Category: техника

Category was added automatically. Read all entries about "техника".

Monitor everything!

Хипстеров сравнения псто

…или Поналепил и Посмотрел.
Поналепление лаконично, но утилитарно. Подбор прыскалки под повидон привёл к пузырькам от туалетной воды. Стоят они устойчиво, брызгают хорошо, размер как раз удобный. Одна проблема: одноразовые! Механизм собственно брызгалки на горле пузырька держится завальцованной алюминиевой крышкой. Отогнуть её у меня получилось не без потерь, сколол край стекляшки. Залил и загнул обратно, но стало подтекать и подсыхать. Но у меня же есть ПРИНТЕР!
Следующую крышку распилил (вкопытную), нашёл под неё расширяющееся горло с шейкой. Нарисовал на эту шейку воротник с резьбой и разрезами, чтобы можно было натянуть. А сверху брызгалку прижимает простая гайка. Со второй с половиной попытки попал в размер, радуюсь. Заодно выяснил, что у всех пузырьков размеры этого горла разные, а подбирать их надо довольно точно, иначе гайку с резьбы срывает. Так что хипстеры идут учить моделирование. На самом деле печать не обязательна, то же самое можно было выточить на токарном. Но тогда вклалывал бы я, а не роботы.

Collapse )

Посмотрел же на притащенный для переделки (действие, пока не совсем запрещённое на территории всей Российской Федерации) печатный пневматический приклад. Наблюл в нём типичную пичаль хипстеров: непонимание нюансов собственной технологии. Приклад этот был не разработан специально под печать, а бездумно содран с промышленного образца, сделанного литьём. Разница в том, что литьём можно получить изделие любой формы с любой стороны. Печать же идёт горизонтальными слоями от плоского стола[источник?]. Этим слоям очень нежелательно быть почти горизонтальными, и очень нежелательно висеть в воздухе. Тут же в креплении бездумно срисовали с прототипа прилив для оси, отчего модель опирается на стол только этим приливом, а остальной (большей) частью висит. Ну, лежит на поддержках, но всё равно нижние слои её накиданы отдельными нитями, а не сплавлены в одно относительно целое. К тому же, и крепление, и труба содраны вместе с ненужно круглой формой. Как раз с почти горизонтальными нависаниями в нижней части. Умные хипстеры не делают снизу скруглений и тем более выступов, они делают прямые уклоны и плоский низ.
Вишенкой на кексике тут грех общего конструирования: осью качания в пластиковой дырке работает сраный винт, всей своей треугольной резьбой.

Collapse )
Monitor everything!

Эксцентричности очередной псто

Поглядывая на современные паровозики, нашёл симпатичную полубалансирную машинку, а при ней — явно видимый эксцентрик "обратной" конструкции. Где не диск с бортиками, а хомут с глубокой канавкой. И добавляет жёсткость, и удерживает масло.

Collapse )

Объясняя же работу простого эксцентрика, начал понимать принцип действия радиальных механизмов, пресловутого Вальсхарта например. (Не прошло и четырёх лет: https://john-jack.livejournal.com/143635.html ) Там на самом деле два эксцентрика: один явный, другим работает кривошип, а золотником управляет сумма их движений. Движение от одного кривошипа, очевидно, симметрично относительно мёртвой точки. Оно даёт короткие фазы впуска и выпуска (случайно, в точности как у простой прямоточной машинки с ударным клапаном), и может поддерживать вращение машины в обе стороны "на холостых". Именно оно задаёт то самое постоянное предварение впуска, ибо состоит из них с обоих сторон. Движение явного эксцентрика же симметрично относительно середины хода (случайно-бис, как у простой машинки с качающимся цилиндром), и в одиночку задавало бы очень длинную отсечку с отрицательным предварением. Но оно укорачивается (а для реверса — обращается) кулисой, и после того задаёт переменную отсечку впуска. Кратко: открывает золотник движение кривошипа, закрывает его перпендикулярный эксцентрик с кулисой.
У "одноэксцентриковых" механизмов же, Джоя, Хэкворта-Маршалла и подобных, два движения берутся сразу от единственного эксцентрика, а кулиса не просто ограничивает ход одного из них, но поворачивает оба на 90° и меняет их отношение. Да, я сразу сказал понимать, а не объяснять.
Рисование диаграммы для расчёта простого эксцентрика же оказалось очень простым делом, и вот его я смогу даже объяснить. Как нарисую собственных картинок и одолжу сканер.
Книга

Нового года крайний псто!

