Модель
одноковшового
экскаватора

DjVu

      Е. Ф. Рябчиков, Калининградская средняя школа М 3 Московской области.
      Первый в мире экскаватор построен в России полтораста лет тому назад (в 1809 году). Сейчас экскаваторы широко применяются в народном хозяйстве СССР: на строительных площадках, при сооружении железных и автомобильных дорог. Экскаваторы добывают в карьерах камень и песок; ими производят добычу полезных ископаемых на открытых горных разработках, роют котлованы под фундаменты жилых зданий и заводских (корпусов и выполняют многие другие работы.
      Экскаваторы подразделяются на два основных типа — одноковшовые и м н о г о ч е р п а к о в ы е. Различие их в основном заключается в количестве рабочих органов — ковшей, которыми производится выемка грунта или породы. Одноковшовые экскаваторы выполняют работу повторяющимися циклами, слагающимися из ряда рабочих и возвратных движений ковша и машины в целом; многочерпаковые экскаваторы работают по принципу машин непрерывного действия. По конструкции ходового устройства различают экскаваторы: на пневмоколесном, гусеничном и железнодорожном ходу и с шагающим ходовым устройством.
      В настоящей брошюре описывается модель одноковшового экскаватора на пневмоколесном ходу. Рабочее оборудование такого экскаватора состоит из стрелы, тросов и рабочего органа, выполненного в виде прямой лопаты. Прямая лопата состоит из ковша, рукоятки и стрелы. При подъеме ковша тросом рукоять поворачивается вокруг оси и заставляет режущий край ковша врезаться в породу. Затем экскаватор поворачивается и разгружает ковш через днище.
      Модель состоит из тех же основных частей и совершает точно такие же движения, как и настоящий экскаватор. Поэтому, строя модель, юные техники знакомятся с устройством и действием землеройной машины, узнают, для чего служат и как называются ее главные части. А в дальнейшем будут выпущены брошюры с описаниями моделей бульдозера, автопогрузчика и других машин, позволяющих механизировать строительные, дорожные и другие работы.
      Модель почти полностью изготовляется из фанеры.
      Внимательно прочтите описание, как следует разберитесь в чертежах; если не все окажется понятным — обратитесь за разъяснениями к старшим. Приготовьте материалы, инструменты и принимайтесь за работу.
      ХОДОВАЯ ЧАСТЬ модели состоит из ходовой рамы с колесами и поворотного круга, на котором вращается платформа с кузовом. Рама собирается из двух боковых стенок 1, передней стенки 2, задней стенки 3 и верхней платформы 4. Чтобы боковые стенки не коробились, снизу ставится деталь 5, а впереди приклеиваются брусочки 6. В брусочках сверливаются и разрабатываются круглым напильником отверстия под лампочки фар.
      Задняя ось состоит из двух обрезков круглых ученических ручек длиной по 83 мм, соединенных катушкой, у которой отпилены щечки. Колеса на модели — резиновые, наполненные воздухом. Их продают в аптеках под названием медицинских колец. Колеса закрепляются на полуосях щечками от катушек, густо смазанными клеем, как показано на чертеже детали 7. Резиновые колеса можно заменить склеенными из фанеры (деталь 8). Передняя ось 9 и опорная балочка 10 делаются из рейки сечением 10X15 мм. Чтобы ось не болталась, в вырезы вклеиваются фанерные опорные кружки диаметром 30 мм. К середине опорной балочки прибивается передняя ось (так, чтобы она свободно поворачивалась). Балочка вставляется в боковые вырезы ходовой рамы. Передние колеса собираются с помощью катушечных щечек, но не на ручке, а на круглом карандаше. Когда клей высохнет, графит выдавливается и в образовавшееся отверстие продевается гвоздь, которым колесо прибивается к передней оси. Из фанеры толщиной 5 мм выпиливается опорный круг 11 и наклеивается сверху рамы.
      ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ модели состоит и. фар, в качестве которых используются лампочки от карманного фонаря (2,5 — 3,5 вольта), батарейки, контактных пластин, выключателя и соединительных гибких изолированных проводников. Контактные пластины 12 и 13 заменяют патроны. Они вырезаются из жести по размерам, указанным на чертеже, и крепятся к передней стенке ходовой рамы маленькими болтиками, причем отогнутые концы верхней пластинки должны войти в отверстия для лампочек. Выключатель состоит из рычага 14 и двух контактов 15. Они тоже вырезаются из жести и болтиками прикрепляются к верхней платформе 4 ходовой рамы. Батарейка помещается внутри рамы: от выпадения ее удерживает деталь 16 с резиновой петлей, надетой на ее боковые вырезы и продетая в отверстия А и Б на платформе рамы. Включение лампочек-фар указано на схеме.
      ПОВОРОТНАЯ ПЛАТФОРМА 17 выпиливается из 5-мм фанеры. Снизу к ней приклеивается опорный круг 11, а спереди проушины 18 под пяту стрелы. В отверстия круга и платформы на клею вставляется центральная цапфа из круглой ручки длиной 45 мм, на которой, как на оси, поворачивается платформа. Во избежание опрокидывания модели с наполненным ковшом, на платформе устанавливается противовес В из свинцовых пластин. Количество свинца устанавливается опытным путем, при регулировке модели.
      КУЗОВ собирается из деталей 20, 21, 22, 23, 24, 25 и 26. Изнутри к крыше кузова подклеиваются бруски 27, а к боковым стенкам на расстоянии 5 мм от края — бруски 28. К левому бруску прибивается рычаг открывания днища ковша 29. Прибить его надо до приклеивания бруска. Когда собранный кузов просохнет, на крыше делают ножом покатые срезы, шилом по линейке прочерчивают двери и рамки жалюзей. Жалюзями служат проволочные скобы 30. Они продеваются в высверленные отверстия и с обратной стороны загибаются. Так же на дверях крепят ручки 31. Окна кузова заклеивают целлулоидом. На крыше кузова ставят прожектор. Корпус прожектора — пластмассовый колпачок от флакона из-под одеколона, с пропилом, в который туго вставляется кронштейн 32. В колпачок вставляется стекло — целлулоидный кружок.
      МЕХАНИЗМ модели состоит из двух лебедок — правой подъемной (на нее наматывается трос, поднимающий стрелу) и левой тяговой (на нее наматывается трос, поднимающий ковш). Обе лебедки 33 изготовляются из катушечных щечек. Оси — отрезки круглых ученических ручек, левая — длиной 86 мм, правая — 77 мм. Оси вращаются рукоятками. Устройство рукояток понятно из чертежа детали 34.
      СТРЕЛА И РУКОЯТЬ изготовляются из реек сечением 10 X 15 мм. Длина стрелы 35 равна 270 мм, рукояти 36- — 155 мм. К основанию стрелы (пяте) с боков приклеиваются фанерные полоски 37, чтобы отверстие в стреле не разрабатывалось. Такие же полоски на другом конце
      стрелы поддерживают головные блоки. На расстоянии 125 мм от верхней оконечности стрелы прибиваются проушины 38 для оси рукояти, в со-торой делается ножовкой пропил под ры аг замка ковша 46.
      КОВШ собирается из фанерных деталей 39, 40 и 41. Между кронштейнами 42 закрепляется рукоять, а в пропилы передней стенки 39 вставляются зубья от большой расчески. На узной площадке днища 43 прорезают неглубокую канавку. Такую же канавку надо прорезать и на детали 44, после чего она приклеивается к днищу так, что образуется отверстие под ось из проволоки диаметром 1 мм. В вырезы днища вставляются ребра 45 и между ними наклепывается утяжеляющая днище свинцовая пластинка. Из проволоки диаметром 1 мм выгибается скоба 47. Коротким концом ее продевают через рукоять и установленный в пропиле рычаг замка 46, а длинным — в нижнее отверстие рычага. Чтобы рычаг пружинил, его меньшее плечо утапливается в пропиле рукояти с помощью тонкого резинового кольца.
