#1002080

Подскажите, как расчитать биметаллическую пластину? Какие металлы использовать? Длина элементов, изгиб и т.д. Поиск мне результатов недал. :-(
Есть желание попробовать использовать её в автомате управления горением самодельной буржуйки/газогенератороной печи.

а почему бы не взять готовую, от утюга например иль электрочайника и т.п. , в автоматических выключателях еще есть - мне в детстве много такого добра попадалось

Я думал над этим. врукопашную её не сделать. Надо искать готовую. И лучше всего подойдет спиральная биметаллическая пружина от автомобиля. В карбюраторных 10ках такие были, в иномарках...
Пружина используется как автомат при прогреве двигателя (вместо "подсоса"). Где-то в районе карбюратора или впрыска стоит.

Я не нашел... Может, у Вас есть под рукой битые иномарки...
На 10ку продабют только целый карбюратор в сборе.

От утюга- короткая пластинка, от чайника- вообще круглая "таблетка", ход минимальный, да еще и щелчком - настроена на температуру чуть меньше 100 градусов. Не пойдёть.

А где она должна стоять?
Если обращаться к автомобильной тематике, то на всех инжекторах стоит перепускной клапан подачи воздуха. На холодную он открыт, при прогреве закрывается. По идее это отдельный элемент.

Тут есть ветка, про автомат управления горением печи "Профессор Бутаков" на основе термостата. Хорошая задумка, которая и подтолкнула сделать аналог, но я нехотел бы использовать термостат ибо моя печь разогревается до 350 градусов, стенки уже начинают светиться, что же будет тогда с термостатом?

Представьте обычную герметичную буржуйку, в которой в дверце поддувала просверлены несколько отверстий для подачи воздуха. Эти отверстия закрываются и открываются металлической планкой, один конец которой закреплен болтом-осью, второй конец планки я могу рукой поднимать/опускать открывая/закрывая отверстия подачи воздуха в печь, тем самым упаравляя горением.

Есть желание взять две металлические полоски разнородного металла, заклепать/скрутить их концы, получив тем самым биметаллическую пластину. один конец её жестко закрепить, второй соответственно к металлической планке/заслонке, которая регулирует подачу воздуха в печь.

Регистрация: 29.10.2005 Санкт-Петербург Сообщений: 4301

2glazkov_ro Привет земляк! Сделать таким образом и в таких габаритах очень непросто- тяжело будет получить нужный ход от температуры. Все же советую электромагнитный хотя бы привод и датчики. Но може во мне электронщик говорит (хотя по уму нужно делать шаговый двигатель и контроллер с индикатрами и датчиками).Если в электронике слабы,то тогда - ряд биметаллических контактов котрые в зависимости от температуры замыкаясь лесенкой будут включать обмотки электромагнитов которые втягивая тягу будут менять угол поворота створки. Хотя гораздо проще было бытогда поставить наддув вентилятором ну или хотя бы заменить вращательное движение створки на поступательное (сдвиг шторки)

Регистрация: 29.10.2005 Санкт-Петербург Сообщений: 4301

А забыл написать -земляк потому как у меня дом в деревне есть в КЧР

2Solovushka
Когда я делал упомянутый выше автомат, первым пунктом в ТЗ была чубайсонезависимость. И от биметаллической пружины отказался только в силу отсутствия её. Разломал, правда, один термометр комнатный, но у него все такое нежное, что никакого заметного усилия на выходе не получишь. А заслонку двигать- все-таки усилие надо.

Термостаты на основе церезина (парафин) используют фазовый переход - при плавлении парафин увеличивается в объеме, а температура плавления точно известна. Усилие здесь уже большое- межмолекулярные силы, жидкость не сжимается.

А что касается температуры- регулировать надо не температуру печи, а тепло в доме. То есть правильно надо построить авоматическую систему. Понять- что есть выход, что есть вход, чем можно регулировать...

2Solovushka
Привет земляк!

Solovushka написал :
нужно делать шаговый двигатель и контроллер

Ну зачем изобретать лисопед, есть ведь уже готовый, управляет заслонкой печи ВАЗ-2110. Только зачем так усложнять систему? Хочется сделать все просто, как китайский чайник.

Burrdozel написал :
регулировать надо не температуру печи, а тепло в доме

Температуру печи тоже нужно регулировать, её перегрев может привести к пожару, быстрому прогару металла стенок, колосников, повышение температуры отходящих газов и соответственно падение экономичности. Бесспорно, конечным итогом работы печи есть тепло в доме.

Можно я вставлю свои 5 копеек? Правда все чисто на уровне идеи.
Зачем биметалл? В двание времена делали микролифты тонармов для проигрывателей на основе нагреваемой током нихромовой проволоки ( распрямленная спираль от быт. техники). С одной стороны проволока жестко закреплена, с другой стороны прикреплена к короткому плечу рычага, длинный конец которого оттягивается пружиной и является рабочим. Если подобную систему разместить вдоль стенки печки, то длинный рычаг сможет перекрывать заслонку. Нагревать проволоку будет сама печь есс-но.

