Montaje OSZI

[Xavier]

Bueno ya estamos de nuevo. Las buenas noticias se confirman....

Continuando con el rollete, en los motores oscilantes, una de las partes más importantes y delicadas es la unión cilindro placa, con su sistema de apriete. El pivote de suspensión o perno tiene que cumplir los siguientes requisitos.
- Estar firmemenrte sujeto al cilindro y siempre girar con él.
- Estar perfectamente alineado y perprndicular a las superficies de unión (espejos)
- Ajustarse perfectamente al orificio de la placa sin holguras ni roces.
Aqui quiero apuntar que al desmontar un motor han aparecido unas grietas en los espejos del cilindro y placa por gripaje del material al funcionar con exceso de apriete y sin engrase. Por suerte etán en una zona por debajo de los orificios de paso de vapor y no afectan al funcionamiento. Mas tarde hablaré de ajuste y apriete de estas partes.

El sitema de Regner no garantiza estas condiciones, ya que al apretar no sabemos como esta alineado. Por otra parte y según el plano de despiece, la colocación de las arandelas (3) a mi modo de ver no es correcta, pues el borde de menor diámetro del cono se apoya y aplasta en la zona de unión pivote-placa, produciendo el aplastamiento o retacado del bronce de la placa sobre el pivote que para más inri es de latón. Lo correcto es montar las arandelas elásticas con el borde mas ancho sogre la placa (Que tiene mecanizado un rebaje circular) Así la zona de roce al bascular el cilindro es por el centro alejado de este punto.
A tal fin, la solución que he escogido es mecanizar unos pivotes de acero, que por el extremo acoplado al cilindro es de M3 ( Para subsanar la rosca agrandada del cilindro problemático, he roscado a 3,15 mm con una terraja abierta regulable).
El extremo libre va roscado a MF 4 x 0,5. Luego he fabricado tuercas grandes y contratuercas más pequeñas a este paso para fijar el apriete del muelle, Ahora caben perfectamente 4 arandelas con mas elasticidad al conjunto. ( y aún podrían cabr 5)
He montado los pivotes apretados fuertemente al bloque cilindro USANDO FIJATORNILLOS .Una vez seco, compruebo con escuadra de precisión la perfecta perpendicularidad en los dos ejes del plano, y corrigiendo en los casos necesarios con una macita de cobre , hasta ser satisfactoria la alineación.
He ido montando los subconjuntos y he colocado separadores en los extremos de los semicigüeñales, que (otro fallo) no incorpora el diseño. Si no se colocan se producen desplazamientos axiales y roces en el sistema.
Cada vez que he montado un motor lo he probado con aire, el primero solo; el 2º arrastrando al 1º; el 3º al 2º y 1º y el último a los tres anteriores, por supuesto la presión necesaria ha ido subiendo desde 0,5 bar a casi 3 bar.
Lo de regular la velocidad a base de apretar la unión del pivote, NO DEBE HACERSE JAMÄS.. El apriete de esta zona es delicado y es un compromiso entre presión y fugas, de manera que sea el minimo necesario para girar en carga el motor sin que aparezcan fugas excesivas, teniendo en cuenta que los oscilantes siempre fugan más o menos.
Al final he montado válvula inversdora, y he de decir que regula e invierte perfectamente, lo único es que la máxima velocidad se ve condicionada por el pequeño diámetro de los orificios, si tengo tiempo mañana la desmonto y veo la forma de agrandarlos. (con poco que pueda, el caudal es función del cubo de la relación de diámetros....)
Otro punto que no me gusta es el pobre apoyo de los semicigüeñales, que es sólo por un lado, lo que provoca que los esfuerzos van a ese lado y las holguras en los ejes son evidentes (mayorente en el lado del volante,
Paso fotos de lo comentado.
Salut,

XAvier

[Joaquin Yarza]

Lo que no entiendo muy bien es como se produce el engrase del pivote en la placa y las arandelas.
Supongo que goteará lo suficiente al venir el aceite con el vapor.........

[LuisQ]

El método que has preparado para hacer el apriete le veo con una ventaja, ya que una vez colocado el pivote en su sitio si se quiere desmontar para engrasar las superficies o para cualquier otra función (pintar por ejemplo), no es necesario soltarlo pues basta con soltar la tuerca y contratuerca. Pero le veo un inconveniente respecto a la solución de Regner y es que el operador no sabe hasta cuando hay que apretar la tuerca y puede que le de demasiada presión o demasiado poca. Claro, que si hay que llevar la tuerca a tope con la rosca exterior del pivote entonces no he dicho nada y es una solución muy adecuada y sencilla de usar.

