Меню

Введение в железнодорожное моделирование Часть 3 Выбираем рельсовый материал

Введение в железнодорожное моделирование. Часть 3. Выбираем рельсовый материал.

Итак, продолжаем вникать в хитросплетения железнодорожного моделирования.
И сегодня речь пойдет о выборе рельсового материала.

Основных конструктивных типов на сегодняшний день есть два — это рельсы на балластной призме (как правило, пластиковой)

и обычная рельсо-шпальная решетка.

Рельсы на призме, как правило, имеют защелкиваемые соединения, что позволяет довольно быстро их собирать и разбирать, не боясь при этом повредить геометрию элементов.

Но, на мой взгляд, такой материал больше подходит для «покатушек» на полу, хотя есть примеры использования такого материала и на стационарных макетах. Например, макет уважаемого мной и довольно известного в кругу Американских коллег Майка Файфера (Mike Fifer) полностью выполнен на рельсовом материале Kato Unitrack.

Рельсо-шпальные решетки выпускаются в двух видах. Это готовые элементы определенной длины и радиуса, которые также можно собирать и разбирать на полу, но очень аккуратно, так как они не терпят приложения усилий и могут быть повреждены.

Другой вариант — это готовые элементы в виде стрелок и различного рода пересечений и гибкие элементы большой длины (флексы), которые укладываются с приданием нужных радиусов или прямыми по месту. Такой вариант не подходит для раскладывания на полу, так как гибкие элементы требуют механической обработки (обрезания рельс, шпал и т.п.) и к томуже, будучи согнутыми они стремятся принять первоначальное прямое состояние, поэтому требуют фиксации к основе.

Оба варианта имеют соединители в виде лепестков, одеваемых на основание рельса. Кроме того, соединители могут быть пластиковыми (капроновыми), если требуется изолировать рельсы друг от друга, например для разделения на блок участки или изоляции крестовин стрелок.

При укладке на макет, места соединений настоятельно рекомендуется пропаивать с внешней стороны.

Почему же рельсовый материал на пластиковой призме не очень подходит для макетов?
Во первых, сама призма, по крайней мере в масштабе N, выполнена довольно высокой. Т.е. насыпь будет неестественно высокой, а в случае прокладки параллельных путей, между ними будет «глубокая» канава, которую придется както убирать — засыпать дополнительным щебнем или другим наполнителем.
Во вторых, шпалы из такого балласта выступают совсем чуть-чуть и сделать отсыпку щебнем гораздо сложнее, так как при выравнивании он попросту выметается из углублений.
Рельсо-шпальная решетка лишена этих недостатков. Высоту насыпи определяет высота подложки (продается как готовая или изготавливается самостоятельно из пробковой коры, пенопласта и т.п.), а высота шпал позволяет спокойно просыпать их щебнем.

Кроме всего прочего, рельсовый материал имеет такой важный параметр — как высота рельса. Этот параметр обозначается как «Code» и указывает на высоту рельса в тысячных долях дюйма. Например, Code 80 — означает, что высота рельса от основания до верха головки равно 0,080″.

Чем меньше этот показатель — тем более масштабно смотрятся рельсы. Но тут есть одно большое НО. Полностью в масштабе рельсы сделать невозможно. С таких рельс попросту будет сходить подвижной состав. Почему? Да все очень просто. Колесные пары удерживаются в колее за счет гребней. Высота гребня составляет 25-30мм. Переводим в масштаб НО и получаем значения 0,28-0,34мм. Такая высота гребней попросту не удержит колесные пары в колее. По стандарту NEM высота гребня на масштаба НО составляет от 0,6 до 1,2мм, т.е. практически в три раза больше прототипа.

Чем выше гребень на колесных парах — тем меньше вероятность схода подвижного состава, но при этом колесные пары менее масштабны относительно прототипа.
При покупке подвижного состава, следует изучить этот параметр. Сейчас, как правило, все модели выпускаются с максимально низким гребнем, обеспечивающем проходимость по рельсам с Code 70 для масштаба НО и Code 55 для масштаба N.
Какие подводные камни могут быть пре несоответствии высоты рельс и высоты гребня. Если высота гребня больше, чем предусмотрено высотой рельс — гребни, возможно, будут ехать по шпалам, подвижной состав будет подпрыгивать, терять контакт с рельсами. Также, возможны сходы на стрелках, так как крестовины стрелок колесные пары проезжают на гребне.

