La Bomba d’Aigua a l’eix.

Publicat el per
Respon

Per el funcionament de la màquina es necessària una aportació contínua d’aigua a la caldera a mida que es va consumint per la generació de vapor.

Hi ha al menys quatre sistemes per fer-ho:

  1. Bomba en el Tender. Normalment es tracta d’una bomba de pistó accionada manualment quan la locomotora està parada o en casos d’emergència en cas que els altres sistemes fallin. Més sobre això més endavant.
  2. Injectors. Són uns dispositius que a vegades veiem al costat de les màquines que utilitzen vapor per fer entrar aigua fresca a la caldera mitjançant un sistema ingenios de venturis. És un sistema utilitzat força sovint perquè es relativament senzill però no funciona be si l’aigua està una mica calenta.
  3. Bomba accionada per vapor o “Caballito”. És tracta de una verdadera bomba de pistó accionada per un petit motor de vapor, es a dir el vapor actua sobre la bomba d’aigua mecànicament. Aquest sistema té una serie d’avantatges però és el mes car d’instal.lar.
  4. Bomba en el Eix. Una bomba de pistó accionada per una excèntrica a l’eix. És relativament senzill i bastant fiable, però presenta l’inconvenient que només pot alimentar la caldera quan la màquina està en moviment. També és possiblement el menys eficient degut a que agafa part de la potència disponible a les rodes. En canvi te l’avantatge que l’aportació d’aigua es proporcional a la velocitat i per tant generalment proporcional als requeriments de la màquina.

Per la meva màquina he decidit en principi incorporar una Bomba en el Tender i una Bomba en el Eix. Més endavant puc considerar afegir Injectors o “Caballito” a mida que vagi agafant més experiència.

Mentrestant he fet una simulació en CAD de com hauria de ser la Bomba en el Eix, i he penjat aquest video a YouTube.

El disseny és el d’una bomba de dos pistons que actuen alternativament per minimitzar els efectes de cop i no trencar l’equilibri de pesos en l’eix.

Les Rodes

Publicat el per
Respon

Moltes coses han passat des de l’ultima entrada en el bloc. Segur que m’en deixo alguna però a veure si en els propers dies ho vaig actualitzant tot. De moment un video de la mecanització de les rodes principals.

La feina de mecanitzat l’he contractat a en Pere, de Utillatges i Mecanitzats del Llèmena, S.L a Sant Gregori, http://www.umllemena.cat . En Pere demostra una gran atenció al detall i està molt involucrat en que tot surti perfecte.

Les rodes s’han fet a partir d’una xapa d’acer inoxidable de 18 mm, tallada amb doll d’aigua per la gent de Matall,  http://www.matall.cat . Aquesta gent ofereix un servei molt professional i uns acabats molt bons en tall d’aigua.

Aquestes són les fotos de les rodes que vaig fer abans de portar-les a mecanitzar:

Rodes Principals Rodes Principals

La simulació de la distribució (“Valve Gear”)

Publicat el per
Respon

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

Publicat el per
Respon

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.

 

El “pony”

Publicat el per
Respon

Continuo amb la fase de dibuix, ara amb el “pony”, es a dir l’eix flotant del darrera. Crec que es diu “bisel” en Castellà. Al posar-m’hi m’ha sorgit un dubte sobre la posició del “pivot” o punt de rotació. Segons sembla i tal com es desprèn del dibuix esquemàtic adjuntat, s’hauria de posar en un punt equidistant del centre de la locomotora i l’eix del “pony”, però en els plànols que tinc de la Britannia no sembla que sigui així. Estic intentant esbrinar per què en aquests forums: http://modeleng.proboards.com/thread/9848/help-freelance-5-lsfornells?page=2&scrollTo=109137

En teoria entenc que la geometria hauria de ser aquesta:

PonyGeometry

Els eixos de la locomotora estan en blau clar, i la via en blanc (amb un radi de curvatura exageradament petit per veure millor la geometria). El “pony” es una de les línies de color magenta, que en un extrem ha de ser tangent a la via i en l’altre extrem hi ha el punt de pivot. Se suposa que la distància A-B ha de ser la mateixa que B-C per tal que l’eix del pony sempre estigui perpendicular a la via.