[Xavier]

Lo que no entiendo muy bien es como se produce el engrase del pivote en la placa y las arandelas.
Supongo que goteará lo suficiente al venir el aceite con el vapor.........

No hay previsto ningun orificio para el engrase del pivote. Los restos de aceite que lleva el vapor despues del engrasador y que lubrican los espejos, que se escape por el centro de la placa se presume ira a parar al eje, así como las arandelas por el lado exterior se pueden engrasar a mano cada cierto tiempo. De todas formas no es critica la zona y el movimiento oscilante muy limitado.
También sería posible efectuar un taladro (p.ej de 1mm) en la cara superior de la placa (operación delicada, pues hay que pasar por el espacio entre los dos orificios) hasta encontrar el centro) o un taladro inclinado por encima de las arandelas, pero no creo que valga la pena..

Luís: Si te repasas atentamente mi mensaje, creo que doy las razones y comentarios al tema. El sistema de Regner, según lo veo, en ningún caso es ventajoso. El pivote de latón tiene que apretarse a tope , y el espacio para las arandelas es fijo. El apriete no es regulable y ya digo es recomendable siempre que lo sea, pues depende de la presión normal de trabajo. ( justo el suficiente para que las fugas sean mínimas.)
El latón no tiene la resistencia ni dureza requerida para un pivote, ni es correcto que friccione con otro elemento del mismo metal (Sólo el hierro colado funciona bien en deslizamiento de dos elementos). Además el riesgo de romperse la rosca es grande,por la gran fragilidad del latón. Tampoco garantizamos la alineación del sistema al apretar a tope.
De todas formas te mandaré los pivotes originales, que siempre podrás cambiar ( Excepto el pasado de rosca), pero dudo mucho que lo hagas.
Como te digo el motor funciona perfectamente con la inversora a menos de 0,3 kg/cm2. y a 3 kg/cm2, las fugas no son exageradas.
Hoy no he podido meterme con el tema, y espero mañana retomar el resto pendiente.
Salut,

xavier

[LuisQ]

Luís: Si te repasas atentamente mi mensaje, creo que doy las razones y comentarios al tema. El sistema de Regner, según lo veo, en ningún caso es ventajoso. El pivote de latón tiene que apretarse a tope , y el espacio para las arandelas es fijo. El apriete no es regulable y ya digo es recomendable siempre que lo sea, pues depende de la presión normal de trabajo. ( justo el suficiente para que las fugas sean mínimas.)
El latón no tiene la resistencia ni dureza requerida para un pivote, ni es correcto que friccione con otro elemento del mismo metal (Sólo el hierro colado funciona bien en deslizamiento de dos elementos). Además el riesgo de romperse la rosca es grande,por la gran fragilidad del latón. Tampoco garantizamos la alineación del sistema al apretar a tope.
De todas formas te mandaré los pivotes originales, que siempre podrás cambiar ( Excepto el pasado de rosca), pero dudo mucho que lo hagas.
Como te digo el motor funciona perfectamente con la inversora a menos de 0,3 kg/cm2. y a 3 kg/cm2, las fugas no son exageradas.

No tengo ninguna duda de que lo que has cambiado es mucho mejor que el diseño de Regner. A mí también me pareció un fallo poner el pivote de latón. De hecho se me ha pasado de rosca por blando, cosa mucho más difícil ahora.
La única cosa que encontraba mejor en la solución de Regner es una que tú consideras peor, y es el que sea un espacio fijo para ubicar las arandelas de presión pues así no puede uno equivocarse. Creo que Regner piensa que el motor va a trabajar siempre a la misma presión, unos 3 bar, y lo que se va a regular es el flujo. Y si es así, y en la práctica de los modelos navegables es así, la presión es constante y no suelen llevar un dispositivo de regulación de la presión si no todo lo contrario, de mantenimiento constante de la misma.
Con la variante que has preparado, que no pienso cambiar desde luego aunque tenga todos los pivotes de latón bien pues le he pedido al fabricante que me mande un par de repuesto, el mero hecho de que el pivote no sea de latón es una mejora indiscutible tanto por la alineación como por el desgaste. Pero al ser el apriete a ojo cada cilindro va a tener un apriete diferente en cada uno y en consecuencia van a tener distinto rozamiento y distinto rendimiento. Ya sé que no va ser un problema y me imagino que metiendo aire uno a uno puede regularse para que todos giren a las mismas revoluciones con la misma presión.

