 среднетехнических образования. Это радиомеханик по ремонту БРА, и программист.
В свободное время, люблю конструировать различные поделки: приемники на лампах, передатчики, усилители, блоки питания, инструмент, арбалеты… В общем всякие полезные вещи, нужные в хозяйстве и   радующие душу.
Двигателями Стирлингами заинтересовался я пару лет назад, посмотрев видео на ютьюбе, особенно привлекли меня высокотемпературные модели, которые могут выполнять практическую задачу. Стал изучать чертежи, фото, видео, Так же порадовали меня модели Игоря.
Позапрошлом году, предпринял первую попытку построить высокотемпературную модель, но тогда я отнесся к конструированию не очень ответственно, были грубые просчеты, и недостаток материала. В итоге она не заработала.
Вот его остатки.

Опыт конструирования из подручных средств у меня довольно большой, поэтому со сборкой особых проблем нет. Когда материал необходимый есть.
Так как я не располагаю металлообрабатывающими станками, пришлось придумывать, как и чем можно заменить те или иные узлы и детали, что бы обойтись без токарных работ. Знакомых токарей тоже нет.
Наконец осенью меня угостили  парой стеклянных шприцов, на 5 и 10кубиков, но поршни оказались тугие, я начал подбирать различные варианты, и  нашел подходящего размера электролитический конденсатор чуть больше диаметра поршня, а как я его делал, видно на прикрепленном фотоотчете. И далее, работа закипела… Через месяц кропотливых усилий, вот какой агрегат у меня получился

 Запускаться  от спиртовки поначалу не хотел, а на газовой конфорке при небольшом пламени заработал сразу.
Но потом и от спиртовки стал неплохо работать, видать притерся!
Попробовал нагрузить на него двигатель от магнитофона в качестве динамо, результат меня честно сказать пока не порадовал. От спиртовки он вообще отказался тянуть, даже без электрической нагрузки, на газовой конфорке тянет нормально , но после 10минут работы возникли проблемы, стал задевать вытеснитель о колбу, и стерлась одна из втулок сальника. Да и пайка сальника оловом, не самое лучшее решение при высоких температурных нагрузках. Этот узел оказался слабым звеном в конструкции, дело в том что я использовал ось  диаметром 2,5мм, и в качестве сальника, подшипник скольжения тонвала магнитофона, так же ось пришлось наращивать трубкой от телескопической антенны, нужной длины небыло. Как говорится делал, из того что нашел. И от дальнейших экспериментов с нагрузкой я пока отказался. Если по уму все это переделать, заменить ось. Поставить потолще, и сальник запаять тугоплавким припоем, то думаю, и нагрузку он выдержит в течении длительного времени, к сожалению, у меня пока нет возможностей переделать.
Оставляю его в качестве демонстрационной модели.
Буду ли я в дальнейшем, заниматься Стирлингами, время покажет, Но как говорится, первые зерна брошены, и  они потихоньку прорастают! Двигатель работает!

Полный фотоотчет по сборке стирлинга и других моих моделей можно скачать одним архивом здесь http://narod.ru/disk/41690444001.211614616de399993d0cb6730be3dbe1/Мои%20модели.rar.html который делал в процессе сборки, может кому пригодится.

А вот ещё мои поделки более подробно http://narod.ru/disk/41850111001.4bf3e565f06147b9fdc9692015510b99/поделки%20подробно.rar.html

Вот несколько Видео моих работ

Видео 1

Видео 2

Видео 3

Видео 4

Видео 5

Видео 6

Всем удачи, и творческих успехов!
С уважением Шаповалов Андрей.

PS. Мои координаты:
e-mail: [email protected]
[email protected]

 

 

Mercedes на дровах: как машина Черниговского умельца перешла на растительное топливо

Николай Наумчик из Корюковки Черниговской области своими руками сделал три автомобиля, электровелосипед, токарный и фрезерный станки, пиролизный котел, дровокол, сварочный аппарат и много других интересных вещей. Кроме того, он сконструировал газогенераторную установку, благодаря которой старенький «Мерседес» теперь ездит на дровах, сообщает сайт gorod.cn.ua.

Домашнее подворье Николая Наумчика бросается в глаза: он спроектировал и построил ветряную установку, которую видно издалека. Ветряк стал ему большим помощником в мастерской — энергии хватает для питания токарного и деревообрабатывающего станков. В своей мастерской он и создал газогенератор. Его он спрятал в багажнике: это и вид автомобиля не портит и не привлекает лишнего внимания окружающих.

«Открываю крышку установки и бросаю сюда заранее подготовленные сухие дрова, — рассказывает Николай Петрович. — Они должны быть небольшого размера, где-то с картофелину. Лучше всего применять граб, дуб, березу, шелковицу, акацию … Не рекомендую ель и сосну, потому что быстро горят и имеют низкую отдачу тепла. Наполняю дровами бак почти до самого верха, а затем поджигаю. Когда температура достигает отметки 1100 градусов, на это нужно минут десять, можно садиться за руль и трогаться. Агрегат прост, действует по принципу твердотопливного котла дрова тлеют — машина едет. Газ получаю чистый и не переживаю, что испорчу двигатель. Полного бака древесины хватает на 50 километров. Максимальная скорость, которую развивала машина на дровах — 80 км/ч».

По словам мужчины, запасные дрова он возит с собой в ведре в багажнике или в мешке в салоне. А если случайно забудет, то и не переживает: горючее же под ногами лежит. На обочине автодороги можно без особых усилий собрать сухих веток и подзаправить «Мерседес». Вместо заправочного пистолета у Николая Наумчика — пила. Немного усилий — и уже полный бак!


В Черниговской области таких чудо-автомобилей — три. Один владелец техники живет в Сновске, другой — в Седневе, третий — в Корюковке. У первых двух водителей, которые заправляют своих железных коней дровами, газогенераторные установки прикреплены сзади автомобилей, а вот у Николая Наумчика она скрыта в багажнике.

«Запаха дыма в машине не чувствую. Чтобы в салон он не попадал, вывел из багажника специальную трубу, по которой выхлоп выходит на улицу», — объясняет умелец.

На дровах сорокалетний «Мерседес» ездит сравнительно недолго, с мая 2016 года. Досталась газогенераторная установка на автомобиль Николаю Наумчику даром. Все, что понадобилось для ее изготовления, в его мастерской нашлось. На достигнутом мастер останавливаться не собирается. Николай Петрович уже работает над более мощной газогенераторной установкой, с теплоизоляцией.

Читайте также: Украинец разработал электрический мотор-колесо

Источник: ecotown.com.ua

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Дровокол своими руками из стиральной машины

Посидеть возле камина, где трещат сгорающие дрова, одно удовольствие. Прогревшись в баньке, которая топится дровами, получаешь удовольствия не меньше. Единственный неприятный в этих мероприятиях момент – это колоть вручную дровишки. Махать приходиться топором иногда долго, особенно, когда разговор заходит о растопке бани. Чтобы снизить трудоемкость данного процесса, инженеры давно изобрели специальный станок, который называется дровокол. Правда, стоит он не так дешево, как хотелось бы. Поэтому стоит рассмотреть совершенно уникальную конструкцию дровокола из стиральной машинки.

Необходимо отметить, что рубить дрова можно разными способами, используя разные инструменты. Поэтому и дровоколы имеют разные конструкции.

  • У которых приводной механизм основан на технологии гидравлики.
  • В основе которых лежит реечный механизм.
  • И так называемый ступенчато-винтовой дровокольный аппарат.

Третий вариант дровокола, как раз подходит для того, чтобы сделать его своими руками, используя некоторые детали и узлы обычной стиральной машинки.

Детали от стиральной машинки для дровокола

Итак, из нее для дровокола понадобится электродвигатель со шкивом, шкив, который устанавливается на крыльчатке, вращающей воду внутри бака, и ремень, соединяющий два шкива. Кстати, в стиральной машинке всего лишь два шкива и есть, поэтому они оба и понадобятся.

Чтобы все это превратить в дровокол, необходима основа, на которую сборочные детали будут устанавливаться и крепится. Ее сделать можно из металлических профилей (даже б/у) в виде рамы. Важно – чтобы состоялась соосность между используемыми от стиральной машинки шкивами. Приблизительно должно получиться так, как показано на рисунке снизу.

Кроме запчастей от стиралки потребуются еще несколько деталей. Это вал, на который будет насаживаться шкив большого размера и конус с другой стороны. Этот конус и является основным рабочим инструментом дровокола, с помощью которого будет разрубаться деревянная чурка. Чтобы вал находился в горизонтальной плоскости на одном месте и к тому же вращался, необходимы два подшипника, которые устанавливаются на небольшом расстоянии друг от друга и закрепляются тоже к раме.

Самая большая проблема из всех вышеперечисленных изделий, это конус для дровокола. Во-первых, его можно изготовить только на токарном станке, потому что это просто конус. Во-вторых, на нем необходимо нарезать резьбу с небольшим шагом. Опять без станка не обойтись. Поэтому придется искать токаря, чтобы он сделал данную деталь точно под необходимые размеры. В-третьих, его придется закалить, потому что эта деталь должна быть очень прочной. Здесь опять потребуется специалист.