Если высота гребня меньше, чем предусмотрено высотой рельс — единственный подводный камень — не совсем эстетичное прохождение крестовин, так как колесо может проваливаться в щель между рельсами (гребень не достает до крестовины).
Так на каком же коде остановиться? Вопрос конечно хороший. Нужно выбрать золотую середину. Как я уже упоминал выше, современные модели выпускаются с низким гребнем, а следовательно без проблем должны проходить минимальную высоту рельса. Но все таки, путевой материал лучше покупать с запасом по высоте. Для масштаба НО я бы рекомендовал Code 83, а для масштаба N — Code 80. Хотя, если вы решите собирать макет на флексах, то для масштаба N я бы рекомендовал путевой материал британской фирмы Peco Code 55. Почему? Code 55 от Peco имеют одну хитрость. У них высота рельса снаружи и внутри — разная. Конструкция рельс выполнена таким образом, что снаружи они имеют высоту 0.055″ (на картинке ошибка, пропущен один ноль), а с внутренней стороны, там где едут гребни — 0,066″. Такая высота позволяет проходить по ним практически любому ПС, за исключением разве что очень старых моделей, рассчитанных исключительно на Code 80.

На что еще стоит обратить внимание, при выборе путевого материала? Конечно на стрелки, а точнее, на то, как выполнено прилегание остряков. В дешевых моделях производители обычно не утруждают себя изготовлением пазов, в которые заходили бы остяки.

Источник



Делаем рельсы

Для начала можете посмотреть тестдрайв рельс. Если по каким-либо причинам не проигрывается видео, смотрите ЗДЕСЬ или ЗДЕСЬ, а можно посетить КОМНАТУ оборудования.

Читайте также:  Производство спанбонда и изделий из него

НАШЛИ СВОЕГО ХОЗЯИНА

Характеристики:

  • Размеры (в сборе): 1490×510х80мм.
  • Вес: 10,5 кг.
  • Материал: сталь, дерево
  • Максимальная нагрузка: тестировались с Canon 5D (с объективом) -1,3 кг. +штатив-4 кг.+тележка-6,8 кг.
  • Доп. Возможности: разборные

Материалы:

  • Доски: 1500×90х20мм-2шт. (основа рельс)
  • Доски: 510×9 х20-2шт. (шпала)
  • Труба: d32мм. -1500мм-2шт. (рельсы)
  • Болты: М8-50мм. -8 шт. (для скрепления шпал и основы рельс)
  • Болты: М8-35мм. -4шт. (для крепления рельс к основе)
  • Гайки: М8-12шт.
  • Шайбы: к болтам М8-8шт.

Рельсы в сборе

Эскиз

dolly

Длина рельс может быть любая, зависит от задачи. Также можно сделать несколько секций чтобы удлинить рельсы. Если у Вас все материалы есть то можем начать. Для самих рельс можно использовать, как стальные трубы так и алюминиевые. Данный экземпляр сделан со стальными трубами. Здесь все очень просто. Нарезаем все в нужный размер (можно это сделать при покупке). Размечаем и сверлим отверстия диаметром 8,5 мм в трубах, причем только одну стенку с одной и с другой стороны. Отверстия должны находиться на одной оси. Прикладываем сначала одну трубу к деревянной основе, размечаем будущие отверстия. Потом вторую трубу ко второй основе, также размечаем. Просверливаем размеченные отверстия диаметром 8,5мм. Собираем основы с рельсами. Далее самый ответственный шаг-разметить и просверлить отверстия в основе рельс и шпалах так, чтобы рельсы были строго параллельны и находились на нужном нам расстоянии друг от друга. Для этого размечаем и сверлим отверстия в шпалах. Берем просверленные шпалы и прикладываем по очереди к каждой стороне одной из основ рельс и размечаем будущие отверстия уже по сделанным отверстиям (по месту). Сверлим отверстия. Собираем. У Вас должна получиться интересная конструкция-одна основа рельс с двумя шпалами. Теперь укладываем эту конструкцию, а сверху кладем вторую основу с рельсом. Расстояние между рельсами должно быть равно расстоянию между шасси, снимите этот размер со своей тележки (между центрами болтов для крепления шасси к раме). Отставьте на это расстояние вторую основу с рельсом (относительно центральных осей труб). Разметьте и просверлите, а потом и прикрепите, сначала одну шпалу. Еще раз замерьте и проделайте тоже самое со второй шпалой. Вот и все. Можно укладывать тележку и снимать свои шедевры. Надеюсь, объяснил доступно.