Y te ruego que consideres esto como una mera disquisición técnica, me parece muy bien y por supuesto te agradezco que me hayas solucionado el problema. Pero me gusta cambiar impresiones y sobre todo si tengo en algún punto alguna discrepancia contigo como en este caso (no deja de jorobarme un poco que casi siempre tengas razón en lo que dices).

Lo que has hecho garantiza un apriete a ojo y hace que con un poco de experiencia el motor funcione bien. Pero técnica y teóricamente sería mejor si se hiciera el apriete por cálculo. Es posible conocer mediante pruebas la fuerza que es necesario hacer para comprimir una longitud determinada cada arandela y en consecuencia se puede calcular cuanta fuerza de presión se produce comprimiendo las arandelas que quieran ponerse en un espacio concreto. También experimentalmente se puede determinar cual es la fuerza de presión entre el cilindro y el cuerpo para un funcionamiento óptimo a una presión concreta. Y por tanto se puede saber cuanto hay que apretar la tuerca para conseguir que las arandelas se compriman el espacio necesario. Obviamente todo esto es complicado y sería absurdo que tú o yo nos pusieramos a hacerlo. Pero es posible que Regner a la hora de diseñar este motor sí que lo haya hecho, de hecho supongo que ha sido así, y si está bien hecho, como creo, simplifica mucho la regulación de la presión para un novato que vaya a montar este motor. Creo que los fallos de Regner en este producto han sido: la elección del material para el perno, la falta de separadores en los ejes y la utilización de prisioneros en los ejes sin chavetas ( y por supuesto, el no dar las instrucciones al menos en inglés).
Claro que lo anterior podría obviarse si se dispusiera de una llave de carraca con control de par( ¿se llama dinamométrica?) con la cual aplicaríamos la misma fuerza en todos los cilindros. Pero generalmenete un aficionado normal no dispone de una.

[Xavier]

Luís, ya tengo listos los motores para el envio. Como me viene mal ir al transportista, puedes der instrucciones para que lo pasen a recoger (equip 3) a partir del lunes dia 13 por la tarde, o mejor el martes por la mañana, sólo me queda empaquetar.

He agrandado todos los pasos de la válvula ( de 2 a 2,5mm), y la ranura del cilindro central sin mayores problemas. También los pasos de los racores ( Uf!!! menudo lio de racores, conexiones bridas etc que has montado...).
Aunque el incremento del área útil de paso es de aprox. del 56% ,( y el caudal 90%), el incremento de rpm no es notable. ( Las rpm mínimas que se consiguen son de arpox 100, y las máximas 620 en un sentido y 570 en el otro.. ..No me he parado a investigar la causa,
El caudal en este caso viene limitado por la sección del tubo de cobre a partir de la válvula. Verás que ésta regula e invierte perfectamente.

El volante ya está rebajado.

En el TVR doble, ya están eliminadas las fugas del colector. Además faltaba una junta,
La he fabricado con plancha de teflón de 0,25mm, de la cual te envio un recorte. Es muy eficaz para todas las partes del motor y fácil de trabajar.
El problema es el que te decía: Las holguras en la distribución son exageradas. Uno de los motores tiene problemas en la inversión por esta causa. Me temo que tendrás que volver a regular en lo posible, y pedir un juego completo de repuestos de la distribución.
Es un pena porque tienen una potencia y suavidad de funcionamiento notables.
Las fugas apreciables, como dije son por los vástagos de distribución, Habria que sustituir las tóricas o empaquetar con algo de teflon. Edstos días voy algo atareado y justo de tiempo, por lo que te lo dejo para que practiques.

Respecto a lo de la llave dinamométrica para el apriete de las tuercas del Oszi, eso sería vapor ficción, innecesaria y poco práctica, porque en estos modelos (Para los que a juzgar por la realización, Regner se haya molestado en el menor cálculo), cada cilindro se comporta de una manera diferente a los demás, por el apriete y fricción del prensa del vástago del pistón, por la fricción en el pivote, por el ajuste y rozamientos en el cigüeñal etc. aunque el mayor gasto de energía se la lleva el rozamiento entre las enormes superfícies de los espejos. ( Recuerda que el bronce con bronce no es la mejor combinación)
Ya verás que con el ajuste de las tuercas, es tarea facilísima regular o variar las fugas, con el mejor rendimiento y suavidad, que es de lo que se trata,
Salut y hasta pronto