Есть другой более простой вариант. Это купить готовый конус в интернет-магазине, благо такая возможность сегодня предоставляется. Главное – подобрать его по размеру. Кстати, сегодня можно приобрести целый комплект для самодельного дровокола. Останется лишь собрать раму под него. Правда, все это стоит денег, так что дешевле будет разобрать старую стиральную машинку и уже из нее сделать дровокол. И еще один момент – вал также надо будет заказать токарю, при этом предоставить ему подшипники, чтобы он точно под них изготовил деталь.

Сборка дровокола

В первую очередь на раму устанавливаются подшипники и вал. Очень важно соотнести выступ вала за станину, чтобы он по длине соответствовал длине выступающей части вала электрического двигателя. Все дело в том, что на обоих концах двух валов будут устанавливаться шкивы. А они должна располагаться в одной плоскости.

Крепить подшипники придется, используя специальные корпуса, которые в своей конструкции имеют лапки со сквозными отверстиями. На фото ниже это хорошо видно. Хотя вариантов крепления немало, можно выбрать и попроще.

Далее монтируется электродвигатель. Он устанавливается на нижней платформе рамы.

Внимание! Чтобы получить точную соосность двух шкивов, необходимо под крепеж электродвигателя сделать не отверстия, а пазы (продолговатые сквозные канавки), с помощью которых можно перемещать движок вместе с крепежами.

Теперь на шкивы надевается ремень, после чего двигается электродвигатель в направлении, чтобы оба элемента оказались в одной плоскости. Ремень должен встать вертикально. После чего питающий провод от мотора надо включить в розетку. Если все работает, как надо, то после отключения присоединяется и сам рабочий инструмент – конус.

Чтобы деревянные чурки хорошо разделялись, нужно установить под резьбовым конусом металлический клин. Его можно изготовить своими руками из металлической полосы толщиною 3-4 мм, заострив один из концов. Клин приваривается электросваркой к раме прямо под конусом. Кстати, на видео это будет хорошо видно, и будет понятно, как он работает.

Технология рубки дров

Самодельный дровокол готов к эксплуатации, можно провести тестовую рубку дров. Берется чурка и устанавливается «на попа», то есть на торец. Затем подается к конусу руками боком. Так как конус имеет резьбу, то он моментально начнет врезаться в древесину, натягивая ее на себя. В принципе, станок будет работать практически в полуавтоматическом режиме.

При этом сухое дерево начнет трескаться, а клин врезаться в тело чурки, разделяя ее пополам. Кстати, подносить полено торцом к дровоколу нельзя. Потому что деревянная болванка будет очень длиной и может попасть между конусом и валом. Отчего станок просто заклинит. Хорошо, если не сгорит электродвигатель, но может сломать подшипники или их крепежное устройство.

Заключение

Вот так можно сделать дровокол своими руками из обычной старой стиральной машинки. Несложная конструкция, минимум вложений, зато на участке появится свой собственный станок, с помощью которого можно легко, быстро и много нарубить дров. Вообще, стиральная машинка – это уникальный агрегат, из которого можно сделать большое количество нужных для загородного участка вещей. При этом сэкономив немало денег.

старый Land Rover поехал на дровах (видео)

Автором проекта оказался дедушка, прославившийся публичной борьбой с Альцгеймером. Что? Да!

15 Август 2021 в 13:33

Автор:
Кристофер Смит

Автор публикации:

Михаил Кулешов

Пока ребята из Солихалла упоенно играют в высокотехнологичных спасителей планеты, анонсируя превращение нового «Дэфа» в водородомобиль, 70-летний британец по имени Фрэнк Ротвелл берет и выворачивает прогресс наизнанку. Просто потому, что может.

Если имя безумного (в самом хорошем смысле, конечно) деда кажется вам знакомым, спешим сообщить: так и есть. Этой зимой Ротвелл угодил в заголовки всех газет, переплыв Атлантический океан на весельной лодке и собрав тем самым полтора миллиона долларов «донатов». Все до последнего цента бесстрашный Фрэнк пожертвовал на исследования болезни Альцгеймера.

Новый проект британца под кодовым названием Frankensteam оказался чуточку менее социальным: приобретя паровой двигатель Foden образца 1910-го, мистер Ротвелл заперся в своей мастерской и воткнул его на Land Rover 1967 года. Неприятными «побочками» смелого свапа стали вынужденный отказ от полноприводной трансмиссии и просадка в динамике: теперь максимальная скорость машины составляет 12 миль/ч (19,3 км/ч). Справедливости ради исходный Land Rover был лишь немногим быстрее.

Можно только догадываться, сколь безумные идеи зреют в голове Фрэнка в ожидании своего воплощения. Однако мало кто рискнет спорить: именно такие люди делают наш тлетворный мир разнообразнее и ярче. Жги, старина! Не останавливайся.

Источник:
Drivetribe через YouTube

Галерея: Водородный прототип Land Rover Defender

8 Фотографии

Водородный прототип Land Rover Defender

Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender
Водородный прототип Land Rover Defender

Больше фотографий

Автор:
Кристофер Смит

Автор публикации:
Михаил Кулешов

Об этой статье

Amazon.com: Деревянный паровой двигатель ABONG DIY


Цена:

19 долларов.99

+

Депозит без импортных пошлин и доставка в Российскую Федерацию $ 25,46

Подробности

  • Убедитесь, что это подходит
    введя номер вашей модели.
  • ДЕРЕВЯННЫЙ ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ. Этот работающий стационарный двигатель с пневматическим приводом работает по тем же принципам, что и паровые двигатели, которые привели в движение промышленную революцию.

  • НЕ ТРЕБУЕТСЯ НАГРЕВ — Не требуется топливо, пламя или аккумулятор, этот двигатель может работать от пылесоса, надувного матраса или воздушного компрессора.

  • ВКЛЮЧАЕТ — В этот набор входит более 30 прецизионных деталей, вырезанных из отборной березовой фанеры, и подробные инструкции. Он оснащен адаптерами для различных источников воздуха, включая надувные матрасы, пылесосы и воздушные компрессоры (адаптер для быстрого подключения не входит в комплект).

  • ТРЕБУЕТСЯ ДЛЯ СБОРКИ — бритвенная пила, наждачная бумага с зернистостью 150, наждачная бумага с зернистостью 220, клей, линейка (не входит в комплект).Время сборки 4-8 часов. Собранные размеры: 7,5 x 3 x 2,5 дюйма.

  • РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ВОЗРАСТ: 14 лет и старше

Самодельных двигателей с самым высоким рейтингом для любителей головоломок

Автор Ник Шверст Чтение 7 мин. Просмотров 2.3к. Опубликовано

«Каждое живое существо — двигатель, приводящий в движение колесо вселенной»

Никола Тесла

Существует множество 3D-моделей и головоломок, но на самом деле довольно сложно что-то найти поистине уникальны, так как многие бренды и компании постоянно копируют друг друга настолько, что иногда их даже невозможно отличить.

Хотя мне нравятся деревянные 3D-пазлы, я всегда тяготел к металлическим головоломкам. Металлические 3D-пазлы сложнее собрать и, следовательно, выполнить их более удовлетворительно.Тем не менее, я все еще чувствовал, что чего-то не хватает. Я хотел больше движения или даже больше возможностей в этих головоломках.

И вот тогда я обнаружил «двигатели своими руками» — это, по сути, квинтэссенция металлических трехмерных головоломок и электроники, то, что действительно заставляет вас почувствовать себя полноценным инженером.

Качество у них потрясающее, поэтому я сразу влюбился в дизайн и идею.

Ниже вы найдете 7 лучших двигателей DIY, которые должны быть у каждого любителя головоломок:

  • Уровень (Сложность): Сложный (6)
  • Тип: Модель локомотива
  • Расчетное время: 2-3 часа
  • Размер: 22 × 3.9 × 6,5 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: металл, пластик, стекло
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

Да, вы меня правильно поняли — это, по сути, настоящий локомотив своими руками с настоящей паровой машиной, которая работает работает на бутановом газе и работает путем перекачивания пара через его поршни — и ВЫ можете собрать все это самостоятельно без какой-либо дополнительной помощи или инструментов!

Разве это не потрясающе?

Самое крутое то, что он может работать на средней скорости около 10 минут без остановок — намного больше, чем любая деревянная или металлическая головоломка.

А еще в комплекте хороший набор испытательного оборудования, запасные части и, конечно же, 12 железнодорожных путей!

Проверить цены на живой паровоз

  • Уровень (сложность): Комплекс (6)
  • Тип: Паровоз
  • Расчетное время: 2-3 часа
  • Размер: 17 × 8 × 15 см .
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: Металл
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

С помощью этого набора вы сможете собрать настоящую рабочую мини-паровую машину прямо у себя дома.

Самое лучшее в нем то, что вы можете использовать его в качестве демонстрации работы настоящего двигателя своими руками или даже разместить его на радиоуправляемой лодке, и он будет работать без проблем.

Замечательная идея и изысканно выполненная модель, определенно одна из моих любимых.

