Электровоз

12 Июль 2011
By

Наша модель выполнена в масштабе 1 :50 натуральной величины и рассчитана на колею шириной 32 мм.

Есть так называемые детские развивающие игрушки. Эта модель относится именно к таким игрушкам.  Правда обычно о развивающих игрушках говорят применительно к игрушкам для дошкольного возраста, то в нашем случае – речь о детях среднего и старшего школьного возраста.

Начать работу мы советуем с подбора двигателя. Для модели электровоза нужен малогабаритный, но достаточно мощный электродвигатель однофазного тока с напряжением не более 36 В. Он включается в сеть через понижающий трансформатор. Подбирая двигатель, вы должны учитывать размеры модели, чтобы он свободно в ней разместился. Когда двигатель будет подобран, подумайте о системе передачи. Это может быть редуктор с коническими и цилиндрическими шестернями или колками от струнных музыкальных инструментов — гитары, балалайки и др.

Редуктор, который изображен на нашем схематическом чертеже, собран из червячной и конической зубчатых передач. Более простой вариант показан на рисунке тележки. Здесь нет конической передачи, а червячная непосредственно связана с электромотором резиновой трубкой. Вместо трубки можно применить спиральную пружину или передачу типа карданного зала.

 

Итак, модель электровоза состоит из электрической и механической частей. Электрическую часть составляют тяговый электродвигатель, реверсивное устройство и схема электроосвещения. К механической части относятся кузов, рамы тележек, колесные пары, редуктор и передаточное устройство. На крыше электровоза устанавливается токосъемник-пантограф.

КУЗОВ
Прежде чем приступить к его изготовлению, заготовьте болванку из бруска дерева любой породы размером 310 X 61 X 61 мм. Теперь вам легко будет придать правильную форму кузову и последовательно его обработать. Потом подберите ровный лист оцинкованного железа, вырежьте прямоугольник размером 362 X  185  мм, выпрямите его деревянным молотком и, пользуясь чертежными инструментами, произведите разметку. Двери и боковые окна (их 14) аккуратно вырубите маленьким зубилом на ровной металлической пластине или высверлите на сверлильном станке либо ручной дрелью. Опилите точно по намеченным линиям (рамкам) личным напильником, зажав заготовку между двумя ровными пластинами в тисках. Обработайте их. Потом вырежьте ножницами передние окна и лобовые проемы для прожекторов. Просверлите четыре отверстия диаметром 8 мм для фар и два отверстия диаметром 6 мм для пантографа. Зачистите их и приступайте к формированию кузова на болванке. Передние швы пропаяйте.

 

Чтобы придать кузову законченный вид, припаяйте к нему спереди пластину как простенок между окнами, планку для номера и проволоку диаметром 0,5—0,8 мм из красной меди вдоль всего кузова. Она не только подчеркнет его форму, но и укрепит его. На готовом кузове вам предстоит установить прожекторы и буферные фары. Эти детали изготавливаются из белой жести по чертежам, приведенным на странице 4.

 

Прожектор представляет собой трубку, внутри которой находится электролампочка. Трубка свертывается из полоски жести (30 X 40 мм) на металлической оправке — круглом стержне, а потом обкатывается между двумя ровными металлическими пластинами. Чтобы укрепить прожектор на кузове, вам придется изготовить из кусочка жести еще угольник (40 X 61 мм), припаять сначала к нему трубку, а потом все вместе — к лобовой части кузова. Буферная фара — это тоже трубка. Она сгибается подобно прожектору на оправке диаметром 8 мм. Отражателем для фары может быть кусочек оргстекла или целлулоида, вклеенного клеем БФ-2. Основание кузова вырезается из листового металла. Его хорошо выпрямляют и обрабатывают в соответствии с размерами болванки.

 

ТЕЛЕЖКА
Модель, как и настоящий электровоз, движется на тележках. Их две. Они абсолютно одинаковы. Каждая состоит из рамы, трех колесных пар и осей. Наиболее сложная часть тележки — ее рама, на которую крепятся путеочистители и другие детали. Все детали рамы изготовляются из стали толщиной 1,5—2 мм по размерам, указанным на чертежах. Вначале надо выпилить из стали четыре заготовки. Потом одну из них разметить, сложить ее с тремя остальными, скрепить их на время вместе и, зажав в тиски, по первой, как по шаблону, все обработать.