Xavier

[LuisQ]

He agrandado todos los pasos de la válvula ( de 2 a 2,5mm), y la ranura del cilindro central sin mayores problemas. También los pasos de los racores ( Uf!!! menudo lio de racores, conexiones bridas etc que has montado...).
Aunque el incremento del área útil de paso es de aprox. del 56% ,( y el caudal 90%), el incremento de rpm no es notable. ( Las rpm mínimas que se consiguen son de arpox 100, y las máximas 620 en un sentido y 570 en el otro.. ..No me he parado a investigar la causa,
El caudal en este caso viene limitado por la sección del tubo de cobre a partir de la válvula. Verás que ésta regula e invierte perfectamente.

OK. El martes mando a por ello. Mil gracias de nuevo. Estoy deseando tenerlo para probarlo todo.
Y respecto al inversor he tenido que poner tanto racor porque yo no me puedo mecanizar piezas así que uso conectores standard para pasar de los 4 mm que le voy a dar al tubo de entrada de aire al racor de 2 mm que lleva el inversor.
Y tengo una pregunta respecto a este. Si como dices es capaz de dar suficiente flujo para alimentar el motor, ¿crees que puede usarse también mediante un servo para regular la cantidad de vapor de entrada y en consecuencia la velocidad del motor o por el contrario necesitaré poner una válvula reguladora independiente?

Respecto a las revoluciones máximas de alredeor de 600 rpm, piensas que tras un largo rodaje que aligere el motor ¿aumentará este máximo de forma sensible ? Puedes también indicarme ¿a qué presión aproximada has conseguido esas revoluciones máximas?

[Xavier]

Las pruebas están hechas con aire comprimido. Con vapor pueden variar mejorando, pero las fugas serán mucho más patentes y molestas. Con el rodaje , y regulando los aprietes de las tuercas y prensas del vástago del pistón, podrán disminuir algo, pero el rozamiento de los espejos, que es el que se lleva el mayor gasto de energía, no creo que varíe. Los demás ajustes (cojinetes de biela y cigüeñal), ya están suficientemente rodados y sueltos,( en algún motor, demasiado) y por lo tanto no esperes un aumento notable de rpm. Funcionando con vapor, éstas dependerán de las presión y del paso de conductos en válvulas y tuberias y naturalmente, de la capacidad de la caldera.
Las 600 rpm eran a 3 kg/cm2, pero repito, con aire y las fugas por espejos no eran evidentes.
La válvula regula e invierte, o sea que con un sólo servo podrás maniobrar perfectamente.

Salut

Xavier

[LuisQ]

Con el rodaje , y regulando los aprietes de las tuercas y prensas del vástago del pistón, podrán disminuir algo, pero el rozamiento de los espejos, que es el que se lleva el mayor gasto de energía, no creo que varíe.

¿Merecería la pena lapear los espejos? De hecho lo hice antes de montarlos pero me dió la sensación que después de todas las pruebas alguno no estaba muy bien.

[Xavier]

El bronce con el bronce al friccionar nunca podran presentar superfícies suficientenmente pulidas para quedar con un acabado de espejo. Por muy bien que se pulan las superfícies en un mármol y dejarlas como un espejo, cuando las pongas a frotar una sobre otra, siempre se degradan y se vuelven mates signo de desgaste.Lo más correcto sería que, por ejemplo, el espejo del cilindro fuera de bronce y el de la placa de hierro fundido , bronce cromado u otro metal compatible con el rozamientoy con durezas diferentes.
Por tanto, una vez obtenidas las superficies aceptablemente planas mediante esmerilado sobre un mármol, (esto no es lapear), el rodaje termina por asentar la unión y no creo que ganes nada si vuelves a efectuar la operación.
Ten en en cuenta que, para esmerilar el espejo del cilindro, será necesario desmontar el vástago, que ahora está firmemente solidario con el bloque del cilindro y asegurado con loctite. Por tanto , de momento y si no hay grandes deformaciones o arranque de material yo lo dejaría como esta.

Salut
Xavier

[LuisQ]

OK. Muy claro. Y otra pregunta. Tengo intención de pintar adecuadamente el motor pues cuando lo pinté cometí un par de errores y algunas partes no me han quedado bien. Para dejarlo bien debería desmontarlo completo, quitar la pintura actual, limpiar y desngrasar siguiendo el mismo método que con el Neptune, en el lavaplatos. Y volver a imprimar y pintar las piezas antes de montarlas. ¿Le ves algún problema que yo no vea en este momento? La bancada en principio la dejaré como está aunque posiblemente necesite algún retoque.