Проверить цены на комплект модели мини-парового двигателя

  • Уровень (сложность): Комплекс (6)
  • Тип: Двигатель Стирлинга
  • Расчетное время: 2-3 часа
  • Количество деталей: 165
  • Размер: 20 × 15 × 16 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: металл
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

И вот мы — это игрушка для больших мальчиков, двигатель Стирлинга определенно понравится как подросткам, так и взрослым. двигатель.

Развивая колоссальные 2000–2500 оборотов в минуту, этот двигатель DIY определенно станет отличным украшением для глаз, которое можно поставить на полку или стол.

Отличная модель для демонстрации и для различных научных проектов.

Проверить цены на комплект двигателя Стирлинга 4 цилиндра

  • Уровень (сложность): Комплекс (6)
  • Тип: Двигатель Стирлинга
  • Расчетное время: 2-3 часа
  • Количество деталей: 165
  • Размер: 27 × 16,5 × 16 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: закаленная сталь, латунь
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

Старший брат предыдущего двигателя Стирлинга, поскольку этот — потрясающий V4.

Он довольно большой и тяжелый — так вы действительно сможете ощутить великолепие и мощь этого самодельного двигателя, который может делать около 1800 оборотов в минуту.

Можно с уверенностью сказать, что работает в точности как настоящий. Мастерство и слесарные работы высочайшего качества и наверняка подойдут каждому любителю пазлов.

Замечательный подарок и увлекательный способ сделать научный проект для детей.

Проверить цены на 4-цилиндровый двигатель Стирлинга V4

  • Уровень (сложность): Умеренный (4)
  • Тип: Двигатель Стирлинга
  • Расчетное время: 1-2 часа
  • Размер: 10.5 × 10,5 × 14 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: нержавеющая сталь, алюминий
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

Низкотемпературный двигатель Стирлинга действительно уникален даже среди других моделей двигателей DIY. На самом деле вам не нужно топливо или спирт, чтобы привести его в действие. Все, что вам нужно, это чашка горячей воды, и все готово.

Этот двигатель можно поставить на стакан с горячей водой, и примерно через 10-15 секунд он заработает.

Замечательная модель для детских научных проектов, с которой может работать каждый.

Просто убедитесь, что он остыл естественным образом!

Проверить цены на низкотемпературный двигатель Стирлинга

  • Уровень (сложность): Комплекс (7)
  • Тип: Автомобильный двигатель
  • Расчетное время: 3-4 часа
  • Количество деталей: 217
  • Размер: 21,3 × 21,5 × 13,5 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: алюминиевый сплав, нержавеющая сталь, литиевая батарея.
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья.

Двигатель V2 — это, безусловно, великолепно выглядящая и забавная сборка, сделанная своими руками.Несмотря на то, что у него довольно много деталей в комплекте — на самом деле это не так уж и сложно собрать — руководство очень четкое, а все мастерство супер плавное и бесподобное.

Можно с уверенностью сказать — вы сможете испытать процесс так же, как на сборочной линии на реальных заводах. Потрясающий опыт, не меньше!

Замечательная модель, которую тоже можно собрать вместе с детьми.

Проверьте цены на комплект для сборки автомобильного двигателя V2

  • Уровень (сложность): Комплекс (8)
  • Тип: Автомобильный двигатель
  • Расчетное время: 3-4 часа
  • Количество деталей: 357
  • Размер: 18.2 × 15 × 12 см.
  • Упаковка: картонная коробка
  • Используемые материалы: алюминиевый сплав, нержавеющая сталь, литиевая батарея
  • Безопасность: мелкие детали, опасность удушья

На данный момент это лучший вариант — автомобильный двигатель V4 немного сложнее собрать, чем двигатель V2 (выше), но оно того стоит.

Мастерство высочайшего качества, все отливки выполнены с высокой точностью. Руководство очень полезно и упрощает сборку.Это отличный баланс между весельем и вызовом.

Идеально подходит для уроков естествознания и различных проектов для детей.

Проверьте цены на комплект для сборки автомобильного двигателя V4

Заключение и советы

В целом, большинство этих самодельных двигателей имеют одну и ту же идею, реализация просто потрясающая, и все эти модели не разочаруют с точки зрения качества, удовольствия и вызов.

Есть пара моментов, которые я хотел бы упомянуть в заключении:

  • Все паровые машины могут работать около 10 минут без перерыва.После этого нужно дать им немного остыть.
  • Обязательно обращайте пристальное внимание на нагретые части во время работы двигателя и никогда не касайтесь их.
  • Обратите особое внимание на руководство — обычно в нем очень подробно показан процесс сборки.
  • Заниматься этим с детьми, безусловно, очень весело, потому что вы можете играть и учить одновременно.

Надеемся, вам понравятся найденные нами модели. Обязательно дайте нам знать в комментариях, если у вас есть какие-либо вопросы.

Сборка бюджетного грузового автомобиля, часть 3: сборка моторного отсека

После того, как мы подняли двигатель нашего грузового автомобиля, мы поняли, что нам придется уделить ему серьезное внимание, чтобы он снова стал «рабочей лошадкой». Из-за того, что мы разлетелись по деталям для двигателя, мы решили не использовать подставку для двигателя, а построить ее сами из нескольких колесиков и фанеры.

Мы купили шесть колесных опор емкостью 125 фунтов в Harbour Freight по цене нескольких долларов за штуку, чтобы мы могли выдержать в общей сложности 750 фунтов — большую нагрузку, чем наш маленький блок собирался поставить на них.Затем мы сделали раму 32 x 20 дюймов с несколькими колесами 2 × 4 и пропустили по три ролика с каждой стороны.

Перед установкой двигателя на новую прокатную клеть мы промыли весь блок водой из шланга, чтобы он меньше вонял и не было таким неприятным в работе. Может показаться, что этот шаг легко пропустить, но вы будете справляться с ним каждый раз, когда дотронетесь до двигателя, если не позаботитесь о грязи и смазке перед тем, как положить его на подставку.

Далее мы сделали опоры для крепления мотора. Каждый двигатель отличается, и точки соприкосновения также будут разными — мы начали с добавления балки с левой стороны, чтобы захватить выступ блока.

Мы измерили опоры двигателя и вертикальные опоры, которые выдерживали бы переднюю половину веса двигателя. Мы также хотели, чтобы двигатель немного наклонялся спереди для облегчения доступа к гармоническому балансировщику, потому что мы знали, что нам придется повернуть рукоятку позже во время настройки фаз газораспределения.

Мы обнаружили, что опоры двигателя должны быть высотой 10 дюймов, поэтому после тщательной двойной проверки мы разрезали опоры и установили их на направляющие основания, чтобы они поместились в карманы опор на блоке.

Правый задний угол также нуждался в поддержке, поэтому мы установили небольшую скобу, чтобы зафиксировать выступ блока сзади, и подставка была готова. Мы думали о добавлении еще одной опоры спереди, но отказались от нее, потому что она ограничивала доступ, и в конечном итоге мы просто отключили бы ее позже.

Мы потратили менее 20 долларов на стенд для двигателей, включая пиломатериалы, что неплохо, учитывая, что ролики можно полностью переработать в другой проект после завершения сборки.На сборку стенда ушло около часа, и большая часть из них ушла на чистку двигателя. Наша установка для домашнего пивоварения дешевая и мобильная — возможно, есть установки получше, но мы довольны количеством времени и денег, которые мы вложили в проект.

Кто-то построил моторный кран из дерева. Давайте посчитаем, безопасно ли это

Art: Jason Torchinsky Изображение: Anonymous Twitter-er

Владеть автомобилем может быть сложно, но именно люди, которые выдерживают борьбу, больше всего делают для автомобильной культуры.Среди этих людей есть герой из Сиэтла, который построил автокран из досок два на шесть. Это невероятно. Но давайте посмотрим, насколько это безопасно.

У меня нет ничего, кроме фотографии выше, поэтому вся эта статья является в значительной степени бессмысленным упражнением в выяснении того, насколько силен деревянный кран какого-то случайного чувака, хотя я понятия не имею, какова нагрузка. Кто-то опубликовал изображение в Твиттере и сказал мне в личном сообщении, что видел детали двигателя по всей дороге и что «генератор и капот гаечного ключа просто лежали там.”

Вы можете увидеть генератор переменного тока Audi A6 универсал под коромыслом со стороны водителя, и, конечно же, капот прислонен к задней стойке. Под подбородком автомобиля находится что-то вроде насоса гидроусилителя руля и пара скоб, предположительно для привода вспомогательных агрегатов.

Изображение: анонимный Twitter-er

Деревянный кран два на шесть нависает над моторным отсеком автомобиля, с храповыми ремнями, свисающими с потолочной балки / портала, простирающегося от вершины вертикальной конструкции на одной стороне Audi до верх другого на противоположной стороне.

Естественно, вы, вероятно, задаетесь вопросом: «Это безопасно?» Что ж, повторюсь: мы точно не знаем, что происходит. Автолюбители часто шутят, что этот человек, вероятно, дергает двигатель, чтобы заменить дешевый термостат, поскольку над Audi, как известно, сложно работать из-за плотной упаковки под капотом и, откровенно говоря, бездумной инженерии.