Если есть вопросы, оставляйте комментарии. Спасибо за благодарности!

CineBOX — Профессиональное операторское оборудование. Вся техника создана командой инженеров и операторов, которые используют ее регулярно и знают как она должна работать! ПЕРЕЙТИ В МАГАЗИН

Источник

Из чего сделать самодельные направляющие для ЧПУ станка?

В устройстве станка с ЧПУ применяется несколько видов направляющих. Самодельные изделия часто комплектуются рельсами из каретки печатной машины, принтера или приобретенными в магазине. Функции и качество этих элементов влияют на возможности устройства с ЧПУ и точность обработки.

Что такое направляющие для ЧПУ-станка?

фото направляющих

фото деталей

Направляющие для ЧПУ станка — узлы, которые обеспечивают перемещение материала, инструмента и связанных с ними частей по необходимой траектории с определенной точностью.

Какие бывают рельсы для ЧПУ станка?

фото

фото

Справка . Производители во время изготовления приборов с ЧПУ используют большое количество направляющих. Такое их количество облегчает работу, связанную с проектированием автоматизированной техники.

Все направляющие делятся на те, которые применяют силы скольжения и силы качения. Данные технологии встречаются в таких направляющих:

  • Круглые направляющие. Обычная конструкция, которая обеспечивает меньшие нагрузки. При работе повышается нагрев в итоге трения, и из-за этого становится меньше ресурс опорно-направляющей группы. Такие элементы устанавливают в местах не слишком активных перемещений или на устройствах небольшой категории, при этом механизмы смазывают вручную.
  • Рельсовые. Они имеют свой пыльник, который защищает подшипники, сальники, ниппели и возможность подключения системы подачи смазки, поэтому они более надежные и универсальные.

Справка : рельсовый тип направляющих более предпочтителен, так как может справиться с высокими нагрузками промышленных автоматических станков.

  • Цилиндрические направляющие на рельсах. В таких элементах применяется специальная опора — рельса с круглой выемкой, которая повторяет размеры вала. Таким образом, прогиба элемента под действием своего веса и нагрузки в процессе работы не происходит. Цилиндрические направляющие, как и обычные шлифованные валы, просты в изготовлении. Поэтому их стоимость ниже, чем при покупке профильных.

ВАЖНО! В связи с тем, что покупатели не проверяют твердость изделий при покупке, данный подход процветает, и риск покупки некачественных валов достаточно высокий.

  • Профильные элементы рельсовые. Благодаря их конструкции возможно добиться высокой точности фрезеровки, что и определяет область их использования. Такие элементы крепят на неподвижную часть. Верх рельсы обрабатывают и шлифуют, чтобы избежать мелких выемок и коррозий. Благодаря боковым выемкам каретка перемещается около балки. В отличие от круглого вала, площадь прикосновения в этом случае не точечная, в виде линии, благодаря чему становится меньше сила трения, увеличивается точность работы оборудования.
  • Призматические элементы и «ласточкин хвост». Их ставят там, где необходима высокая жесткость. Рельсы в этом случае представляют из себя две скользящих друг по другу части. Их невозможно убрать или поменять, так как они часть станины. Изготовление и ремонт таких частей достаточно сложны, а изменить их самостоятельно вообще невозможно.
  • Шлицевой вал. Отличается большей жесткостью и износостойкостью и используется в механизмах, в которых нужен монтаж направляющих на концах.

Из чего можно выполнить направляющие для станка самостоятельно?

фото самодельных направляющих

Роликовые элементы можно собрать самостоятельно из подшипников, уголка из металла, болтов и гаек. Уголки из алюминия применять не следует — элемент придется заменять часто, так как шарикоподшипники будут выедать в них дорожки.

Лучше всего для изготовления направляющих подойдет уголок из стали. В зависимости от интенсивности применения его можно закалить или оставить как есть, но нужно отшлифовать для уменьшения трения.

Читайте также:  Нормативы планово предупредительного ремонта

Самый простой и недорогой вариант — направляющие из старого принтера.

Кроме того, направляющие можно сделать из автомобильных стоек. Их применяют в российских авто, поэтому достать их не составит большого труда. Применяются штоки от стоек, которые выполнены из качественного металла и обладают высокой прочностью.

Как сделать самодельные направляющие для CNC-станка?

Работа любого станка основана на точности обработки изделий, которую обеспечивают направляющие стержни. Их вполне можно сделать самостоятельно и обойтись без лишних денежных затрат.

К примеру, рабочий элемент фрезерного станка сделать самостоятельно вряд ли получится, также как и в случае со сверлильным и токарным видами оборудования. Поэтому придется применять готовые решения, такие как дрели и приводы. Если применять направляющие, то все обстоит попроще, так как их тип и характеристики напрямую зависят от назначения устройства.

Самодельные направляющие на подшипниках

фото

фото

Самодельные элементы для ЧПУ своего изготовления могут быть сделаны в нескольких вариантах. В самом простом варианте в процессе изготовления агрегата по этому алгоритму нужно собрать конструкцию, которая состоит из следующих частей:

  • подшипников, которые принимают силу мотора;
  • уголка из металла, который выступает в качестве каретки;
  • гаек и болтов, соответствующих внутреннему размеру подшипника.

Сначала замеряется длина уголка из металла и удаляется лишнее. Далее следует просверлить симметрично с обоих сторон отверстия одинакового размера. С помощью болтов и гаек прикрепляются подшипники.

Роликовые направляющие для станков своими руками

фото роликовых направляющих

Такие элементы сделать самостоятельно можно следующим образом:

  • Каркас неподвижной части следует поставить вертикально, что облегчит процесс сборки. В него нужно поставить только одну направляющую — нерегулируемую, которая должна быть в самом низу.
  • Далее на нее по центру положить сепаратор и в него поставить зубчатое колесо и шарики.
  • На шарики установить подвижную часть таким образом, чтобы ее направляющая находилась на них сверху, а зубчатое колесо в середине.
  • Угол между подвижной частью и каркасом должен составлять примерно 80 градусов.
  • Далее на направляющую подвижной части уложить сепаратор и в него также вставить колесо вместе с шариками.
  • Сверху на все это положить оставшуюся направляющую неподвижной части.
  • Весь пакет установить в каркас, а верхнюю часть закрепить.
  • Чтобы шарики не выпадали, на концах направляющих проделать небольшие отверстия и вбить штифты таким образом, чтобы шарик при подходе к краю направляющей упирался в этот штифт.

Линейные направляющие для станков своими руками

Если вы решили сделать линейные направляющие самостоятельно, то вам необходима точность. На рабочую поверхность устанавливается рельс. В этом случае точность — средний показатель индикатора в центре замеряемой поверхности.

Кроме того, точность таких элементов определяется замером длины и ширины. В процессе работы рельсовые элементы подвергаются деформации, величина которой зависит от видов частей качения. В любом случае она будет меньше, когда нагрузка станет больше.

Чтобы увеличить жесткость системы, используется преднатяг, уменьшающий длительность срока службы линейных элементов, вызывающий в них внутреннее напряжение и поглощающий нагрузку при сильной вибрации.

Обладая небольшими размерами, рельсовые элементы обладают высокой грузоподъемностью. Устанавливаемые в разных устройствах, они монтируются как по горизонтали, так и сбоку.

Линейные элементы устанавливают с помощью крепления на основную поверхность. Способ крепления состоит в создании бортика на посадочной поверхности и установки на него каретки.

Для обеспечения точной установки нужно сделать базовые поверхности, которые должны находиться на каретке и на рельсе только с одной стороны. При этом метка должна находиться с другой стороны. Если точность не выполняется из-за особенностей схемы установки, то происходит обработка базовой поверхности и с другой стороны. Для защиты направляющих от действия коррозии на них наносят специальную защиту.

Немного подумав, легко сделать направляющие для устройства с ЧПУ своими руками из подручных частей, которые находятся в доступе и не используются по назначению. Это сокращает затраты на домашнее производство и повышает его продуктивность и качество.

