Dockyard V stoommachine.

De stoommachine van mijn stoomsleepboot Dockyard v is afgeleid van het ontwerp van de heer A,M. Oudes, tekeningen NVM, stoommachine 60.01.027 en voor de omsturing van de draairichting, tek 60.01.033.

Deze machine heb ik met 125% vergroot voor het leveren van voldoende vermogen voor mijn schip.

Vergroten van een machine geeft problemen met de verhoudingen.
Na het onder volstoom testen van de nieuwe ketel en brander instelling, kwam ik weer het probleem tegen, dat onder volstoom de machine, weer de irritante eigenschap vertoonde, dat bij meerdere keren van hard vooruit naar hard achteruit, ging hakkelen, klopgeluiden gaf.

Volgens mij is het probleem, dat het scharnierpunt van de verstelarm nog steeds niet op de juiste plaats staat.
​

Vandaag de machine gedeeltelijk gedemonteerd.



Door de gekozen bouwwijze, kan ik de gehele bovenbouw, stoomcilinders losnemen van de basisplaat.
In de geopende stoomkast is de bakschuif met verstelling te zien.

Indien dit scharnier punt niet goed staat, dan gaan de verstelarmen bewegen..
Vandaag het scharnierpunt stapsgewijs versteld, tot dat de verstelarmen niet meer bewogen.

Resultaat: de afstand tussen het draaipunt van de verstelhefboom en de trekstang was te klein.

Morgen nieuwe verstelhefbomen maken met een grotere afstand tussen de draaipunten.
Onder de huidige verstelhefboom met trekstang naar de schaar.

 

Snap niet veel van je omschrijving van het probleem.
Ik neem aan als de schaar in het midden staat, dan zijn alle poorten gesloten.
Van beide cilinders.
Ik neem aan dat de exentrieken 180 graden staan, voor cil 1 en cil 2.
De uiterste standen van de schaar geeft dan vol druk en mag de bakschuif niet te ver over de poorten schuiven.
Een excentriek stang zit in het ontwerp iets meer naar het midden, dat zal zo horen, maar is wat lastiger afstellen lijkt mij.

Groetjes Ebro

 

Ik heb naar de tekening gekeken 60.01.33 exentriek.
Daar zien ik wat ik eerder als normaal omschreef toch dat de rechter excentriek stang meer naar het midden zit.
Dat betekend geen gelijke uitslag, volgens mij.
Neutraal zal daardoor niet in het midden zitten lijkt mij.
Maar ik ken je machine natuurlijk niet zo goed als jij zelf.


Groetjes Ebro

 

Een Stephenson schaar bedient maar één cilinder.
Per cilinder moet je deze afstellen.

Helaas staan de excentrieken niet onder 180°, maar door de hoekafwijking door de schaar iets anders,, zie onder.


Daarom heb ik de excentriek nokken van mijn machine onderlings verstelbaar gemaakt.
Als je goed op de foto kijkt, dan zie je achter het tandwiel een stelschroef voor de vooruit nok.
Niet zichtbaar, maar aan de onderkant zit een stelschroef voor de achteruit nok.

 

Al geprobeerd met gekruiste stangen ipv open?
Bij gekruiste krijg je meer vooropening bij niet voldruk.

 

Kan je dit uitleggen?

 

Bedoel je op de foto?
Denk wel, dat het hele cilinderblok met sturing losgenomen is van de basis met de krukas.
Vandaar dat de bovenkant scheef staat.

Op de tekening 60.01.033 staat aan de linkerkant bij de samenstelling een opmerking over het afstellen, hoogte van de as van de verstelarm.

 

Ik zal het proberen kort uit te leggen.
Op de tekening die je bijvoegt zijn het open stangen . De hoek van de excentrieken wijst naar voor en de stangen staan parallel , 180° verder zijn die stangen gekruist.

Gekruiste stangen : Hoek van de excentrieken naar voor en de stangen zijn gekruist , 180° verder staan de stangen parallel.

Verschil tussen die twee : bij open stangen vervroegt de voorinlaat van de bakschuif bij draaien op expansie ( schaar niet op uiterste standen)
Bij systeem gekruiste stangen verlaat die voorinlaat .
Wil je er meer over weten zie dan bijvoorbeeld in " handboek model stoommachines " van blz 326 tot 334.
En nu verder met mijn postzegels sorteren.