G / O Media может получить комиссию

Но я думаю, маловероятно, что житель Сиэтла, ремонтирующий свою машину на улице, планирует вытащить весь двигатель из отсека.Если я должен был догадаться, он поддерживает двигатель, чтобы заменить либо опоры двигателя, либо что-то, к чему нельзя получить доступ, не сняв эти крепления. Почему этот человек просто не поддерживает двигатель с помощью напольного домкрата на масляном поддоне с резиновой хоккейной шайбой для распределения нагрузки? Или, еще лучше, почему этот человек просто не использует панель поддержки грузовых паровозов Harbour за 80 долларов, как показано ниже? (Сейчас это, наверное, дешевле пиломатериалов. —ED)

Честно говоря, я понятия не имею. Но это не помешает мне провести статический анализ того, сможет ли такое деревянное устройство выдержать полный вес двигателя Audi V6.

Изображение: Дэвид Трейси

Прошло много лет с тех пор, как я решал задачу статики, так что вам придется терпеть меня здесь. На диаграммах свободного тела выше показаны нагрузки в игре. У вас есть вес двигателя, тянущий вниз по центру верхней поперечной балки / портала квадратного сечения, и у вас есть нормальные силы / силы реакции земли, «толкающие» вверх четыре опоры. (И эта система координат в правом верхнем углу каждой диаграммы? Это просто для того, чтобы другие инженеры не вызывали меня в комментариях.Я уверен, что меня что-нибудь позовут, , но, черт возьми, это не из-за отсутствия системы координат).

Что касается напряжений, поперечная балка / портал испытывает напряжения изгиба и сдвига, горизонтальные верхние элементы вертикальных конструкций также испытывают напряжения сдвига и изгиба, вертикальные элементы вертикальных конструкций испытывают только сжатие, а затем вы На винты действуют срезающие нагрузки. Я предполагаю, основываясь на том, что я вижу на изображении, что строитель использовал четыре винта на каждое соединение.

Что касается ремешка с храповым механизмом, удерживающего двигатель, я предполагаю, что используется только один ремешок с петлей, потому что эта маленькая черная веревочка не выглядит так, как будто ее стоит даже учитывать в моих расчетах.

В любом случае, я просто собираюсь просмотреть эти части одну за другой и провести статический анализ, чтобы увидеть, сможет ли эта штуковина справиться с 3,2-литровым двигателем V6 весом около 400 фунтов, установленным в A6 Avant.

Изображение: Audi

Нам нужно сделать некоторые предположения о размерах.Я буду использовать тот факт, что доски, вероятно, два на шесть, вместе с размерами Audi A6 Avant (показанными выше), чтобы оценить, насколько широкое пространство охватывает поперечина и как далеко друг от друга и какова высота двух вертикальных элементов в каждая вертикальная структура.

В любом случае, давайте начнем с деталей, ближайших к двигателю, и переместимся к ногам.

Ремешок с храповым механизмом

Изображение: Дэвид Трейси

Даже однодюймовый ремешок с храповым механизмом может выдержать 400 фунтов, так что это не должно быть большой проблемой, особенно если учесть петлю.Мы смоделируем это как «проблему шкива» — типичное упражнение, которому обучают в инженерии, чтобы помочь студентам понять напряжения в цепях, тросах и ремнях.

Обычно вы суммируете все силы во всех направлениях, устанавливая это равным нулю (поскольку эта система статична, чистая сила должна равняться нулю. Сила равна массе, умноженной на ускорение. Если есть чистая сила, должна быть быть ускорением! Поскольку его нет, силы должны в сумме равняться нулю), и использовать данную нагрузку и геометрию системы для определения натяжения ремня.В этом случае вся нагрузка находится в направлении Z, поэтому: s1 (длина ремня один) + s2 (длина ремня два) — 400 фунтов = 0.

Можно предположить, что оба ремня несут нагрузку одинаково (т. Е. Что ремень может скользить в том месте, где он присоединен к двигателю, и это трение не приводит к тому, что один ремень несет большую часть нагрузки). Таким образом, мы обнаружили, что каждый ремень испытывает только 200 фунтов натяжения , что значительно ниже номинальной нагрузки для большинства ремней с храповым механизмом.

Большая поперечная балка / портал

Изображение: Дэвид Трейси

Перейдем к поперечной балке / порталу.Как вы, наверное, понимаете, есть два стресса, на которых нам нужно сосредоточиться. Есть напряжение сдвига, которое является просто продуктом вертикальной нагрузки, пытающейся заставить древесину сдвигаться по оси Z (как указано выше), а также напряжение изгиба, которое максимизируется в центре балки (если эта вещь должен был согнуться и сломаться, как вы могли догадаться, он сморщился бы прямо посередине).

Расчет напряжения сдвига довольно прост. В инженерной школе есть так называемый «метод сечений».«По сути, вы делаете воображаемый разрез где-то вдоль элемента и выясняете, какие поперечные и изгибающие нагрузки должны быть в этом разрезе, чтобы система могла поддерживать статическое равновесие. Сумма всех сил, действующих с нашей стороны, должна равняться нулю, поскольку ускорения нет.

Мы знаем, что в двух точках, где балка встречается с вертикальной структурой, мы увидим 200 фунтов силы, направленной вверх, чтобы уравновесить нагрузку в 400 фунтов, направленную вниз. (Я собираюсь предположить, что двигатель поднимается точно по центру балки; я также пренебрегаю весом самой деревянной конструкции, поскольку она относительно низкая.) Это расчет, который вы видите слева на изображении выше.

Если мы сделаем разрез между R1 (где одна вертикальная конструкция встречается с порталом) и показанной выше нагрузкой в ​​400 фунтов (опять же, «метод сечения»), мы обнаружим, что поперечная нагрузка в детали в любом месте этого сечения должна быть 200 фунтов, чтобы противостоять 200 фунтовой нагрузке от того места, где вертикальная нагрузка R1 встречается с поперечиной.

Чтобы преобразовать поперечную нагрузку в напряжение сдвига, мы делим на площадь поперечного сечения поперечной балки (напряжение равно силе на площадь), которая, как я предполагаю, представляет собой кусок дерева размером четыре на четыре (и оказывается, , на самом деле 4×4 — это 3.5 дюймов на 3,5 дюйма). Двести, разделенные на квадрат 3,5 дюйма, равняются 16,3 фунтов на квадратный дюйм напряжения сдвига на этой поперечине.

Сосновая древесина — и я предполагаю, что это желтая сосна, потому что она дешевая и доступна в вашем местном хозяйственном магазине — обычно имеет прочность на сдвиг как минимум около 1000 фунтов на квадратный дюйм (я покажу таблицу значений желтой сосны. немного), так что это не проблема. Полноприводной 4×4 должен выдерживать касательные напряжения, вызванные нагрузкой в ​​400 фунтов.

Изображение: Дэвид Трейси

Но это всего лишь напряжение сдвига.Мы также должны рассчитать напряжения в этой балке от изгибающей нагрузки. В правой части изображения выше вы увидите поперечное сечение верхней балки со стрелками, нарисованными справа от нее. Стрелки — более высокие по направлению к верху и низу балки — показывают распределение напряжения изгиба. Когда вы нагружаете балку, конечности стержня испытывают наибольшую нагрузку. Дно хочет «отделиться» от себя, поэтому оно находится под напряжением. Верх «прижимается» к себе, поэтому находится под давлением.В центре балки вообще нет напряжения изгиба.

Чтобы определить максимальное напряжение изгиба на поперечной балке, вы можете просто использовать приведенную ниже формулу для балки с «простой опорой»: (WL / 4), где W — вес двигателя (400 фунтов), а L — длина. балки. Или вы можете использовать метод сечений, как я сделал выше, и суммировать все моменты до нуля (потому что, если моменты не равны нулю, вы получите угловое ускорение, а этого не происходит — все статично).В любом случае, вы получите крутящий момент в 8000 фунт-сила-дюймов из-за того, что двигатель висит в центре 80-дюймовой балки.

Изображение: M.Tech Structural Engineering, Раджив Ганди Прудиогики Вишвавидялая, Бхопал (2012)

Чтобы превратить этот крутящий момент в напряжение, вы следуете уравнению: напряжение равно изгибающему моменту, умноженному на расстояние от нейтральной оси (это центр этой оси). поперечное сечение балки, в котором нет напряжения изгиба), деленное на момент инерции (который равен основанию, умноженному на высоту в кубе, деленному на 12).В любом случае, пока ваши глаза не потускнели, позвольте мне просто сказать, что я получил максимальное напряжение изгиба в 1,119 фунтов на квадратный дюйм.

Хорошо, это огромное значение по сравнению с напряжением сдвига 16,32 фунт / кв.дюйм, но приведет ли это к отказу?

Я не очень разбираюсь в оценке прочности древесины, так как это сложнее, чем оценка прочности металла (содержание влаги и направление волокон имеют огромное влияние на прочность!). Но в результате беглого исследования я понял, что мы хотим избежать достижения Модуля разрыва, который в четвертой главе («Механические свойства древесины») книги «Справочник по деревообработке» определяет следующим образом:

Модуль разрыва —Отражает максимальную несущую способность элемента при изгибе и пропорциональна максимальному моменту, воспринимаемому образцом.Модуль разрыва является принятым критерием прочности, хотя он не является истинным напряжением, потому что формула, по которой он рассчитывается, действительна только до предела упругости.

Как вы можете видеть в таблице выше, желтая сосна имеет модуль разрыва, который довольно сильно меняется в зависимости от содержания влаги. Чем суше древесина (уверен, до определенного предела), тем прочнее. Я не уверен, сколько влаги обычно имеет типичный 2×6 или 4×4 от Lowes или Home Depot, хотя я читал о человеке в Интернете, который пошел и протестировал некоторые платы в этих двух магазинах, чтобы определить содержание влаги примерно между 10 и 20 процентами. .

Глядя на приведенную выше таблицу Федерального управления шоссейных дорог (которая существует как исследование ограждений, которые, как правило, устанавливаются на столбах из желтой сосны) и преобразовав в PSI, мы обнаруживаем, что модули разрыва находятся в диапазоне примерно от 10 000 до 17 000 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, изгибающие напряжения 1,119 фунтов на квадратный дюйм, которые 400-фунтовый двигатель придавал середине 80-дюймового полноприводного автомобиля, согласно этой таблице, не были бы проблемой.

Вертикальные опоры

Изображение: Дэвид Трейси

Итак, теперь, когда мы рассмотрели напряжения сдвига и изгиба верхнего горизонтального элемента, давайте посмотрим на сжатие в четырех опорах.Это довольно просто. Четыре ноги поддерживают 400 фунтов, поэтому каждая нога имеет вес 100 фунтов. Разделите это на площадь поперечного сечения 2 x 6 (которая, как оказалось, на самом деле составляет 1,5 дюйма на 5,5 дюйма), и вы получите сжимающее напряжение 12,12 фунтов на квадратный дюйм . Это очень небольшое напряжение, независимо от того, нагружено ли оно параллельно или перпендикулярно волокну. Для справки, прочность на сжатие 4 МПа полностью насыщенной желтой сосны, загруженной перпендикулярно ее волокнам, все еще намного превышает 500 фунтов на квадратный дюйм.

Как насчет изгиба горизонтальной оси 2×6, которая проходит между двумя опорами с каждой стороны автомобиля и поддерживает портал? Давайте посмотрим на напряжение сдвига и изгиба.

Изображение: Дэвид Трейси

Напряжение сдвига, рассчитанное с помощью ранее описанного «метода сечения», неудивительно, составляет 100 фунтов силы. Разделите это на (5,5 * 1,5) площадь 2×6, и вы снова получите напряжение сдвига 12,12 фунтов на квадратный дюйм. Это крошечная цифра по сравнению с 8,9 из 19.Сопротивление сдвигу 9 МПа (примерно от 1300 фунтов на квадратный дюйм до 2900 фунтов на квадратный дюйм) указано в таблице. В таблице отображается только «Сдвиг параллельно [волокну]», но если вам интересно узнать о срезе перпендикулярно волокну, вот забавный лакомый кусочек, который я нашел в Краткой энциклопедии композитных материалов :

Попытки получить сдвиг разрушение перпендикулярно волокну обычно приводит к повреждению в другом режиме разрушения, таком как сжатие перпендикулярно волокну. Очень ограниченное количество данных предполагает, что прочность на сдвиг перпендикулярно волокну может составлять 2.В 5–3 раза больше, чем на сдвиг параллельно волокну

Теперь давайте посмотрим на изгибающие нагрузки. Как и в случае с верхней балкой портала, изгибающие нагрузки максимальны в центре пролета, который, по моим оценкам, составляет 30 дюймов. Сделав разрез и выполнив некоторые основные арифметические операции, я обнаружил, что максимальная изгибающая нагрузка составляет 1500 дюймов на фунт, что, учитывая площадь поперечного сечения балки, составляет примерно 198,3 фунтов на квадратный дюйм напряжения изгиба . Ничего страшного. Даже полностью пропитанная сосновая доска имеет модуль разрыва 7000 фунтов на квадратный дюйм.Этот результат не должен вызывать удивления, учитывая, что 2×6 устанавливаются в вертикальном положении и их охват составляет всего 2,5 фута.

Таким образом, этот элемент не должен выходить из строя при изгибе или сдвиге, а ноги не должны выходить из строя при сжатии. Две вертикальные конструкции должны быть достаточно прочными.

Изгиб

Изображение: Дэвид Трейси

Давайте поговорим о изгибе. Это довольно высокие ноги без опоры. Могут ли те застегнуться? Чтобы решить эту проблему, мне нужно найти критическое напряжение изгиба Эйлера с помощью приведенного ниже уравнения, в котором E — модуль упругости, I — наименьший момент инерции для площади поперечного сечения, а L — длина колонны.

Изображение: Дэвид Трейси

K — коэффициент, используемый для описания фиксации балки. Я собираюсь предположить, что основание зафиксировано (то есть имеет хорошее сцепление с землей), а верхняя часть свободна. Это дает мне коэффициент K, равный двум (это просто то, что вы найдете в таблице). Это, наряду с некоторыми другими цифрами из федерального исследования ограждений (см. Ниже), дает мне ответ в 1770 фунтов, необходимых для пряжки шести футов сосновой древесины 2×6 . Даже если я использую более низкие значения модуля упругости (модуля Юнга), которые я нашел в другом месте, я все равно получаю более 1000 фунтов силы, необходимой для изгиба сосновой колонны 2×6.

Это говорит о том, что коробление не является проблемой.

Хорошо, теперь, когда я бессмысленно определил, что верхняя поперечная балка 4×4 не будет разрушаться при сдвиге или изгибе, и что у вертикальных конструкций не будет разрушения при сжатии, и они не будут изгибаться, и что горизонтальные части вертикальных структур не будут срезаться или отказываться от изгиба, пора обсудить то, что многие из вас интуитивно знают, что это правда: ножки этой штуки выйдут из строя.

Винты

Я коротко коснусь винтов.Кажется, что верхняя поперечина вертикальных конструкций закреплена на одинарный сдвиг. Другими словами, каждый винт, удерживающий горизонтальную опору, имеет только одну плоскость сдвига. Это означает, что нагрузка в 200 фунтов, которую поддерживает эта балка, разделенная на восемь используемых креплений, будет воздействовать на единственную площадь поперечного сечения крошечного винта.

Это, вероятно, не проблема. Двести на восемь — это всего 25 фунтов, и, черт возьми, любой винт может выдержать более 25 фунтов на сдвиг.Приведенная выше таблица для винтов Spax показывает, что я имею в виду.

Что насчет стабильности?

Изображение: Anonymous Twitter-er

Все эти анализы забавны, и хорошо знать, что даже если этот придорожный гаечный ключ из Сиэтла тянул свой двигатель, трещотка, дерево и винты могли справиться с нагрузками.

Но давайте будем честными, здесь есть более серьезная проблема. И я говорю не только о том, какие странности творится с окнами машины. Нет, большая проблема в том, что эта структура просто нестабильна, и она будет иметь тенденцию либо ромбировать, либо раскладывать ноги.

Выполнение расчетов для этого потребовало бы некоторых предположений о трении между ногами и землей, и было бы полезно, если бы я мог тщательно измерить точную геометрию системы, потому что во всех моих расчетах до сих пор я идеализировал Это. И давайте будем честными: эти вертикальные конструкции не совсем вертикальные, и этот двигатель на самом деле кажется немного позади портала, стремясь подтянуть верх крана к машине.

Но я больше не буду считать.Мои редакторы, вероятно, уже возмущены тем фактом, что я прожигал целый день, выполняя статические расчеты на подъемнике с деревянным двигателем, который я заметил в Твиттере, и что какой-то случайный чувак в Сиэтле сделал, вероятно, даже не для того, чтобы фактически выдернуть свой двигатель, а, скорее всего, просто чтобы поддержите это. Вся эта статья была пустой тратой времени каждого, если честно, обслуживание аудитории людей, которым нужно было знать, может ли деревянный кран этого парня выдержать двигатель, вероятно, то есть аудитория из одного человека.

В любом случае, хотя я не буду вдаваться в подробности, я побеседовал с другим инженером Левином «TK» Дэй в Твиттере о нестабильном равновесии крана, который имеет тенденцию складываться:

Левин моделирует землю. к ноге как штифтовое соединение, что достаточно справедливо, потому что они не могут противодействовать моменту — другими словами, поскольку дерево просто сидит на поверхности земли, оно не может удержаться от желания опрокинуться.

Поперечина от одной вертикальной конструкции к другой — особенно высоко и особенно по диагонали — могла бы помочь, хотя я думаю, что большим преимуществом поперечины было бы предотвращение раскладывания ног, как это:

Изображение: Дэвид Трейси

Большой груз, такой как мешок с песком или шлакоблок, на внешней стороне каждой ноги, также даст то же самое.

В любом случае, вывод здесь состоит в том, что этот кран с некоторыми модификациями, вероятно, отлично подойдет для рывка 400-фунтового двигателя. Стоит ли тебе попробовать это и проверить мои навыки ржавой статики? Точно нет.

DIY двигатель подъемник дерево

самодельный подъемник на git r готов! ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ УЧАЩИХСЯ ПРОГРАММЫ ПОГРУЖЕНИЯ 1 последнее обновление 2021/01/21! Что я могу сделать Diy Engine Hoist Youtube? Посмотреть 13000 планов деревообработки можно здесь. Подъемный механизм каркасного двигателя планирует Искусство и ремесла амишей Стол с ролтопом Найдите место для всего в этом столе с роликовым верхом из цельного дерева.В этой статье. Больше предметов для изучения. начинающий столяр. Это потребовало бы поднятия корпуса еще выше. Как построить подъемник с деревянным двигателем своими руками Скачать PDF. Мой моторный подъемник в работе! оставьте шпагат снаружи чаши. Несмотря на то, что представленные в них планы больше подходят для потребностей профессиональных и опытных мастеров по дереву, предлагаемые предложения и рекомендации могут даже помочь самому невежественному человеку успешно завершить любые столярные проекты Diy Engine Hoist Youtube. Постройте деревянный козловой кран, чтобы перемещать свои самые тяжелые инструменты. Постройте деревянный козловой кран. Блестящий сделай сам, сделай сам, деревянный двигатель, подъемник, деревообработка, новичок, козловой кран, режимы отказа, юмор и научные механические элементы.Cnccookbook: магазинные краны. 2. Найдите на Youtube подъемник с двигателем своими руками В принципе, любой, кто интересуется строительством из дерева, может успешно изучить его с помощью бесплатных планов деревообработки, которые можно найти в сети. Планы подъёмника двигателя DIY Work Shop Crane Garage Lift System Создайте свой собственный бренд: Магазин лучших планов DIY. Шаг 6 Мир грузовых прицепов — это ваше универсальное место для всех типов грузовых прицепов! Bluprint — Деревообработка Get Diy Engine Hoist Youtube: легко и быстро конструируйте что угодно из дерева.Деревянный подъемник двигателя своими руками. 3. Найдите на Youtube подъемник с двигателем своими руками В принципе, любой, кто интересуется строительством из дерева, может успешно изучить его с помощью бесплатных планов деревообработки, которые можно найти в сети. Jumat, 08 июня 2018. Сделай сам лебедку с рамным двигателем как сделать самодельную лебедку с рамным двигателем для Установить № Страница 1 из 1 Начать заново Страница 1 из 1. Сегодня вечером я просто занимался математикой, чтобы вычислить дополнительную нагрузку, которую я возложу на подъемник двигателя, вытянув руку на несколько футов, чтобы увидеть, кажется ли это безопасным или находится ли в пределах безопасной рабочей нагрузки, на которую рассчитана установка.Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии. Эти подъемники поставляются с роликами, но тележку и цепную тали необходимо приобретать отдельно. Самая большая коллекция планов сварочных, столярных и общих проектов DIY. Ниже приведен пример базовой конструкции переносного портального подъемника. Как сделать деревянный подъемник для двигателя своими руками. Если вы хотите построить скамейку на открытом воздухе, но не хотите использовать дерево, крутой альтернативой может быть создание скамейки из шлакоблоков, подобной той, что изображена на Дженниферперкинс.Чтобы добраться до удобной высоты, вам, вероятно, придется сложить шлакоблоки, если, конечно, вы не хотите, чтобы она была низкой и удобной для детей. Обеденный стол Diy Pinterest Halloween. про столярные проекты. поместите шишку с «фитилем» шпагата внутрь миски. разрабатывается. Какой у вас лучший Youtube-ролик для двигателя Diy Engine Hoist? Stream Crafting Classes Get Diy Engine Hoist Youtube: самая полная в мире коллекция идей деревообработки для профессионалов и новичков. Подъемник для двигателей — это необходимое оборудование для снятия двигателей со всех автомобилей.Чертежи деревянного подъемника двигателя своими руками планы построить журнальный столик. Используйте гайку с нейлоновой вставкой, чтобы удерживать ножку на месте. Посмотреть в галерее. 8 на шуруп для дерева и надежно прикрепите ножку в сборе. ржу не могу. Что люди ищут в этом блоге: Деревянные планы подъема рамы; Что такое хороший Youtube подъемник двигателя Diy? + построить подъемник с рамным двигателем 05 фев 2021 Продам и куплю новые и б / у грузовые прицепы. Как сделать недорогое Подъемник двигателя своими руками Youtube? Как сделать подъемник для двигателя на штативе своими руками. Есть много аспектов, которые вы должны принять во внимание, прежде чем приступить к созданию своей собственной ступенчатой ​​табуретки.план подъема двигателя своими руками как сделать планы подъема двигателя своими руками для 1 последнего обновления 2021/01/16 4. используя тряпку для посуды, протрите маслом всю внутреннюю часть чаши (масло хорошо, так как будет намного легче вытащить шишку) и очистите, когда закончите). В настоящее время недоступен. Планы работы по дереву. Занятия Stream Woodworking Получить Подъемник двигателя своими руками Youtube: легко и быстро построить что-нибудь из дерева. 3,5 из 5 звезд 6 оценок. построить лебедку с рамным двигателем НОРФОЛК, Небраска. Как построить самый простой двигатель лебедки своими руками Youtube? 1.Распространенные словосочетания, выражения и их значения, которые должен знать каждый энтузиаст деревянных лодок. Прокат HSS — от 750 кг до 6 тонн, наш ассортимент тягово-подъемных рычагов… Рисунок 1: Базовая козловая лебедка с рамой «А» (LK Goodwin 2012) относительно легко собрать в лежачем положении, но, скорее всего, для того, чтобы встать, потребуется два человека. Поиск Diy Engine Hoist Youtube В принципе, любой, кто заинтересован в строительстве из дерева, может успешно изучить его с помощью бесплатных планов деревообработки, которые можно найти в сети.8 с плоской головкой на шуруп для дерева № 10-32 и проденьте ее через прокладку в ножке. Повторите эти шаги, чтобы создать еще один набор ног. Хотя в крайнем случае… Если представить себе ситуацию, я думаю, что рычаг подъемника двигателя ударится о край корпуса и повернет корпус. Поставьте Нет. Независимо от того, является ли автомобиль семейным седаном, спортивным автомобилем, грузовиком, школьным автобусом, с передним, задним или средним двигателем, для того, чтобы вытащить двигатель, нужны не только мускулы. Посмотреть 13000 планов деревообработки можно здесь. 15 ноября 2015 г. — Доступна постоянно растущая коллекция планов «Сделай сам».Является ли автомобиль самодельным деревянным двигателем, поднимите седан септ. Что такое хороший Youtube подъемник двигателя Diy? Что я могу сделать Diy Engine Hoist Youtube? Прежде всего, мы рекомендуем инвестировать в пиломатериалы высокого качества, такие как сосна, кедр или красное дерево. Стили: мебель, игрушки, рамы, кровати, домики для животных, стеллажи, комоды, стулья, подставки и многое другое.

11 Генеральных приказов Филиппины,
React Native Cli,
Сотрудники средней школы Строман,
Стирка одежды Мультяшные изображения,
Военный документ НАСА 2025 г.,
Самоклеющиеся резиновые бамперы,
Грейс Маргарет Уолберг,
Градо Rs2e против Sr325e,
Имена ведьм и сов,
Pokemon Fire Red Лучшая стартовая команда,
Установка Mr Cool Diy 3-го поколения,
Самый богатый человек в стране игбо 2020,

Как собрать свой собственный дрон: пошаговый самодельный проект своими руками

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Беспилотные летательные аппараты существуют уже несколько десятилетий, но в последние годы они достигли наибольшей популярности с небольшими коммерческими дронами. Новая так называемая технология FPV (вид от первого лица) дала нам уникальный опыт полета, а развитие систем GPS в дронах открыло совершенно новый мир для увлеченных людей.

Конечно, дроны — не единственные радиоуправляемые летательные аппараты на рынке, но их маневренные мультироторы и их способность делать потрясающие фотографии и записывать потрясающие видео во время полета сделали их самыми популярными.Вот почему коммерческие дроны сейчас пользуются большим спросом, но задумывались ли вы, как собрать дрон своими руками с нуля?

Сегодня на рынке представлен широкий спектр дронов, различающихся по размеру, конструкции и свойствам. Вам просто нужно посетить несколько популярных интернет-магазинов, где продаются дроны, и найти готовую к использованию модель, которая лучше всего подходит вам по своим характеристикам и цене.

Большинство людей просто купят дрон. С другой стороны, людям, которые любят проекты «сделай сам», может понравиться создавать эти устройства с нуля.Если вам тоже нравится эта поделка, вы можете покупать комплекты дронов и получать удовольствие, собирая их вместе, как головоломку Lego.

Настоящая задача — построить дрон с нуля без использования специального набора. Это сложный проект, так как вам придется самостоятельно находить необходимые детали и представлять себе конструкцию дрона. Так что вы скажете? Вы готовы к этой задаче?

В этой статье вы узнаете, как построить дрон с нуля. Как и ожидалось, это может быть чрезвычайно сложный проект в зависимости от типа дрона, который вы хотите построить, и необходимых материалов.Эта статья расскажет вам в общих чертах о том, как выглядит самодельный квадрокоптер, и, надеюсь, это поможет вам понять, действительно ли вы хотите взяться за этот проект. Никто не говорит, что это будет легко, но некоторые люди считают, что конечное удовлетворение более чем того стоит!