Честно попытавшись с похмелья найти кусок для перевода, обнаружил что среди беспорядочно выдранных полутора тысяч страниц он подло потерялся. По такому поводу снова вспомнил баш и накидал скриптик для раскладывания файликов по папкам согласно списочку. А то раскладывать их вручную я готов только в первый раз, синхронизировать же разложение надо сразу на трёх машинах. Дальше будет проще.
Баш, я отмечу, требует различать множество типов скобочек и кавычек. Сегодня я узнала, что вывод консольной команды (а конкретно date) можно использовать как текстовую строку, если окавычить её тильдами. `date +%T` выдаст "17:54:32".

Вместо интересной истории сегодня будет забавное устройство для калибровки манометров. Манометры, как известно[кому?], все врут. Но манометры измеряют давление, давление есть по определению сила на площадь, а сила (вес) и площадь (диаметр) с хорошей точностью измеряются доступными инструментами. Простой калибратор манометров выглядит как поршень известной площади, на который давит груз известного веса. Но у него есть простая проблема: трение в уплотнениях, легко врущее процентов на десять. Посему узрите: английский калибратор, где трение в уплотнениях решено отсутствием и трения, и уплотнений!
Pressure calibrator
Справа — испытуемый манометр. Слева насос для подкачки начального давления. Посередине же главная часть. Цилиндр, в нём ходит притёртый плунжер со столиком для сменных грузов. Притирка цилиндра требует английского подхода к изготовлению, но избавляет от уплотнений. Излишки масла выдавливает в чашку, чтобы подкачать обратно насосом. Грузы сменные, манометр обычно часто работает нелинейно, и для хорошей точности надо отметить несколько значений в разных частях шкалы.
Самое забавное же, отсчёт берётся когда плунжер приподнят, опирается только на масло и закручен. Как известно (всем), скольжение выключает трение покоя, потому уже скользящую пару трения можно сдвинуть в любую сторону без лишних усилий. Вот и здесь плунжер ходит вверх-вниз под действием только веса груза с одной стороны и упругости манометра с другой.
В оригинальной статье диаметр цилиндра выбран 9/32", что даёт площадь почти ровно 1/16 квадратного дюйма, отношение в 1 унцию веса на 1 psi и актуальный для паровозиков предел около 20 атм (23½ фунта, чуть больше 10 кг). Для более пневматических давлений можно взять плунжер 3 мм, тогда каждый килограмм-сил веса груза даст 14 атм, а на 200 атм понадобится примерно 14.5 кг (блинов от гантели например). Балансировать однако придётся аккуратно, зато точность. Другой вариант: сделать плунжер ещё тоньше, 2 мм например, с толстой и уже не герметичной верхней направляющей частью. Крутиться они будут вместе, потому трение так же исключено.
Monitor everything!

Античных предположений псто

Набрёл на забавный пасквиль: https://pikabu.ru/story/rimskaya_metallurgiya_tekhnologii_operedivshie_vremya_7030309
Там клевещут, что объёмы и качество изготовления брони легионеров Римской Империи были невозможны без технологии листового железного проката. А сохранившиеся образцы показывают отсутствие разности толщин по ширине пластин, характерной для вытягивания ковкой. Я не знаю насколько это соответствует истине (и насколько мы ту истину знаем), но выглядит правдоподобно. Понятно что не прокатные станы с ролгангами, но простые вальцы — нормальное оборудование для кузнечной и даже ювелирной мастерской.

