Мебель в квартиру. Раскроем красоту камня...("Сделай сам" №3∙1998) - [9]
— шпильки-стяжки; 4 — подшипник (4 шт.); 5 — основание; 6 — шкив ведущего валика; 7 — пассик; 8 — электродвигатель; 9 — шкив двигателя; 10 — валик (2 шт.)
В предлагаемой конструкции барабан свободно лежит на двух роликах, один из которых вращается электродвигателем. Внутренний объем барабана может быть разным, в зависимости от желаемого количества загружаемых камней. Оптимальная загрузка — до 2/3 объема барабана. Значит, для обработки 1 кг камней нужен объем около одного литра. Это ориентировочно, в зависимости от величины камней, их формы, породы и т. д. Для наших любительских целей достаточен объем 1,5–2,0 литра.
Один и тот же объем можно получить при разных соотношениях длины и диаметра. Предпочтительнее барабан большего диаметра, так как давление верхней массы камней на нижние будет сильнее в таком барабане и обработка пойдет быстрее. То же самое относится и к количеству: больше камней — интенсивнее обработка.
Собственно барабан 1 (см. рис. 6) изготовим из куска трубы диаметром 150–200 мм. Трубу можно оставить круглой, но лучше придать ей форму многогранника, как на чертеже. С куском водопроводной трубы этого, конечно, не сделать, но если взять старый алюминиевый бидон, отрезав дно и горловину, то сделать шести- или восьмигранник особого труда не составит. Внутри барабан оклеим резиной, применив водоупорный клей, например «Момент», клей 88 и др. Две крышки 2 должны иметь правильную круглую форму, поэтому их надо изготовить на токарном станке. На внутреннюю часть крышек наклеим резиновые круги. Для хорошего сцепления с валиками на цилиндрическую часть также наклеим резиновые кольца (рис. 7).
Рис. 7.Крышка барабана:
>1 — кольцо резиновое фрикционное; 2 — крышка; 3 — прокладка
Для удобства одну из крышек прикрепляют наглухо. Весь барабан стягивают шпильками. Режим обработки зависит от скорости вращения барабана с камнями. Камни должны перекатываться и скользить относительно друг друга. Слишком медленное вращение увеличивает время обработки. Кроме того, вся масса камней может просто сползать по стенке барабана, особенно круглого. В этом случае никакой обработки вообще не будет. Слишком быстрое вращение приведет к «камнепаду», что в свою очередь может привести к растрескиванию некоторых камней. Еще более быстрое вращение просто прижмет камни центробежной силой к стенке. Чем больше диаметр барабана, тем меньше должна быть скорость вращения. Из опыта известно, что для барабана диаметром 150–200 мм скорость вращения должна быть 35–40 об/мин. Поведение камней во вращающемся барабане не видно. Судить о процессе можно только по характерному шуму. При желании одну крышку можно сделать из органического стекла. Тогда можно будет наблюдать за процессом галтовки. Правда, стекло довольно быстро исцарапается, но на первых порах визуальное наблюдение даст некоторый опыт в установке режима обработки.
Лучший двигатель для вращения барабана — коллекторный с возможностью плавной регулировки скорости вращения. Мощность 10–20 ватт вполне достаточна. Двигатель большой мощности и потребляет много электроэнергии. А так как обработка длится месяц и более, то и «нагореть» может прилично. Нетрудно подсчитать, что двигатель мощностью 20 ватт за месяц работы «накрутит» нам за электроэнергию 2355 рублей при стоимости 1 квт/ч. 163,5 рубля с 1 января 1997 года. В новых ценах при округлении сумма 2355 составит 2 рубля 40 копеек. Это немного.
Как видно из чертежа (см. рис. 6), на вертикальной части основания 5 установлены четыре подшипника 4, в которых легко вращаются два валика 10. На один из валиков насажен шкив 6. Через резиновый пассик 7 вращение с двигателя 8 передается на валик 10. Барабан заполняют камнями, порошком абразива, смачивают водой, закрывают, стягивают шпильками и накладывают на валики. Изменяя обороты двигателя, устанавливаем оптимальный режим обработки.
Эта конструкция хороша тем, что закрывается герметично, поэтому вода не испаряется. Это, казалось бы, мелочь, но из практики известно, что иной раз (в случае открытого барабана), приходишь посмотреть — содержимое пересохло, а вокруг все в пыли. Станок такого типа создает хоть и не особенно сильный, но шум. Поэтому держать его в квартире — вряд ли понравится домочадцам. Размещать его приходится где-нибудь вне жилья, например в гараже, в сарае и т. д.
Конкретные размеры на схеме не приводятся. Это на усмотрение конструктора. Диаметр шкива 6, насаженного на ось валика, определим из соотношений:
D>ш∙n>ш = D>д∙n>д (1)
D>в∙n>в = D>б∙n>б (2)
Здесь
D>ш — диаметр шкива; D>в — диаметр валика; D>д— диаметр шкива двигателя; D>б— диаметр барабана; n>д— скорость вращения двигателя;
n>д — скорость вращения барабана:
n>в = n>ш — скорость вращения валика и насаженного на его ось шкива.
Из первого:
D>ш = D>д∙n>д/n>ш;
Из второго:
n>ш = n>в = D>д∙n>б/D>в;
подставив второе в первое, получим
D>ш = D>д∙D>вn>д/D>б∙n>б
Для примера: D>б = 200 мм, D>в = 20 мм, D>д = 15 мм, n>б = 40 об/мин.
Наш двигатель при нормальном напряжении и питании развивает 3000 об/мин. Для возможности регулировки примем расчетное число 2000 об/мин при пониженном напряжении. Подставив все значения в формулу (3), получим:
