3B Scientific Low Temperature Stirling Engine Kit, Assembly Kit - Manual (Page 10)

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Le moteur Stirling à basse température sert à illustrer le
fonctionnement et la structure de principe d’un moteur
Stirling.
1. Description, caractéristiques techniques
La chaleur dégagée par la main suffit déjà pour mettre le
moteur Stirling à basse température en mouvement, une
différence de température entre les plaques inférieure et
supérieure d’env. 5°C seulement étant requise. Le cylin-
dre moteur est en verre de précision, le cylindre dépla-
ceur et la roue volante en verre acrylique, d’où une très
bonne observation des mouvements des pistons mo-
teur et déplaceur ainsi que de l’entraînement du vilebre-
quin. Le vilebrequin et la bielle sont montés dans des
roulements à billes miniatures de précision, minimisant
ainsi les pertes au frottement. Par le revêtement noir
mat de la plaque supérieure, le moteur Stirling peut éga-
lement être utilisé comme moteur solaire.
Vitesse de rotation : env. 80 t/min à
∆
T 10ºC
Roue volante : Ø 110 mm
Dimensions : 38 mm x Ø 110 mm
2. Instructions de montage
2.1 Traitement final
•
Ebarbez toutes les pièces à bavures à l’aide d’une
lime douce ou d’un grattoir triangulaire.
•
Selon les besoins personnels, rectifiez d’éventuelles
surfaces de pièces.
2.2. Montage
2.2.1. Etablir les liaisons indesserrables
•
Comme colle, nous recommandons la colle époxy à
deux composants « UHU plus endfest 300 » ou « UHU
plus schnellfest ». Pour ne pas endommager le revê-
tement de la plaque supérieure, évitez tout contact
avec des solvants. En raison des différents coefficients
de dilatation des matériaux, ne réchauffez jamais ces
composants pendant le durcissement. Lors du re-
froidissement, les pièces en aluminium rétréciraient
bien plus que le cylindre en verre et exerceraient ainsi
des tensions sur ce dernier - le diamètre intérieur du
cylindre moteur en serait réduit, le cylindre risquerait
même de se casser. Fondamentalement, collez les
liaisons à env. 20 °C.
1. Collez le cylindre moteur 9 à température ambian-
te à l’équerre bl , puis à la plaque supérieure 1 .
2. Fixez le roulement à billes bu dans le coussinet br .
Pour cela, glissez un roulement à billes bu sur le
vilebrequin cl et recouvrez la surface circonféren-
tielle de ce dernier sur un ou deux points d’une
mince couche de colle. A présent, glissez le roule-
ment à billes
bu dans l’un des deux alésages du
coussinet br . Le cas échéant, enlevez la colle en trop
à l’aide d’un chiffon imbibé d’alcool dénaturé. Ce
faisant, essuyez impérativement de l’intérieur vers
l’extérieur, pour empêcher que la colle ne pénètre
pas le roulement à billes. Depuis l’autre côté, glissez
le second roulement à billes bu sur le vilebrequin
cl et procédez comme décrit ci-dessus. Pour garan-
tir un ajustage axial optimal des deux roulements à
billes
bu , laissez le vilebrequin cl dans cette posi-
tion jusqu’à ce que la colle ait durci.
3. Collez l’insert bp dans l’évidement du flasque de
manivelle bq . Veillez à ce que les deux surfaces de
collage reposent planes l’une sur l’autre. La surface
circonférentielle de l’insert
bp présente un repère.
Orientez-le vers l’alésage transversal du flasque de
manivelle
bq .
4. A présent, collez le tourillon de manivelle bp dans
l’alésage de l’insert bp .
5. Collez une goupille cylindrique cn dans l’alésage de
la barre de déplaceur 6 ainsi que du piston moteur
7 . Aucun résidu de colle ne doit subsister sur les
surfaces de roulement des goupilles cylindriques cn .
Pour cela, introduisez la goupille cylindrique jusqu’à
environ 2 mm dans l’alésage correspondant et appli-
quez un peu de colle sur l’extrémité qui dépasse en-
core. Ensuite, glissez la goupille cylindrique
cn dans
sa position prévue et enlevez les restes de colle com-
me décrit plus haut. Lorsque vous la collez, veillez à
ce que la goupille cylindrique
cn du piston moteur
7 soit légèrement noyée, pour qu’elle n’endomma-
ge pas plus tard la surface de roulement du cylindre
moteur
9 .
6. Lors du collage de la douille 5 dans l’alésage du
déplaceur, procédez comme suit. Glissez la barre du
déplaceur
6 dans la douille du piston moteur 8 ,
puis le piston moteur 7 dans le cylindre moteur
9 . A présent, enfichez la douille du déplaceur 5
sur la barre du déplaceur 6 . Collez celle-ci dans
l’alésage du déplaceur 4 et placez le groupe sur la
partie inférieure du déplaceur 4 de telle manière
que la plaque supérieure 1 et le déplaceur 4 se
touchent. Laissez ces composants dans cette posi-
tion jusqu’à ce que la colle ait complètement durci,
afin de garantir un parfait parallélisme entre le dépla-
ceur
4 et la plaque supérieure 1 .
7. Enfin, collez le coussinet br dans l’alésage de l’équerre
bl .
2.2.2. Etablir les liaisons desserrables
1. Enfoncez le roulement à billes
bu dans les alésages
des bielles bm et bn . Lorsqu’ils sont livrés, tous les
roulements à billes ne sont pas lubrifiés. Pour garan-
tir une course libre du roulement à billes
bu , utilisez
toujours lors du montage les disques d’espacement
cr fournis. Lorsqu’il est monté, le côté bombé du
disque d’espacement cr doit être tourné vers le rou-
lement à billes bu .
2. Glissez le premier disque d’espacement cr , la bielle
longue bn , le deuxième disque d’espacement cr
ainsi que le bras de manivelle bo sur le tourillon cm .
Le petit repère sur la surface circonférentielle du bras
bo doit se trouver à droite du tourillon cm (vu du
haut). Orientez ce repère vers celui de l’insert bp .
3. Glissez le premier disque de serrage cr , la bielle lon-
gue bn ainsi que le deuxième disque de serrage cs