По такому поводу имею сказать мысль за классическое обсуждение паровой машины в античности. Технически она вполне возможна, тем более примитивная атмосферная, уровня Ньюкомена или раннего Ватта. Котлы, трубы, насосы и общая механика были, идей тоже хватало. На земле она имеет мало смысла, это да, промышленности и транспорту достаточно мускульной тяги. Но вот на море она превращается в вундервафлю.
Даже небольшая машина заменяет сотню гребцов, а жрёт точно меньше, особенно с учётом топлива для готовки того жрёт на ночёвках. В качестве движителя годятся те же вёсла, с приводом тягами напрямую от поршня, частота движений как раз подходящая. Наличие парового котла позволяет не "паровые пушки", но вполне себе паровые баллисты и катапульты. Вместо упругого элемента работает тоже атмосферный паровой цилиндр, вертикально под палубой. Для взвода достаточно без усилия поднять поршень, заполняя цилиндр паром, для выстрела в цилиндр ручным насосом впрыскивается вода. Скорострельность ограничена только укладкой снарядов.
В целом паровая галера может быть компактнее и немного быстрее ручной, при где-то той же маневренности, и нести больше воинов. Для торгового флота же паровая машина поначалу будет не так полезна. В нашей истории первые пароходы были вполне коммерческими, но речными по совокупности причин, а судоходных рек в Средиземноморье маловато. Возможно, что и первые транспорты окажутся армейскими.
Ну правда же

О пропаганде псто

В этой вашей М-скве местами делают и что-то хорошее. Вот недавно на отдельных улицах бордюры поменяли поставили новые фонари этих улиц освещения. Светодиодные, и мало что тёплые, так ещё и с оптикой. Светят не просто круглым пятном, а вытянутой вдоль дороги полосой. Ширины хватает ровно на проезжую часть и два тротуара, а длина такая, что даже посередине между столбами ещё светло. В целом получилось если не идеально, то очень близко к тому. Технологии всё же меняют жизнь к лучшему.

К слову о мопедах же. Проходя поликлиникой, видел прекрасное. Скутер системы "электросамокат с сиденьем". Под сиденьем знак "перевозка инвалидов". На сиденье — перевозящийся инвалид пожилой мужчина, не слишком здорового вида, при трости для ходьбы без скутера.
Недоумение

Очередной вечный двигатель четвёртого рода

…называется двигателем внешнего сгорания Юрия Лукьянова.
Автор утверждает, что заново изобрёл двигатель Стирлинга и паровую машину заодно. Нагреватель и холодильник на схемах условно показаны, а рабочее тело по описанию может быть как водой (что кстати противоречит конструкции самой машины), так и воздухом. Отмечу то, что на воздухе это будет никакой не стирлинг, а цикл Джоуля-Брайтона, с нагревом и охлаждением при постоянном объёме. Грубо, турбореактивный двигатель, только замкнутый.
Звучат прохладные былины про спокойное сгорание любого топлива, дающее абсолютно чистый выхлоп, рассчитанные на людей незнакомых и с обычными печками (дым и угарный газ) и паровыми котлами (сложность регулирования и унос топлива). Как будто любой другой двигатель внешнего сгорания так не умеет. И тут же безудержное враньё про характеристики, несовместимые с самим принципом работы. Физически. Нет у нас таких материалов, чтобы выдержать необходимые для них температуры. Даже в нагревателе, не то что в машине.
8876ed0ec15ad94ced7c6eef60582367
66bdad652dd3a1fce73cac1e3bdc55e7
Типично для всех изобретателей вечных двигателей четвёртого рода, заявлены громадная удельная и литровая мощность, простота конструкции, громаднейший ресурс, высоченная эффективность и возможность работы на любом теле, от внутреннего сгорания до пара.
fa38877ed70629e0f0e6311f2da37f77
Фактически это сочетание двух роторных машин, работающих компрессором и расширителем. Вариант "с догоняющими поршнями", отличающийся кроме ВСЕХ врождённых проблем роторных машин ещё и необходимостью хитрого механизма для хитрого движения поршней. Здесь механизм явно свой, не имеющий аналогов, патентованный — и работающий, судя по картинке, через нужной формы кулачок, то есть самый лёгкий в разработке и неэффективный в действии. Нужные результаты обеспечит одна магия названия — роторно-лопастной!
Особенно забавно, что компрессор и расширитель показаны одного размера. Хотя даже для брайтона разница должна быть в два раза и больше, а для паровой машины — на два порядка. Что кстати сразу херит мечты о сбалансированности одного другим. Котёл и конденсатор же должны быть во много раз больше самой машины, особенно при заявленных удельной мощности и высоких оборотах.