Основные детали, которые вам понадобятся

Прежде чем вы начнете делать этот дрон своими руками, вам нужно знать, какие компоненты необходимы для его сборки; если хочешь, конечно, летать.

Вот базовый список компонентов, которые вам понадобятся, чтобы построить себе дрон:

  • Рама: , когда дело доходит до рамы для вашего дрона, есть два варианта.Вы можете сделать его самостоятельно или купить в интернет-магазине, а для широкого выбора качественных рам мы предлагаем ознакомиться с нашей статьей о лучших рамах для дронов. Если вы решите построить его самостоятельно, проект не так уж и сложен, но вам потребуются некоторые инженерные знания и знание материалов, которые вы собираетесь использовать. Например, можно использовать металлические (легкие), пластиковые или даже деревянные рейки. Если вы выберете деревянный каркас, вам понадобится деревянная доска толщиной около 2,5 см.
  • Моторы: Для обычного квадроцикла вам понадобится всего 4 мотора, но октокоптеру для полета требуется восемь моторов.Рекомендуется использовать бесщеточные двигатели — они легче расходуют батарею, и, если вы не инженер, который полностью понимает, как работает двигатель, эти детали следует покупать в магазине. Вы также можете познакомиться с ними поближе, прочитав нашу статью о двигателях дронов.
  • ESC или электронное управление скоростью: это также важные части вашего дрона, поскольку они отвечают за передачу мощности двигателям. Опять же, их количество зависит от количества вооружений вашего дрона.
  • Пропеллеры: При поиске пропеллеров вы должны найти те, которые соответствуют корпусу вашего дрона. Обратите внимание на материалы — вы не найдете деревянных пропеллеров, но вы должны убедиться, что те, которые вы выберете, подходят.
  • Разъемы: Вам потребуются разъемы 3,5 мм для сварки двигателей и ESC, а также разъемы 4,5 мм для платы распределения питания.
  • Плата распределения питания — эта плата соединяет электронные регуляторы скорости с аккумулятором.
  • Аккумуляторы: При покупке аккумуляторов для дрона необходимо учитывать емкость аккумулятора и его тип. Чаще всего для этой цели используются Li-Po батареи, и их мощность различается. Чтобы лучше понять эту тему, мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с нашей статьей о батареях для дронов .
  • Монитор батареи: Это не элементарный элемент, но монитор весьма полезен для предупреждения вас, когда батареи близки к завершению.Таким образом, вы не рискуете, что у дрона закончится сок в воздухе, над прудом. Монитор батареи гарантирует, что ваш летательный аппарат не погибнет в самом неподходящем месте.
  • Монтажная подушка: Уменьшает вибрацию и тем самым улучшает полет. Это очень полезно, особенно если вы пытаетесь снимать фотографии или видео с помощью своего дрона.
  • Контроллер: Это устройство распределяет мощность и одновременно управляет двигателями.
  • RC-приемник: Конечно, если у вас есть передатчик (который обычно находится с вами), у вас также будет приемник, установленный на дроне.
  • Камера: Если вы хотите делать аэрофотоснимки и записывать окрестности во время полета на дроне, вам понадобится камера. Лучшие камеры — это те, которые могут снимать качественное видео 4K, но каждый найдет себе такую, которая ему нужна. Для качественной аэрофотосъемки и видеосъемки вам также может понадобиться стабилизатор для камеры.
  • USB-ключ: Это необходимо для сохранения фото и видео.

Помимо вышеупомянутых деталей, вам также потребуются силиконовые провода AWG, зарядное устройство, кабели проводов сервопривода, стяжки, командные планки 3M, составы для фиксации резьбы и т. Д.В дополнение к этим компонентам вы также можете встроить в свой дрон другие аксессуары, чтобы сделать его более продвинутым.

Другими словами, существует много-много способов построить дрон, и в зависимости от того, сколько его вы действительно хотите сделать своими руками, эти шаги будут отличаться, а необходимые компоненты будут меняться. Приведенное ниже руководство предоставит вам представление о процессе создания квадрокоптера своими руками.

Пошаговые инструкции

Существуют разные типы дронов, но люди считают квадрокоптеры более эффективными, поскольку ими легко управлять.

Итак, в этом пошаговом руководстве мы сосредоточились на том, чтобы показать вам, как построить квадрокоптер из частей, которые вы можете купить отдельно:

Шаг 1. Изготовление рамы

Независимо от того, каким будет ваш дрон, у него должна быть рама. Итак, первая задача — сделать каркас. Для этого можно использовать разные материалы, например металл, пластик или дерево. Эти материалы будут отличаться в зависимости от того, насколько прочным должен быть дрон.

Если вы выбираете дерево для каркаса, найдите деревянную доску длиной более 60 см и толщиной примерно 25-30 мм.Разрежьте эту доску таким образом, чтобы получить две планки длиной 60 см и шириной 30 мм. Эти две длины необходимы для создания конструкции вашего будущего квадроцикла.

Пересекая эти две планки, вы получите X-образную рамку. Также вам понадобится деревянный лист, чтобы сделать и добавить прямоугольник в центральной части этой рамки. Его размер должен быть 6 × 15 см, а толщина — около 2 мм.

Конечно, вы можете использовать другие размеры, если хотите, но это даст вам довольно хороший квадроцикл.Для соединения этих деталей вам потребуются гвозди и клей. Если вы решите использовать металл или пластик, размеры будут аналогичными, но способ соединения планок будет другим.

Ознакомьтесь с нашими предложениями по лучшим готовым каркасам, которые вы можете использовать в качестве основы для своего проекта:

Шаг 2. Пропеллеры, электронные регуляторы скорости и двигатели

Электронные регуляторы скорости (ESC), двигатели и пропеллеры являются одними из самых важных элементов функционального дрона.Таким образом, вы должны получить эти компоненты в авторизованном магазине, чтобы гарантировать качество и надежность. Они должны соответствовать размеру вашего дрона, так что имейте это в виду при их покупке. Не бойтесь просить помощи у кого-нибудь в магазине.

При поиске двигателей (или роторов) вы должны знать, что многороторные дроны развивают большую скорость и обеспечивают стабильный полет, поскольку каждый ротор работает с точками тяги другого. Например, посмотрите эти роторы:

Для пропеллеров мы предлагаем вам купить металлические 9-дюймовые стойки, которые вы можете найти на рынке по очень доступной цене.Они прочные и не сгибаются так легко, если дрон во что-то ударится во время полета. Тем не менее, если вам нужна лучшая производительность, лучше приобрести карбоновые опоры. Если вам нужна хорошая производительность, мы рекомендуем вам приобрести любой из них:

И, наконец, вам нужно подобрать несколько регуляторов скорости (электронные регуляторы скорости) , если вы не хотите 4 из них (имейте в виду, что здесь речь идет о квадроцикле), вы можете купить контроллер 4 в 1. Мы предлагаем эти отличные и стабильные модели:

Шаг 3: Соберите двигатели

Следующее, что вам нужно сделать, это просверлить отверстия в раме для двигателей в соответствии с расстоянием между отверстиями для винтов на двигателях.Было бы хорошо сделать еще одно отверстие, которое позволит зажиму и валу мотора свободно перемещаться.

Однако вы можете пропустить это действие, если двигатели уже поставлялись с креплениями. Поместите двигатель в соответствующее место и закрепите его на раме с помощью шурупов и отвертки.

Шаг 4: Установите электронные регуляторы скорости

После установки двигателей необходимо также установить регуляторы скорости. Как ты это сделаешь? Регуляторы скорости рекомендуется подключать на нижней стороне рамы по нескольким причинам, связанным с функциональностью дрона.Эти причины, среди прочего, включают то, что он «разгрузит» верхнюю часть дрона, где должны быть добавлены другие компоненты.

Для того, чтобы очень хорошо закрепить ESC на раме, вам необходимо использовать стяжки. Таким образом, ваши ESC привязаны и надежно закреплены во время полета.

Шаг 5: Добавьте шасси

Это снаряжение является важной частью при посадке вашего БПЛА, поскольку оно значительно снижает удары при приземлении дрона на твердую землю. Его можно сделать по-разному, но нужно проявить творческий подход и сделать его по-своему, уникальным.

Вот одна идея: найдите металлическую трубу (около 6 дюймов в диаметре) и отрежьте (с помощью соответствующих инструментов) 4 кольца толщиной 1-2 см. Конечно, размер этих колец должен соответствовать общему размеру вашего дрона. Затем вы можете использовать клейкую ленту, чтобы прикрепить эти детали к раме.

Если вам не нравится эта идея с металлическими трубами, вы также можете использовать другие гибкие, но прочные материалы, например, новый пластик или что-нибудь, что снижает удары.

Шаг 6: Контроллер полета

Каждый летающий дрон должен иметь систему управления. Эта электронная система позволяет дрону устойчиво находиться в воздухе во время полета и обрабатывает все сдвиги и изменения направления и ветра.