 

Was een beetje weggezakt., maar eerlijk, ik heb dit nooit overwogen.
In 2009 ben ik met prepensioen gegaan en in 2010 begonnen met het bouwen van stoommachines.
Destijds had ik goed gereedschap en beperkte theoretische kennis.
Als eerste heb ik de stoompomp, blz. 301, uit het genoemde boek gebouwd, zie mijn avatar.
In 2011 begonnen met de stoomsleepboot Dockyard V.
Na het zien van diverse tweecilinder voldrukmachines, vond ik het ontwerp van wijlen A.M. Oudes een mooie elegante machine.
Deze machine leverde in theorie niet genoeg vermogen om het beoogde scheepsmodel aan te drijven.
Met behulp van de formules uit "Handboek Varende Scheepsmodellen" van André Veenstra heb ik het benodigde voortstuwingsvermogen uitgerekend.
Dit berekende vermogen vervolgens verhoogd voor het aandrijven van de hulpapparatuur.
Uit de berekening kwam, dat ik de machine 1,25 x groter moest bouwen.
Machine, schroef(op schaal), modelsnelheid d.w.z. schroeftoerental, bekend, heb ik het stoomverbruik van de machine uitgerekend.
Nu dat het stoomverbruik bekend is, kan ook het VO (verwarmend oppervlak) voor het verdampen van water en opwekken van stoom, bepaald worden en hiermede ook het keteltype.

Nu terug naar de Stephenson schaar. Naderhand heeft A.M. Oudes een schaar ontworpen voor de machine. Deze tekening moest ik ook naar de nieuwe schaal vergroten.
De hoogte tussen de verstelnokken en de onderkant van de schuifkast was zo beperkt, dat ik met moeite de schaar en de aandrijfstangen kwijt kon.

Naderhand ontdekte ik, dat de "open" schaar in mijn schip een groot voordeel heeft.
Toen ik in het begin het half afgebouwde schip liet varen, gebruikte ik nog een motorbediende stoomregelafsluiter.
Dit was echt een ramp. Voordat ik de stoomtoevoer had afgesloten ramde de Dockyard een ander schip. Een Griekse galei kon hierop jaloers zijn.
Het staat ook in de uitleg van de schaar, maar ik ontdekte, dat je onder volstoom, door het omgooien van de schaar met volstoom achteruit kon slaan.
Dus stoomregelklep eruit gesloopt.

Na het uitslopen van de regelklep, de stoommachine alleen gestuurd op de schaar. Bij manoeuvreren start de machine probleemloos.

Samenvatting:
- Gekruiste stangen, nooit overwogen.
- Open stangen, door ruimte/hoogte gebrek overeenkomstig de tekening toegepast.

Gekruiste stangen leveren een besparing op in het stoomverbruik, maar volgens de informatie is het opstarten - minder goed.
In mijn geval is het direkt opstarten van de machine belangrijker, dan besparen op stoom.
Een tweecilinder dubbelwerkende voldrukmachine is nu eenmaal een stoomvreter.

Overigens, door het "langzamere" openen en sluiten van de stoomkanalen kan je met een openschaar mooi op snelheid regelen, gebruik maken van expansie.

 

Vandaag de machine weer "op zijn pootjes" gezet.
Nu, daar de stoomaansluiting op de schuifkast verwijderd was, de afstelling van de bakschuif gecontroleerd.
Ik heb toch een kleine correctie moeten uitvoeren, de slag van de bakschuif was verschillend tussen de voor- en achteruit nok.
Het verschil kwam door de lengte van de excentriekstang. In mijn geval, gaffel losnemen en het geheel in- of uitschroeven in de excentriek ring.



Binnenkort een nieuwe verstelhefboom maken. De verbindingsschalm hangt nu in de lucht.

 

Hier zie ik de rechter excentriek niet in het verlengde staan van de sleuf waardoor een andere uitslag, maar een verklaring heb je al gegeven zie ik.

Ebro de Wit zei: ↑
Ik neem aan als de schaar in het midden staat, dan zijn alle poorten gesloten.
Van beide cilinders.