В прилагающемуся к двигателю нытью показательно что с 1978 года (почти сорок лет, есичо), изобретатель не сумел сделать даже полноценной работающей модельки своего двигателя. Это к слову о Советском Союзе против паровозиков. Зато сейчас собирает первый действующий прототип установки сразу в двадцатифутовом контейнере, с парогенератором за миллион рублей. Остаётся лишь пожелать не экономить на измерительных приборах.
А ещё он называл ванкель тоже роторно-лопастным.

Я же напомню, что в случае внешнего сгорания эффективность и удельная мощность — понятия противоречащие и как бы не взаимоисключающие. Прямоточная паровая установка гидроплана может быть мощнее любого модельного ДВС, но немалую часть тяги у неё создаёт факел догорающего за котлом топлива. Тепловая электростанция или заводская машина весьма эффективна, но даже без всяких лишних подробностей типа градирен и тёплого прудика весит на каждый киловатт не одну тонну. Всеядность же к этим двум понятиям вовсе третье.
Книга

Парораспределение в машинах компаунд одинарного действия

Точнее, продолжение предыдущей части про машину Вестингауза. У Кеннеди всё же редкостно сумбурное изложение и полное отсутствие системы что в порядке, что в именовании глав. Что усугубляется тормознутостью планшета. Хотя, чувствую, в бумаге было бы труднее сдержать порывы разобрать книги физически и переставить до хоть какого-то отношения подобного к подобному.

Распределение пара в машине компаунд Вестингауза особенно ново и любопытно использованием единственного золотника/клапана вместо от двух до восьми их, как делают обычно. (Это лёгкое преувеличение, восемь клапанов таки можно встретить лишь в машине двойного действия.) Основы двукратного расширения пара в наше время настолько общеизвестны, что нам надо лишь бегло упомянуть их. Источник наибольших потерь в паровой машине — внутренняя конденсация, и цели многократного расширения в уменьшении этих потерь. Когда пар входит в цилиндр машины, сперва он нагревает его стенки почти до собственной температуры, от этого часть его конденсируется сразу. Когда пар расширяется после отсечки, его температура понижается, и после любого стоящего того расширения ко времени открытия выпуска становится на много градусов холоднее цилиндра. Естественно, тепло переходит от стенок цилиндра к пару на протяжении выпуска путём переиспарения воды, сконденсировавшейся при впуске, охлаждая стенки, и гарантируя конденсацию части пара при следующем впуске. Кратко, часть пара резко конденсируется прежде чем может совершить любую работу, и переиспаряется после, когда работу делать уже поздно, и теряется в выпуск.
Чем выше начальное давление и чем меньше температура отработанного пара, тем больше эти потери. Для любых данных начального и выпускного давления же их величина практически постоянна, с увеличением степени расширения же она составляет всё больший процент от используемого пара. В машине простого расширения после некоторой очень невысокой степени расширения потери от конденсации начинают перевешивать выгоду от дальнейшего расширения. (В первую очередь это конечно относится к насыщенному пару, но…) В машине двукратного расширения же мы делим разность температур между впуском и выпуском на два цилиндра, так что максимально возможная разность температур между паром и стенками в любом месте машины становится гораздо меньше, соответственно уменьшается и количество тепла, доступного для бесполезной передачи. Вдобавок, конденсация в цилиндре высокого давления не теряется полностью, так как переиспарившийся пар не выбрасывается, а переходит в цилиндр низкого давления, где совершает работу, частично компенсируя потери уже в нём.
Возьмём для примера две машины с выхлопом в атмосферу, одну простую, другую компаунд, получающие пар с давлением 7 бар по манометру. В первом случае в цилиндре температуры будут меняться от 170 до 100⁰C (забавно: в оригинале это были некруглые 338 и 212⁰F, но 100 и 30 psi, что намекает на обратный перевод единиц автором, работавшим то ли в смеси цельсиев с псями, то ли полностью в метрической системе), с разностью в 70⁰C. Во втором, если мы перепускаем пар из цилиндра высокого давления в цилиндр низкого при 2 бар (135⁰C), в каждом цилиндре перепад температур будет примерно вдвое меньше. Если обе машины расширяют пар в одинаковое число раз, и крутятся с одинаковой скоростью поршня, производя одинаковую мощность, цилиндр низкого давления машины компаунд будет практически того же размера, что (единственный) цилиндр машины простого расширения (кстати правило: мощность машины многократного расширения можно оценить, считая объём последнего цилиндра на давление в первом), и соответственно потери в первой будут составлять лишь половину от потерь во второй. Цилиндр высокого давления компаунда имеет площадь намного меньше, соответственно меньше в нём будет и теплопередача, а большая часть потерь в нём примет вид пара с давлением 2 атм, и неплохим запасом энергии, который отдаст во втором цилиндре.
Collapse )