      БЛОКИ 48 склеиваются из фанерных кружков толщиной 1 и 3 мм. Если нет тонкой фанеры, она заменяется плотным картоном. Блоки с обоймами 49 делаются так. Из фанеры выпиливается кружок и в нем пропиливается с торца трехгранным напильником желобок. Обойма 50 такого блока вырезается из жести, изгибается, и в нее впаивается свернутая из той же жести трубка. Осями блоков служит проволока или гвозди подходящего диаметра.
      Модель готова. Теперь можно заняться ее окончательной отделкой, то есть зачистить стеклянной бумагой (шкуркой), покрасить масляной краской или нитроэмалью и надеть тросы (суровые нитки) на блоки, как показано на схеме.
      Чтобы испытать модель, ее подкатывают к горке песка или мягкой земли и, вращая за рукоятки лебедки, приводят в движение стрелу и ковш. Оба этих движения нужно совершать одновременно, тогда ковш будет наполняться доверху. Повернув платформу (не отпуская рукояток лебедок), нажимают средним пальцем правой руки на рычаг 29 Он потянет трос, днище откроется и груз высыпется. Поворачивая платформу в прежнее положение, отпускают рукоятку тяговой лебедки. Под действием своего веса ковш опустится и днище автоматически захлопнется.
      Модель можно с успехом использовать при игровой постройке в пионерском лагере или в детском парке макетов жилых зданий, поселков. Наш экскаватор может работать даже в темноте, освещая место разработки ярким светом фар.
      ХИМИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ МЕТАЛЛОВ
      Опуская металлические детали в химические растворы, их можно покрыть устойчивой цветной пленкой. Для этого изделие прежде всего обезжиривают: протирают известковым молоком или бензином, спиртом. После обезжиривания к изделию нельзя прикасаться руками, его подвешивают на проволоке.
      Медные детали приобретают коричневый (каштановый) цвет, если их опустить в кипящий раствор, составленный из 1 части медного купороса, 1 части железного купороса и 200 частей воды.
      Те же детали окрашиваются в темносерый цвет после опускания в кипящий раствор 8 частей медного купороса и 1 части марганцевокислого калия в 67 частях воды. В растворе детали держат (опуская и поднимая при помощи проволоки) до появления хорошей окраски — от 10 до 20 минут.
      Зеленый цвет меди получается, если ее несколько раз покрывают при помощи кисточки раствором 2 частей нашатыря в 100 частях 10-процентного раствора уксусной кислоты.
      Железо можно покрыть медью в растворе медного купороса. Медь и латунь покрываются серебром в отработанном фотографическом фиксаже.
      Работы по химическому покрытию могут производить школьники старших классов под наблюдением руководителя и при соблюдении правил предосторожности.
      ЦЕЛЛУЛОИДНЫЙ КЛЕЙ
      Целлулоидный (или нитроцеллюлозный) клей можно применять для склеивания картона, ткани, дерева, кожи, эбонита и других материалов Особенно хорош этот клей для моделей и приборов, которые испытываются в воде или действуют при помощи воды (например, для моделей кораблей, для поплавков моделей гидросамолетов и г. д.). Можно пользоваться им и для ремонта обуви (заплаты «без шва»)
      Клей приготовляется очень просто: 1 часть целлулоида (можно взять старую кинопленку со смытой эмульсией), нарезанного мелкими кусочками, заливают в склянке 3 — 4 частями растворителя: ацетона или метилового спирта Склянку хорошо закупоривают и оставляют до полного растворения целлулоида. Время от времени состав взбалтывают.