Dat snap ik, maar in de neutraal stand zal van beide cilinders de poorten gesloten moeten zijn, en de schuif mag niet of nauwelijks bewegen in die stand.
Is dit niet het geval dan zal er een afstelling moeten plaats vinden.
De opening van de poort wordt bepaald door de slag van het excentriek die is niet af te stellen, einde van de schaar is maximale bakschuif slag.
Expansie is leuk maar gaat niet op in de modelbouw, de poorten zijn daarvoor te klein en vragen een dusdanige afstelling in 1/10 of misschien wel 1/100 , mij gaat dat niet lukken.
Utopie wat mij betreft.

groetjes Ebro

 

Door het verstellen van de schaar tussen vol open en dicht, midden stand, kan ik de snelheid, stoomtoevoer van de machine regelen.
Bij een tussenstand van de schaar, wordt de toevoer gedeeltelijk geopend en vroegtijdig gesloten. De toegelaten stoom hoeveelheid is dus lager.
Door het vroegtijdig sluiten van de bakschuif is er geen keteldruk meer aanwezig. Daar de afvoer nog niet geopend is, zal voor het verplaatsen van de zuiger de toegelaten stoom min of meer moeten expanderen.
Eigenlijk, komt dit overeen met het gebruik van "lappen" bij een bakschuif voor machines met expansie.

 

Vandaag de stoommachine met de nieuwe verstelarmen onder stoom getest.
Voor het opwekken van stoom bij een druk van 3 bar heb ik weer de stoomeend gebruikt.



De machine kwam onder uitspugen van condensaat, zie de natte plek op de tafel, tot leven.
De machine heeft bakschuiven, die door het gecondenseerde water van de spiegel worden gedrukt en het water zonder schade aan de machine doorlaten.
In mijn machine gebruik ik een condensaat smeertoestel. Door het condensaat bij opstarten kan de olie in het smeertoestel weggespoeld worden.
Daarom heb ik een afsluiter tussen de stoomtoevoer en het smeertoestel. Pas nadat alle condensaat is verwijderd wordt de afsluiter geopend.

Waarom nieuwe verstelarmen?
Op de onderstaande foto de oude verstelarmen(helaas nog aangesloten op de servo)


Getoond, de verstelarm en het draaipunt. De afstand tussen het draaipunt van de schaar en het draaipunt op de verstelarm naar de schaar was niet goed.
De verstelarm bewoog als een schapenstaart.
Door het in hoogte verstellen van het draaipunt, kan je een stand zoeken, waarop de verstelarm niet of minimaal beweegt

.

Dus door verstellen van dit scharnierpunt kan je de juiste plaats bepalen, waarop de verstelarm weinig, beter, niet beweegt (schapenstaart).

Daar bij de oorspronkelijke verstelarm de afstand tussen de as en de verstelling naar de schaar te klein was, heb ik een nieuwe gemaakt
Bij de oude moest de fixering zover omhoog, dat deze vastliep tegen de schaar.
Onderstaand de foto met de nieuwe langere verstelarmen.



Voor onder volstoom, zie eerste foto.

 

Na het opruimen van mijn andere hobby ruimte, de ruimte op de zolder, waar ik de elektronica maak, begonnen met het de voorbereiding voor het maken van de nieuwe tweecilinder voldruk dubbelwerkende stoommachine voor de Dockyard V.
In tegenstelling, wat ik eerder geschreven heb, ben ik nu begonnen met het maken van het cilinderblok.
Het materiaal voor de krukas en voetplaat heb ik nog niet.
Overigens, het is eenvoudiger om een krukas aan te passen op de onderlinge afstand van de cilinders, dan andersom.

In de andere, de "vuile" ruimte waar de verspanende machines staan, het benodigde stuk afgeslepen.
Ik heb geen metaalzaagmachines, vandaar met een dunne slijpschijf het benodigde stukje afslijpen.
Het matertaal komt uit een aluminium bronzen slijtblok van een ketting transporteur.
Onder het stukje te zien en ook hoeveel materiaal er is afgesleten.



Uit het staande blokje zal het gehele nieuwe cilinderblok worden gemaakt.
Dit nieuwe cilinderblok uit één stuk, zal alle onderstaande delen moeten vervangen.



OK, niet aan de rechterkant de zuiger en zuigerstang.

Het was wel even spannend.
Ik tracht zo zuinig mogelijk met materiaal om te gaan.
Na het afslijpen heb ik een dikke halve mm over, voor de lengtemaat 57,5mm

De hand bijgeschreven afmetingen zijn de actuele afmetingen van de machine van de Dockyard V.
Deze machine is, ondergebruikmaking van de tekening van de heer A.D. Oudes, NVM tek. 60.01.028, met 125% vergroot.
Waarom, al eerder geplaatst, maar om eindeloos doorklikken te voorkomen, lees, onderstaand bijgevoegd, mijn eerste artikel in het blad "De Modelbouwer" 2013, nr. 8.
Wel als aanvulling, destijds met de bouw ben ik meer dan 12 maanden bezig geweest,
Maar ik heb toen veel tijd moeten besteden aan uitrekenen en aanpassen van de afmetingen.
Groet.
Henk

 

Vandaag alleen bezig geweest met de freesbank.
Het onooglijke afvalstukje op de freesbank bewerkt.
Misschien effectiever in de vierklauw van de draaibank, maar ik vind het beeld van de vierlippen frees mooi.
Onderstaand het bewerkte stuk in de machine klem voor het met de Y-as aandrijving wegfrezen van het metaal tussen de beide bevestigingsoren, zie "Bodemplaat" rechts onder in bovenstaand bericht.