В советских бытовых газовых печах термометр работает как раз по такому принципу. Пружинка с одной стороны жестко закреплена, с другой стороны ось со стрелкой. При нагреве пружина расширятся и поворачивает стрелку. Материал пружинки мне неизвестен, но похоже сталюка. Это на зуб. Я тож думал об этом варианте.

Не-а, пружинка там как раз биметаллическая. Щас глянул коэффициенты расширения - из доступных материалов лучче всего железо.

БЕЗЫМЯННЫЙ написал :
лучче всего железо

А разве не медь и алюминий? Вот нашел. Лучше всего бронза и латунь.
Олово, цинк- в разы больше, чем у железа.

Металл, сплав a, 10-6 0С-1
Алюминий 2,4
Бронза 13-21
Вольфрам (в интервале t от 0 до 200 0С) 4,5
Дуралюмин (при t = 20 0С) 23
Золото 14
Железо 12
Инвар 1,5
Иридий 6,5
Константан 12-15
Латунь 17-19
Манганин 18
Медь 17
Нихром (в интервале t от 20 до 100 0С) 14
Олово 26
Платина 9,1
Платинит (при t = 20 0С) 8-10
Платина-иридий (в интервале t от 20 до 10 0 0С) 8,8
Свинец 29
Серебро 20
Сталь углеродистая 10-17
Цинк 32
Чугун (в интервале t от 20 до 10 0 0С) 9-11
Никель 14
Нейзильбер 18

Да, и в алюминии здесь ошибочка- там 24, а не 2,4

Для использования твердого стержня в качестве датчика температуры потребуется сделать прецизионную систему рычагов, в которой нет люфтов (в условиях меняющейся температуры). Иначе все удлинения съест неточность изготовления механики...
Потому и делают спиральную пружину в биметаллических термометрах- её линейная длина достаточно велика, а поворот кончика получается всего на несколько десятков градусов.

Для сравнения, коэф-т линейного расширения воды на два порядка больше. Керосин в вышеприведенных единицах имеет значение примерно 12600.

Объемное расширение преобразовать в линейное весьма легко.
Все это уже обсуждалось в ветке про управление теплицами.

БЕЗЫМЯННЫЙ написал :
Не-а, пружинка там как раз биметаллическая.

Почему вы так считаете?

Потому что если бы речь шла только о "сталюке", то она удлинилась бы на 12 миллионных частей от своей длины на каждый градус нагрева.
Этого не хватило бы на существенный поворот стрелки.
Скажем, длина пружинки 50 см = 0,5м (если её растянуть в прямую линию)
Духовка нагрелась на 200 градусов

0,5*200*12/1000000 = 0,0012м = 1,2 мм. Вот настолько пружинка удлинится...

А в случае с биметаллом один слой пружинки (бронзовый) будет удлиняться больше, другой (стальной) меньше, в результате пружинка будет изгибаться, и величина этого изгиба значительно больше, чем линейное удлинение пружинки. Вот этот изгиб мы и видим по стрелке. А не удлинение.

С вами трудно поспорить.... ответ принят.

Тогда уж проще пневмоавтоматику , точность здесь не важна, а коэффециент расширения газов не уступает коэффециенту расширения металлов. Если использовать кипящую жидкость (например воду) - то еще лучше, правда меня терзают смутные сомненья, что в домашних условиях можно сделать фигню, выдерживающую давление в 200 атм.

Ну я сделал в целях "просто посмотреть, как будет работать" примитивнейший сильфон из подводки для газа (нержавейка) (писал в той ветке). Залил маслом, заглушил пробками с двух сторон.
Наружный корпус из жестянки (профиль для ГКЛ). Подпер пружиной, чтобы не болталось.
При нагреве трубка с маслом удлиняется миллиметров на 7-8 относительно корпуса. И силища там неимоверная.
Если увеличить объем масла (например, сделать бачок на поллитра, трубку к нему и сильфон или цилиндр с поршнем (например, главный тормозной) - как исполнительный механизм- думаю, так можно добиться вполне приличного хода.
Самое главное, что ход будет пропорционален температуре. В случае с термостатом (как у меня сейчас сделано) перемещение ступенчатое (нагрелось до 82 градусов- закрылось;. остыло ниже 82- открылось, причем еще и гистерезис есть)

DSP007 написал :
Если использовать кипящую жидкость (например воду)

То это будет нарушением ТЗ: система должна быть необслуживаемой, то есть на зиму не надо сливать воду и т.п.

Burrdozel написал :
Разломал, правда, один термометр комнатный, но у него все такое нежное, что никакого заметного усилия на выходе не получишь.

Идею с использованием термометра я описал в ветке- "Автомат управления горением для Бутакова".
Думаю точность регулировки будет достаточно высокая и можно реализовать относительную чубайсонезависимость.
Приглашаю обсудить.