      Склеивать этим клеем надо совершенно сухие и чистые поверхности деталей После склейки их прижимают, поместив под пресс или связав шпагатом. При склеивании кожи ее прижимают слегка нагретым утюгом или куском металла Следует помнить, что целлулоидный клей огнеопасен и легко испаряется. Хранится клей в плотно закрытой стеклянной посуде Клей и склеенные им вещи надо держать вдали от огня.
      КАЗЕИНОВЫЕ КЛЕИ
      Казеиновые клеи относятся к клеям животного происхождения. Они состоят из казеина (творога), получаемого из молока, и добавок, делающих казеин растворимым в воде и водоупорным по высыхании. Добавки улучшают рабочие качества и увеличивают срок годности клеевого раствора.
      В зависимости от приготовления казеиновые клеи могут быть неводоупорными и водоупорными, сохраняя до 70 процентов прочности шва при вымачивании склеенного изделия в воде в течение 24 часов. Прочность склейки казеиновым клеем составляет от 100 до 140 кг/см2 на скалывание.
      Следует помнить, что казеиновые клеи содержат значительное количество щёлочи и меняют цвета многих материалов в месте склейки, давая яркий, очень заметный шов с радужными пятнами. Для фанеровки казеиновые клеи совсем непригодны, так как легко проходят сквозь поры шпона. Применяются они обычно для склеивания древесины и иногда текстильных и бумажных материалов.
      Порошкообразные клеи представляют собой готовую смесь из всех составных частей Для приготовления такого клея следует отвесить одну часть порошка и добавить для получения жидкого клея 2,3 части воды и для получения густого клея — 1.7 части воды Воду лучше всего отмерять мензуркой. Порошок всыпают в воду, постепенно размешивая его Размешивание следует вести до полного исчезновения комков при температуре 18 — 20° С в течение около одного часа. Помещаем таблицу рецептов жидкосмешиваемык казеиновых клеев: ...
      СОВЕТЫ ЮНОМУ ТЕХНИКУ
      САМОДЕЛЬНЫЙ КАЗЕИНОВЫЙ КЛЕИ
      Самодельный казеиновый клей, может быть приготовлен следующим способом. Молоко обезжиривают на сепараторе или дают ему отстояться и закиснуть. Жиры в виде сметаны или сливок снимают, а в оставшуюся часть молока добавляют капельницей соляную или серную кислоту, вызывая этим быстрое сворачивание молока и выпадение белых хлопьев казеина. Свернувшееся молоко выливают в сито или марлю и отжимают сыворотку. Полученный таким образом обезжиренный творог представляет собой казеин, который можно высушить и размельчить.
      Из полученного казеина клей приготовляют так: если казеин сухой, то его смачивают водой до полного набухания. В воде казеин не растворяется, но хорошо впитывает влагу и набухает. Если казеин сделан только что и имеет вид творога, то его можно применять сразу же. Дальнейшее приготовление ведётся одним из следующих способов.
      1. Обезжиренный творог или набухший казеин разводят до нужной густоты нашатырным спиртом. Полученный таким образом клей пригоден для склейки дерева, текстиля и бумаги и обладает хорошими клеящими свойствами, но растворяется в воде.
      2. В обезжиренный творог или набухший в воде казеин при непрерывном помешивании добавляют раствор едкого натра или едкого калия (называемого в обиходе каустиком).
      Казеин легко растворяется, образуя сметанообразный раствор, обладающий хорошими клеящими свойствами и способностью растворяться после высыхания, вновь образуя клеевой раствор.
      3. В обезжиренный творог или сухой казеин добавляют гашеную известь в пропорции, указанной в таблице (см. заметку «Казеиновые клеи»), замачивают в воде и размешивают до получения однородного клеевого раствора. Полученный таким образом клеевой раствор уже не обладает способностью растворяться в воде и после затвердевания водоупорен, но в несколько меньшей степени, чем готовые порошковые жидкосмешиваемые клеи.