Screenshot_2019-07-12-20-36-07
Фиг. 56 показывает обычный тип высокоскоростной машины двойного действия от гг. Дэви, Паксмена и компании, разработанной для электрогенераторов и оснащённой особым регулятором.
Итак, машины высокой скорости вращения были описаны полностью и каждый тип их проиллюстрирован. Сейчас они имеют преходящее значение, развивавшись бок-о-бок с динамо, и составляя вместе с паровым котлом самого до недавнего времени дешёвого производителя электроэнергии. Но со всех сторон нет сомнения что газовый двигатель с динамо показывает серьёзное уменьшение цены электричества, и в скором будущем соревнование между двумя первичными двигателями будет напряжённым.

Пост получился длинным, спать давно пора, так что мои комментарии и дополнения последуют отдельно. Скажу лишь что сферический эксцентрик с качающимся хомутом — треш и содомия. Непонятно почему нельзя было соединить с шариком на качалке таким же коротеньким шатуном, поставив промежуточную направляющую. А вот хомут с фланцами для удержания масла прекрасная идея. Моделисты обычно делают фланцы наоборот, на вращающемся диске, и они наоборот должны разбрасывать вытекающее из-под хомута масло. Благо излишков его там не бывает.
Книга

Нашёл полное описание забавной машинки

…Известной в интернетах в основном в виде одной не очень понятной[кому?] схемы. Быстроходная двухцилиндровая паровая машина компаунд Вестингауза, предназначенная в первую очередь для производства электричества, но и вообще. Интересна лаконичной, остроумной, и весьма достойной не повторения, так знакомства конструкцией. Перевод всё из того же Кеннеди.
Screenshot_2019-07-12-04-29-55