 

Окончив обработку, пластины надо разъединить и каждую загнуть с двух сторон на 15 мм, затем просверлить отверстия с одной стороны под резьбу М4, а с другой — Мб, нарезать резьбу и зачистить пластины. Буферные бруски и шкворневые балки также надо заготавливать сразу на обе тележки. Когда все детали будут готовы, соберите раму. Следите, чтобы все ее части прилегали друг к другу плотно и без перекосов, а шкворневая балка была подвижна. Буфера модели выточите на токарном станке из любой поделочной стали или бронзы.

 

Оси тоже лучше выточить на токарном станке, но в крайнем случае их можно собрать из двух частей: трубки с внутренним диаметром 4,2 мм и хорошо выпрямленной проволоки или гвоздя диаметром 4 мм, длиной 50 мм.

 

Колеса стальные или бронзовые. Они либо вытачиваются на токарном станке, либо отливаются в специальной форме, которую делают на токарном станке из стали, бронзы, алюминия. При отливке форма должна быть сухой и теплой, тогда металл хорошо заполнит ее. Стержень, оставшийся после отливки колеса, опиливают начисто, а с обратной стороны в колесе по центру просверливают отверстие диаметром 4 мм для оси. Понятно, это работа непростая, требует навыков.

 

Когда все детали будут готовы, соберите тележку и проверьте, свободно ли передвигается она по рельсам, не бьют ли колеса. Оси колесных пар должны располагаться строго перпендикулярно по отношению к боковым пластинам, а колеса плотно касаться головок рельсов.
Тележки прикрепляются к основанию кузова модели шкворневым болтом, проходящим сквозь отверстия в шкворневой балке и основании.

 

Колесные пары одной из двух тележек надо соединить с электродвигателями. Здесь возможны различные решения. Все зависит от двигателя и силовой передачи. Место установки двигателя в кузове определяется опытным путем. Тележки, о которых мы вам рассказали, могут быть основой для вагонов различных назначений: почтовых, товарных, пассажирских. Макеты самих вагонов сделайте из бумаги или металла. Склеивайте их на болванке.

 

ПАНТОГРАФ
На крыше электровоза устанавливается пантограф — токосъемник. Он имеет вид рамы с дугой. Слегка пружиня, он свободно должен скользить по контактному проводу, передавая ток к электродвигателю. При небольшом нажатии он должен легко опускаться и подниматься. Работу над пантографом начинают с лыжи, которая делается из полоски красной меди или латуни длиной 65 мм, шириной 10 мм и толщиной 1 мм. Ее обрабатывают по чертежу, загибают желобом на круглом стержне и зачищают личным напильником. Для стержня берут проволоку диаметром 3 мм, длиной 55 мм и с одного конца на длину 25 мм нарезают на ней резьбу. Потом стержень загибают и припаивают к верхнему шарниру. Для муфты можно использовать болт с резьбой Мб, длиной 10 мм. В муфту должен входить стержень, поэтому ее внутреннее отверстие должно быть равно диаметру стержня, то есть 3 мм. Пружину подбирают готовую или навивают из стальной проволоки на гвозде диаметром 3 мм.

 

Подставку вырезают из текстолита. В центре просверливают отверстие диаметром 7 мм. У пантографа четыре подвижные рамы — две верхние и столько же нижних. Их изгибают по чертежу из стальной проволоки диаметром 1 мм. Верхние и нижние шарниры изготавливают из белой жести, сгибая их на проволоке диаметром 1 мм.

 

Сборку пантографа начинают с подвижных рам. Их соединяют между собой тонкой медной проволокой, наматывая ее виток к витку на шарниры и пропаивая. Верхний шарнир припаивают к лыже, а нижний крепят к подставке муфтой. Один конец стержня припаивают и верхнему шарниру, а второй проходит через муфту.

 

 

 

 

Продолжение статьи  Железнодорожный путь и Стрелки (для железнодорожного пути)

Прил. журнала Юный техник №5-81г.

Статьи по теме:

Музей на столе

Страна развлечений

Tags: ,

Оставить комментарий


Ссылки: