La simulació de la distribució (“Valve Gear”)

Fa unes setmanes vaig dedicar un temps a mirar d’optimitzar la geometria del “Valve Gear”. Gairebé des del començament vaig decidir que el tipus seria el “Baker”.

http://en.wikipedia.org/wiki/Baker_valve_gear  (en Angles)

El mes utilitzat tant a escala real com en models es el Waltschaert, però jo m’he decantat per el Baser perquè no té parts desllizants, i em sembla més fàcil de construir amb elements estàndar.

Per dissenyar la geometria he seguit essencialment el llibre de Don Ashton mencionat al primer post del bloc. El llibre no tracta el tipus Baker, però el Walschaert n’és prou similar com per poder utilitzar-lo. Algunes mides les he determinat directament a partir del dibuix amb CAD, com la palanca de precisió (“combination lever”), el cigonyal excèntric (“return crank”) i la viela lliscant (“valve rod”) seguint les recomanacions del llibre. Després he utilitzat simulació per optimitzar els events. Per les simulacions he baixat el software recomanat en el llibre.

http://avocetconsulting.com.au/modeleng/Valve%20Gears.htm

El disseny proposat de la distribució és aquest:

bakerC

La geometria entrada en el simulador és aquesta:

BakerCGeometry

Tot està en mil-limetres. Algunes distàncies tenen decimals per que en el CAD he utilitzat coordenades XY que he hagut de convertir a angulars per al simulador.

Els events resultants son aquests:

Events

I així és com es veu en el CAD (visió frontal)

WheelBaseAssembly

Per a la optimització he prioritzat la marxa endavant, amb divergències de menys de l’1,5% per a tots els talls de vapor (cut off), a canvi de un 4% com a màxim per la marxa enrere.

Les peces del Bogie

Les ultimes setmanes he estat força ocupat i no he pogut dibuixar massa cosa. Des de l’última vegada he fet canvis a la llargada del bogie (distància entre rodes) doncs m’he adonat que el cilindre no hi cabria. Un cop fet aquest canvi he començat a demanar peces i ja tinc la majoria del bogie davanter a punt per muntar. Creuem els dits.

El meu amic Carles m’ha ajudat amb les peces tallades per laser o aigua i també m’ha donat la referència d’un torner, en Pere, que a més té una fresa numèrica. Els coixinets i ròtules les vaig encarregar al Lluis, però hi ha hagut una confusió en una referència i els coixinets bons encara estan per arribar. Espero tenir-ho tot d’aquí a una setmana.

De moment el que tinc és això:

15771668969_edab5a7340_o

Falten les rodes, les molles i uns separadors que em vaig descuidar de demanar al torner. En Pere m’ha dit que les rodes estaran a punt la setmana vinent.

He penjat un video a YouTube del mecanitzat de les tapes de coixinets.