На этом этапе есть два варианта:

Первый и самый простой вариант — купить готовый к использованию контроллер. Второй вариант — вы делаете это сами.

Для данной работы можно использовать один из следующих исходников полетных контроллеров проектов :

  • DJI NAZA: DJI NAZA M V2 или DJI Naza Lite с закрытыми исходниками.
  • ArduPilot : Дорогое, но очень хорошее оборудование для контроллеров дронов с отличной производительностью. Имеет автоматический режим полета.
  • OpenPilot CC3D : этот превосходный проект с открытым исходным кодом содержит 6 каналов и MPU-6000 . Его очень легко настроить и установить, а также есть руководство мастера, которое проведет вас через установку. Более того, этот открытый проект теперь доступен из различных источников в Интернете.
  • NAZE32 : Очень гибкий, но немного сложный в настройке.В нем есть продвинутые летчики, которые улучшают контроль над вашим дроном, но вы должны убедиться, что действительно можете его настроить.
  • KK2 : Это один из наиболее часто используемых проектов для этой цели, поскольку он дешевле, чем большинство других источников в этом роде. Он поставляется с ЖК-дисплеем, основанным на современных контроллерах AVR. Таким образом, вы можете настроить его без использования компьютера. Также у него есть MPU , 6050 имеет датчик, который позволяет писать свою прошивку. Однако KK2 требует ручной настройки, и это неудобно для новичков в радиоуправлении.

Если вы хотите сделать контроллер самостоятельно, вам следует выбрать один из этих проектов, который лучше всего соответствует вашим потребностям. Перейдите по ссылкам выше, чтобы провести дополнительное исследование и более подробно изучить индивидуальные особенности каждого из них. Изготовить такое устройство очень сложно и требует наличия опытного техника по дронам. Но если у вас есть такая возможность, ваш дрон будет идеальным летательным аппаратом « самодельный ».

Шаг 7. Выбор подходящего RC Tx-Rx (беспроводной системы дистанционного управления)

Это система дистанционного управления, которая необходима для управления дроном.

В настоящее время доступны различные системы управления RC , такие как Futaba, Spektrum, Turnigy, FlySky и так далее. Вы можете найти более подробную информацию и изучить все эти системы здесь:

В дополнение к этой системе вам также понадобится несколько каналов для рыскания, тангажа, газа и крена, а также дополнительные каналы, если вы хотите установить на дрон камеру управления для некоторых аэрофотосъемок.

Шаг 8: Установите контроллер полета

После того, как вы выберете конкретный полетный контроллер, который лучше всего подходит для ваших нужд, вам необходимо его смонтировать.Есть несколько способов его крепления. Например, вы можете разместить его в верхней части рамы в определенном направлении, но вам нужно убедиться, что все компоненты надежно закреплены, прежде чем откалибровать ваш дрон. Для этого можно также использовать упомянутые выше стяжки.

Рекомендуется положить небольшой кусок губки на нижнюю часть полетного контроллера, поскольку он поглощает и снижает вибрации двигателей. Таким образом, ваш дрон будет более устойчивым во время полета, а стабильность является ключом к управлению дроном.

Шаг 9. Подключите Open Pilot к вашему дрону

Следующее, что вам нужно сделать, это настроить и подключить полетный контроллер к электронным контроллерам скорости.

Также необходимо подключить его к пульту ДУ. Чтобы увидеть, как это сделать, вам нужно будет найти в Интернете соответствующее обучающее видео для конкретного полетного контроллера, который вы ранее установили.

Я написал подробное руководство по , как построить квадрокоптер с контроллером Arduino Uno .Есть много информации о сборке, соединении всего вместе и о программировании.

Шаг 10. Проверьте и проверьте свой дрон

Прежде чем вы наконец воспользуетесь дроном, вы должны убедиться, что все работает нормально. Поэтому перед первым полетом необходимо проверить все функции. Вы можете протестировать датчики, а также другие компоненты вашего дрона, используя специальный OpenPilot GCS.

Чтобы убедиться, что все работает, нужно снять реквизит и провести небольшой эксперимент с пультом дистанционного управления.Это гарантирует, что вы можете протестировать дрон, не рискуя его сломать.

Для этого теста вы должны найти подходящее место и попытаться переместить дрон на контролируемое расстояние. Обратите внимание на стяжки и кабели, чтобы убедиться, что они хорошо соединены. Когда все в порядке, ваш дрон готов к полету!

Не срезайте углы на этом этапе, обязательно все детально протестировать, прежде чем фактически управлять дроном. В конце концов, вы же не хотите, чтобы первый полет вашего дрона был последним!

Шаг 11: Взлет

Это последний (и, смею сказать, самый важный) шаг.Перед взлетом аккумулятор должен быть надежно подключен, а все компоненты должны быть зафиксированы на месте. Для тестового полета нужно тщательно выбирать место, так как этот самолет может нанести серьезные повреждения, а также может быть поврежден. Лучше всего выбирать открытую ровную площадку, чтобы не рисковать чем-либо повредить дроном или наоборот. Кроме того, вы всегда будете видеть свой дрон.

Поставьте квадроцикл на землю, включите его, возьмите полетный контроллер и приступайте к своему первому полету.Рекомендуется медленно прибавить газу дрону и впервые запустить его на малой высоте. Таким образом, если он начнет выходить из-под контроля, ущерб не будет таким значительным.

Если дрон начинает дрейфовать в одном направлении, вы должны использовать триммер, чтобы внести необходимую коррекцию полета. Кроме того, вам следует попробовать разные значения PID, чтобы увидеть, как ваш дрон работает на разных входах, пока вы не получите именно то, что хотите.

Заключение

В этой статье нам удалось вкратце рассказать о деталях и шагах, которые необходимо сделать, чтобы построить дрон с нуля, но вам следует подумать о том, чтобы узнать больше.Более того, есть также много «промежуточных шагов» в дополнение к только что описанным основным шагам. Дело в том, что из-за множества типов дронов, компонентов, программ и аксессуаров существует множество способов создания дронов в зависимости от сложности дронов, которые вы планируете сделать.

Итак, каков будет окончательный вывод, когда речь идет о беспилотном летательном аппарате своими руками? В любом случае они не будут серьезными конкурентами готовым дронам на рынке, особенно если их делают любители.

Этот общий разрыв в качестве между самодельными и готовыми к использованию дронами касается как функций, так и внешнего вида. Однако люди, которые создают беспилотные летательные аппараты с нуля, обычно не хотят конкурировать с коммерческими дронами, они просто делают это для удовольствия. Это неописуемая радость, когда взлетаешь в воздух самодельный самолет! Люди, которые хотят построить дрон, скорее всего, просто хотят изучить новый навык и гордятся тем, что создали сами, независимо от того, насколько высокопроизводительным может быть конечный результат.

Еще одно важное соображение — это общая стоимость такого дрона. Поскольку задействовано так много потенциальных переменных, компонентов и программ, стоимость может действительно колебаться. Стоимость будет зависеть от компонентов, которые вы собираетесь использовать, если вы рассматриваете дополнительные аксессуары. Однако в качестве общего ориентира общие затраты на весь проект составляют от 200 до 300 долларов за обычный квадрокоптер.

Помимо этой суммы, вы также должны учитывать стоимость камеры и собираетесь ли вы использовать дрон для аэрофотосъемки, а также для получения качественных фотографий.

Если вы посмотрите цены на Amazon и других подобных сайтах, вы увидите, что вы можете купить продвинутый дрон, который поддерживает аэрофотосъемку, за ту же сумму, что и самодельный дрон. Однако удовольствие от создания собственного дрона не имеет цены, и часто вы просто хотите испытать опыт полета на том, что вы построили!

Amazon и логотип Amazon являются товарными знаками Amazon.com, Inc или ее дочерних компаний.

Auto Skills Center

Ключом к поддержанию надежности вашего автомобиля является регулярное техническое обслуживание.Центр автомобильных навыков Fort Leonard Wood позволяет вам легко и доступно проводить регулярное техническое обслуживание ваших автомобилей, предоставляя место, расходные материалы и советы (при необходимости) для тех, кто «делает все сам».

Сборы

Плата за залив Цена
Плоский отсек 8 $ / час
Подъемник 9 $ / час
Дополнительные комиссии Цена
Скамья $ 15
Специальный инструмент (пневмоударники, дрели, пилы и т. Д.)) 2 $ / час (каждый)
Крепление шины и / или балансир (заказчик, на шину) $ 6
Ремонт шин (заказчиком, за штекер) $ 3
Хранение Цена
Суточная стоянка $ 2,50
Ночевка в отсеке $ 6

Автомобильные отсеки

Функция самообслуживания автомобильных отсеков:

  • Домкраты напольные
  • Сборщики вишни
  • Домкраты и домкраты трансмиссионные
  • Соединения воздушного шланга
  • Подъемник с приводом
  • Отрезная пила, сверла, шлифовальные машины и пневматические инструменты доступны за дополнительную плату

Лот

Склад Комиссия за календарный месяц
Открытое хранилище $ 35
Крытое хранилище $ 45

Крытые складские места имеют размеры 7 футов в высоту, 10 футов в ширину и 20 футов в длину.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.