The Westinghouse Compound Engine
Как видно на разрезе (Фиг. 37), машина в основном состоит из двух вертикальных цилиндров, крепящихся болтами к верху картера коленвала, служащего для двух целей — жёсткой рамы машины и ёмкости для смазки. Паровая (золотниковая) коробка прикреплена горизонтально сверху цилиндров. Золотник получает движение через Г-образный рычаг от регулятора на одном из конце коленвала. На другой конец вала надевается приводной шкив нужного размера. Картер залит водой(!) до уровня середины шейки шатуна в низу её хода, на воде плавает примерно полудюймовый слой тяжёлого/густого чёрного масла.
Collapse )
А вот главная хитрость, работа золотника, будет в следующей части, хе.
От себя скажу, что интересны здесь в первую очередь (и по отдельности) золотник и регулятор. В целом двухцилиндровая машина одиночного действия с двумя поршнями в противофазе довольно обычна, и являет собой минимум конструкции для высоких оборотов. Единственный цилиндр плохо балансируется, а двойное действие требует принудительной смазки. Компаунд же всегда эффективнее простого расширения и не делать его причин почти нет (главная — ТЫ ПАРОВОЗ). Здесь на два цилиндра работает единственный золотник, а его коробка образует заодно паровую рубашку для крышек, проще могут быть только клапаны с кулачками, но у них лапки отсечка не меняется.
Регулятор же прекрасен если не расхваленным качеством работы, то однозначно простотой устройства. Одна подвижная деталь, Постум! Небольшая цена этого отсутствие идеальной балансировки (что частично компенсируется тупо массой маховика), и непрямая траектория смещения эксцентрика. У более распространённых осевых регуляторов груза два, а эксцентрик висит между ними на варианте ваттовского параллельного механизма. Но стоит ли оно того — ещё считать и мерить надо. Особенно если учесть, что наиболее точное управление оборотами давно ушло в электромоторы, а от регулятора первичного двигателя надо лишь не давать тому уйти вразнос или заглохнуть. Очевидно, что конструкцию можно спокойно упереть и на машину обычной компоновки.
Честно

Соснулых разнообразия картинка

Ибо много писать пока ещё нечем.
Types of Pumps
1: Обычный всасывающий насос, с клапаном на поршне, он же ведро. (Поразительно, что в наше время bucket pump значит уже не тип устройства насоса, пошедший ещё от колодцев с вёдрами, а тупо НАСОС С ВЕДРОМ)
2: Обычный плунжерный насос одинарного действия.
3: Плунжер двойного действия.
4: Насос плунжерно-поршневой, двойного (точнее полуторного) действия. Всасывает на ходе вверх, нагнетает на обоих.
5: Поршневой насос двойного действия с четырьмя клапанами, наиболее распространённая конструкция.
6: Насос плунжерно-ведёрный. Работает аналогично номеру 4, но имеет выпускной клапан на поршне.
7: Насос двухпоршневой. Поршни ходят вместе, один работает на всасывание, другой на нагнетание. Зачем — не спрашивайте.
8: Плунжер двусторонний. От номера 3 отличается только лёгкостью доступа к уплотнениям, в промышленном масштабе это важно.
Книга

Цикл Карно цикла Отто двигателя Лангена

…или немного о корнях и классической архитектуре.
Оригинальному двигателю уже больше полутора веков! Несмотря на работу в принципе по циклу Ленуара, без сжатия, двигатель Отто-Лангена (он же Первый Отто, не путать с попсовым Вторым Отто)) показывал очень неплохую эффективность из-за коварной хитрости. Горячие газы толкают свободный поршень, и он весело летит ввысь, обгоняя нисколько не коленчатый вал муфтой. Достигнув шпиля — поддаётся силам тяжести и создавшемуся после остывания газов вакууму в цилиндре, обречённо ползёт обратно. При этом муфта схватывает и вал раскручивается рейкой. Дальше поршень просто лежит на дне цилиндра пока регулятор не заметит падение оборотов и не сцепит собачку "распредвала". Поршень приподнимается, втягивая горючую смесь, срабатывает зажигание, и снова полёт.
Забавно что между рабочими ходами неподвижны все механизмы, в отличие от более поздних hit-n-miss'ов. У более поздних моделей перед рабочим тактом поршень поднимается для впуска, и снова опускается, сжимая смесь ради эффективности даже лучше чем у тогдашних четырёхтактников. К сожалению, система всё же неприжилась, из-за прыжков, грохота, и плохой удельной мощности. Где поршень сразу передаёт всю энергию газов коленвалу, тут ему сначала необходимо запасти энергию в собственном весе. А на нашей планетке подъём тяжестей занятие неблагодарно лёгкое.

Иллстрациями сегодня три видео. Оригинал и две модели, полноразмерная и совсем маленькая. Большая модель настроена на 45 оборотов и примерно две вспышки в минуту.