[Xavier]

Ningún problema en especial. Sólo que algunas piezas están fuertemente sujetas ahora con fijat.. ...y lo mejor sería no desmontar. Si hay que repintar, usar cinta de protección donde se requiera. Las partes más fijadas, son los cojientes al vastago del pistón, los pivotes al cilindro y las columnas a la placa, que como verás, tuve la precaución de pulirlas al torno antes de montar (la lija siempre deja rayas , lo mejor es netol o sidol), y las volví a montar apretadas al máximo. Cuidado si las desmontas, pues puedes romper la débil rosca de M3 en su unión a la placa.

Si desmontas las guitarras de cigüeñal fijadas con prisionero Allen, antes de desmontar el cojinete de bancada, con un limatón plano eliminar las marcas del prisionero en el eje, pues siempre resaltan (cuando no se hace un rebaje) y rayan los cojinetes al desmontar.

Cada motor se desmonta completo fácilmente, sólo soltando las dos tuercas desde la parte inferior de la bancada.

Las precaución final al volver a montar es la buena alineación del conjunto.

Como comentario puramente estético, yo pintaría la bancada de color diferente al de los cilindros y el volante en otro más oscuro y la llanta sin pintar, sólo pulida, para no dejar un bloque monocolor, pero eso es sólo cuestión de gustos personales.

Salut,

Xavier

[LuisQ]

Gracias por los consejos. No veo necesidad de soltar las piezas que has fijado con fijatornillos. Otra cosa es el cigüeñal pues, aunque no necesite soltarlo, posiblemente tenga que hacerlo para poder sacar los cilindros.

El volante lo he pintado entero porque viene pintado de serie. Y no me gusta nada, me parece bien para la solución de un solo cilindro, pero para el motor que yo he montado me parece pobrísimo. Voy a ver si me consigo un volante con más apariencia y por supuesto dejando sin pintar la llanta.

La bancada quizá la pinte de otro color, ya veré. Lo que sí voy a hacer es amarrarla a una base de madera de espesor similar a la que puse al Neptune y voy a forrarla al igual que hice con éste con cuatro filas de ladrillos cerámicos. Y voy a hacer lo mismo con el monocilindrico VR1A que también tengo intención de desmontar y pintar.

Voy luego a poner en una bancada de madera lo cinco motores, cada uno con su válvula de regulación de flujo, y con una tubería colectora para todos. En otra bancada en paralelo pondré la caldera con todos sus elementos y con una conexión a la tubería colectora. Así podré hacer funcionar a discrección cualquiera de los motores. La única pega que le veo es que los voy a tener todos trabajando en vacío. ¿Se te ocurre algo, que no se muy caro o complicado, para que pueda hacerlos funcionar en carga? Había pensado en construir o comprar un generador para producir c.c. pero igual es muy complicado si quiero usarlo en los cinco /tenía que montar un sistema de enclavamiento rápido del generador para soltarlo y ponerlo fácilmente.

[Xavier]

¿Se te ocurre algo, que no se muy caro o complicado, para que pueda hacerlos funcionar en carga? Había pensado en construir o comprar un generador para producir c.c. pero igual es muy complicado si quiero usarlo en los cinco /tenía que montar un sistema de enclavamiento rápido del generador para soltarlo y ponerlo fácilmente.

Como generador se puede utilizar una dínamno de bicicleta acoplada,o un motor electrico de CC., que, accionando el eje se convierten en dínamos, pero tienen el inconveniente que, dadas las pocas rpm de los motores, necesítarías unas multiplicadoras en las salidas de los ejes. El Oszi , por ejemplo, dado las holguras que presenta el cojinete de cigüeñal, no está para acoplarle poleas o engranajes.
Creo que estos tipos de máquinas, como mejor trabajan es en vacío, pero si lo que quieres es complicarte la vida, se pueden acoplar todo lo que la imaginación y los medios te permitan, ( bombas de agua, molinos, embarrados de taller, etc, pero insisto es complicarse la vida, saliendo del tema de motores o máquinas de vapor, ( que es mucho más amplio de lo que hasta aquí hemos tocado...) Es mi opinión totalmente subjetiva
( creo que Stuart está sacando algunas herramientas para este tipo de aplicaciones)

Salut,

Xavier