  • 01 ноября 2020
  • 4189

Источник

Железнодорожный путь

Рельсы жд-модель

Для юных моделистов и энтузиастов, кому жалко или нет денег на покупные рельсы, но зато есть время, ниже представляем вам пример бюджетного моделирования железнодорожного полотна.

Основанием нашей дороги служит подрамник, сколоченный из реек и фанеры. Размер его может быть примерно 3000х500х120 мм или больше. Это зависит от площади помещения. Роль балласта выполняют деревянные бруски, на которые укладывают шпалы. К шпалам крепятся самодельные рельсы.
А чтобы полотно вашей дороги походило на настоящее, смажьте его жидким столярным клеем и присыпьте песком, просеянным сквозь мелкое сито. Когда клей высохнет, излишки песка стряхните. Можно поступить и иначе: покрасить подрамник краской. Разумеется, предварительно его нужно прошпаклевать, зачистить шкуркой…

Шпалы можно изготовить из полосок фанеры или сосновых планок 60х10х4 мм. Чтобы не возиться с изготовлением каждой шпалы, работу можно упростить. Возьмите лист фанеры, разметьте его по размеру шпал и разрежьте ножовкой с мелкими зубьями, потом зачистите все неровности драчовым напильником и наждачной бумагой и выкрасьте масляной краской или тушью в черный цвет.
На полотне готовые шпалы укладываются — приклеиваются на расстоянии 20-25 мм друг от друга.

ЖД полотно

Рельсы. Для их изготовления нужен штамп. Он делается из двух металлических прямоугольных брусков одного сечения.
На фрезерном или строгальном станке произведите обработку этих брусков. На одном профрезеруйте паз размером 7х10 мм и две выемки диаметром 3 и 4 мм, на другом — такие же выемки, но вместо паза выступ. Получится приспособление вроде пуансона и матрицы. В выемке штампуется головка рельса (см. рисунок ниже). Для модели, выполненной в масштабе 1 : 50, используется выемка 3,5 мм, а для модели 1:100 — 2,5 мм.
Расскажем о последовательности операций. Возьмите полоску жести (см. рисунок ниже), проведите осевую линию, сложите. Внутрь вложите проволоку диаметром 2,5-3 мм — для головки рельса, обожмите кусачками и теперь закладывайте в штамп. Зажмите штамп в тиски, и вы получите ровный по всей длине рельс с хорошей головкой и шейкой.
Не вынимая рельс из штампа, развальцуйте его основание отверткой в разные стороны и выровняйте киянкой.
Готовый рельс прикрепите к шпалам гвоздиками. Делайте это аккуратно и как можно точнее. Прежде всего наметьте линию одной нити рельсов по всей длине полотна. Для этого точно на расстоянии 15 мм от края шпал натяните нитку, укрепив ее на двух гвоздиках, временно вбитых в первую и последнюю шпалы. Рельсы укладывайте и прибивайте точно под этой ниткой. При этом они не должны ни задевать ее, ни оттягивать в сторону.
Есть и другой способ. Выстругайте прямоугольный брусок размером 1000х32х10 мм. Положите его в центре балласта, закрепите гвоздями и по обеим сторонам от него проложите рельсы. Вы увидите, как ровно они уложатся, а расстояние между ними будет точным по всей длине — равно 32 мм между головками.
Соединять рельсы между собой на стыках надо стержнями, которые вставляются в головки рельсов. Стыки рельсов должны приходиться на середину шпал.
Когда сделаете один участок пути, испытайте на нем локомотив и приступайте к постройке следующего участка.
Участки между собой скрепляйте металлическими крючками или петлями, прикрепленными к подрамнику.
Итак, вы построили железнодорожное полотно, уложили шпалы, рельсы. Теперь надо установить опорные мачты и натянуть контактный провод.