Wordt vervolgd.
Henk

 

Als het materiaal (her)gebruikt gaat worden is het dan toch afval?
En dan nog,
dat stukje afval kost een lieve cent.

Succes
Veel modelbouwplezier,
Willum

 

Vandaag nog een uurtje kunnen besteden aan het bewerken van het cilinderblok.
In mijn bericht #684, had ik het over het aansolderen van de bevestigingsoren met zilver.
Na het plaatsen van dit bericht werd ik weer geconfronteerd met een gezegde, dat ik ooit in een tekenkamer had gelezen:
- Al is de ontwerper/tekenaar nog zo snel, de praktijk achterhaalt hem wel.
In mijn geval, ik kan uit het blok aluminiumbrons ook de oren halen.
Onderstaand de foto, waarbij te zien is, dat het deel tussen de bevestigingsoren gedeeltelijk is weg gefreesd.
De diepte is nu 9,5mm en moet worden 12,5mm.
De oren zijn volgens de vergrote tekening 10mm.
Ik maak de oren groter, want misschien moeten de machinesteunen aan de achterkant iets naar buiten verplaatst worden.
Dit is nodig, daar ik de geleiding van het kruishoofd anders wil maken.
Onderstaand de huidige stand van zaken.



Kritische kijkers zullen zien, dat de breedte voor het bevestingsoor aan de rechterkant kleiner is, dan aan de linkerkant.
Dit komt omdat het vlak aan de rechterkant het meetvlak is en er nog steeds een overmaat in de lengte is..
Maar zoals eerder geschreven, ik kan nu de oren maken uit één geheel met het cilinderblok, gewoon even dwars werfrezen.
Groet, Henk

 

Dit keer geen foto, deze zou gelijk zijn aan de bovenstaande.
Vandaag weer een uurtje met de freesbank bezig geweest.
Als eerste heb ik het blok afgefreesd op de lengte, afstand tussen de beide spiegelplaten.
Zoals gebruikelijk kwam de wet van Murphy bij de laatste bewerking om de hoek.
Frees hapte, gevolg na polijsten van de spiegelplaat is de lengte nu 75,34, i.p.v. 75,5mm
Jammer, moet er mee leven.
Overigens, verwacht ik geen problemen door deze maatafwijking van het cilinderblok.
De stoomschuiven, in mijn geval bakschuiven staan dus ca. 0,1mm naar binnen.
Daar ik toch nog de bakschuiven moet maken, dan kan ik deze t.o.v. de schuifstang 0,1 of 0,2mm hoger maken.
Daar nu het gevaar van "kantelen" ontstaat ga ik weer terug naar het toegepaste in de "oude" machine.
Een buitenlandse modelbouwer wees mij ooit op het losvallen van de bakschuif.
Daarom heb ik een kleine bladveer gemonteerd uit fosforbrons tussen de schuifstang en de bakschuif.
De bladveer is gemaakt uit het platte veertje met het kleine viltje, dat zit in een MC cassette.
Groet.
Henk

 

Vandaag na vele uren frezen, de basis vorm uit het afval stukje gereed gekregen.
Standaard kan ik met mijn kleine freesmachine bij aluminium en messing per 0,5mm diepte met 4 lippen frees ø10mm verspanen.
Echt niet bij dit aluminiumbrons, 0,2mm was het maximum.
Ja, je kan nog meer voorzetten, maar je hoort aan de machine, dat deze overbelast wordt.
Blijft een nadeel van hergebruik van afval materiaal is, dat je veel materiaal moet verwijderen.
De huidige stand:



Grappig, doet mij denken aan een letter, waarmee mijn naam begint.
De volgende stap is het aftekenen van de cilinder boringen.
Dit gaat gebeuren met de noniussen van de X-Y tafel van de freesbank.
Van de week verder.
Henk

 

Ga je chocolade letters maken?
De i of de h zou het kunnen zijn.
Nog drie maanden tot sinterklaas.

Veel modelbouwplezier Henk,
Willum