ЖД рельсы

Рельсы

Опорные мачты. Из бруска длиной 200 мм и сечением 21 х 21 мм выстругайте опору. За основание возьмите фанерку (30 х 30 мм). Просверлите в центре отверстие диаметром 10 мм, зачистите шкуркой и подгоните под него нижнюю часть мачты.
Подвеску, на которой крепится контактный провод, вы можете сделать из любой проволоки диаметром 2-3 мм. Не забудьте навить пружину, как показано на рисунке, для этого возьмите гвоздь диаметром 2 мм, зажмите его в тиски и обвейте вокруг него спираль высотой 10-12мм. Подвеска готова. К опорной мачте она крепится через кронштейн и, кроме того, для большей прочности подтягивается струной — обычной ниткой или тонкой проволокой.
Изоляторами могут быть пластмассовые бусинки или маленькие пуговки.
Контактный провод проходит вдоль всего железнодорожного полотна. Поддержкой для него служат опорные мачты, о которых мы только что вам рассказали, и опорный провод. Он укрепляется над контактным проводом и соединяется с ним проволочными растяжками.
Чтобы макет можно было переносить, подвесные провода в нескольких местах имеют разрыв и соединены разъемами — двумя металлическими пластинами: к одной припаивается контактный провод, к другой — опорный. Пластины снабжены замком — на одной сделаны вырезы, на другую напаяны заклепки. Благодаря этому пластины легко и быстро разъединяются.
Готовую железную дорогу вы можете «озеленить». Материалом для «травы» служат сухие древесные опилки, выкрашенные гуашью в зеленый цвет. Их просеивают через сито на планшет, смазанный столярным клеем, олифой или масляным лаком.
«Деревья» изготавливают из резиновой губки, поролона или жгута медной проволоки. Жгут складывают пополам и скручивают на расстояние «ствола», а для «веток» проволоку разъединяют. Чтобы «дерево» «зазеленело», его обмакивают, в жидкий клей, дают ему стечь и обсыпают «крону» мелко нарезанной крашеной папиросной бумагой.

Источник

Как сделать простой станок из рельса для изготовления цепей

Звеньевая цепь состоит из тонких прутков согнутых в кольцо и заваренных по краям. Технология ее производства очень проста, но требует наличия специального гибочного станка. Такое оборудование можно собрать своими руками из ЖД рельса, и изготовлять на нем крепкую звеньевую цепь по минимальной себестоимости.

Материалы:

  • ЖД рельс;
  • стальной кругляк диаметром 14 мм;
  • шайбы М14 – 2 шт.

Изготовление станка

В качестве основания станка используется обрезок ЖД рельса длиной 110 мм.

Его головка имеет выпуклую форму, поэтому ее нужно отшлифовать, сделав плоской. Это удобно делать болгаркой с лепестковым кругом.
В головке рельса делается 3 глухих отверстия сверлом 14 мм. Для этого керном наносятся метки, располагаемые как вершины равнобедренного треугольника.

Расстояние между точками в его основании составляет 40 мм, а дистанция от основания до третьей вершины 22 мм. Рельс сверлится затруднительно, поэтому сначала используются тонкие сверла, а потом отверстия расширяются до 14 мм.

Глубина сверления 10-15 мм. Также можно сразу сделать сквозные отверстия по углам подошвы, чтобы потом прикручивать станок к столешнице или деревянной колоде.

Из стального кругляка диаметром 14 мм нужно отрезать 3 пальца длиной 40 мм. Они запрессовываются в отверстия в головке рельса.

Далее из шейки рельса нужно сделать 2 рычага. В этом месте рельс имеет толщину 15 мм, поэтому они получаться стойкими к деформации от нагрузки. Размер рычагов составляет 25х250 мм.

У края каждого рычага сверлится сквозное отверстие сверлом 14 мм. От него на отступе делается еще одно глухое отверстие на половину сечения заготовки. Расстояние между центрами отверстий 22 мм.

Затем рычаги нужно разделить на 3 одинаковые части и подрезать по отметкам на половину толщины, чтобы согнуть. Первый надрез делается на противоположной стороне от глухого отверстия. Для надреза по следующей метке заготовка переворачивается обратно. В результате рычаг по первой линии подгибается в одну сторону, а по второй в противоположную. После изгиба надрезы завариваются, и швы шлифуются.

Из кругляка вырезается еще 2 пальца, но уже длиной 20 мм. Они забиваются в глухие отверстия на рычагах.

Затем рычаги устанавливаются на шипы в рельсе, на которые предварительно надето по шайбе.

Источник