niedziela, 22 listopada 2020

Uciekający rezystor czyli o zachłanności księgowych.

Może to zabrzmi dziwnie, ale dla mnie technika jest sztuką optymalizacji. Wybór rozwiązania, użytej technologii czy nawet narzędzia zawsze prowadzi do poszukiwania Złotego Środka. Rozwiązania, które przyniesie określony, oczekiwany rezultat (zawsze pozytywny) przy minimalizacji kosztów, wysiłków i nakładów. Inżynierowie są wirtuozami w takim żonglowaniu zasobami by tej sztuce sprostać. I to jest fajne, to daje siłę do działania i pasję w zawodzie. Chociaż ostatnio naszemu fachu coraz częściej psują krew księgowi, którzy w głupim wyścigu o krótkotrwały zysk wymagają byśmy robili taniej czyli gorzej. By nasze dzieło się psuło – bo to oni na naprawach jeszcze spróbują zarobić. O planowanej śmierci już pisałem.

Czasami, gdy popuścimy sobie wodze fantazji, zamarzymy się, to wtedy z zazdrością spoglądamy w stronę takich projektów, gdzie nie było dogmatu zysku (a przynajmmniej nie był na pierwszym miejscu) i można było rozwinąć tą inżynierską kreatywność. Oprócz takich wielkich technologicznych projektów jak np. Apollo czy Manhattan, to teraz dla nas tak na wyciągnięcie ręki jest Audiofilia. Już w tym samym słowie tego techniczno-artystycznego zjawiska (tak to określę - bo to bliższe wierzeniom, niż nauce czy dziedzinie techniki) jest miłość, a jak wiemy ta z kosztami się nie liczy. Czasem działa poza prawami fizyki lub im wbrew, ale za to sięga tam, gdzie tylko wybranym dane jest dojść – do krainy doznań absolutnych, przynajmniej akustycznie absolutnych. Ja, jako obdarzony słuchem co najmniej marnawym, nawet kiepskim, nie poważam się dyskutować o krystaliczności dźwięku, szerokości bazy czy muzykalności brzmienia. Może głuchy jak pień nie jestem, ale ja tego nie słyszę, i już. 

Zaiste - niezwykły. Jest wygląd, są lampy - musi być i brzmienie.

Tym bardziej ciekaw byłem sprzętu, który trafił do naprawy u Zygmunta. Kolega mój zasłużenie wyrobił sobie markę człowieka, który wszystko co z prądem związane naprawi. Skutkuje to tym, że trafiając do niego kolejne radia, gramofony, magnetofony czy wzmacniacze. I taki właśnie wylądował. Audiofilski wzmacniacz na lampach KT88 i o tak niezwykłym kształcie, że z pewnością czymś tam zdeterminowanym, rozchodzeniem się jakichś fal czy wibracji. Naprawdę, wyglądał niezwykle i podobno tak samo grał, tyle że przestał. Nie działał jeden kanał, drugi coś tam gorzej działa. Jak wiadomo do tego rodzaju sprzętu bardzo trudno, powiedzmy jasno - niemożliwym jest pozyskanie podstawowej inżynierskiej mapy tj. schematu ideowego, toteż obawy przed naprawą były. Szczęśliwie dla sytuacji całej, w trakcie przenoszenia wypadł element – ot, zwyczajny rezystor.

Corpus delicti - przygrzany rezystor.

 Zazwyczaj takie elementy nie wysypują się przypadkowo – powód musiał być. A jak jest powód to już można zacząć dochodzenie.  Po otwarciu od spodu wzmacniacz pokazał swoje wnętrze, no powiem inżynierskim okiem – zachwytu już nie było. Widać elektronika nie była efektywnie chłodzona, sprzęt na duże ciepło narażony – swoje wycierpiał. Nawet koszulki izolacyjne postrzępiły się. 

Patrzymy do wnętrza wzmacniacza po zdjęciu spodniej pokrywy czyli na "sufit" podstawy - a tam cała elektronika. 

Wiadomo -  tu wygląd się liczy, nie bardzo jest jak w polerowanej blasze jakąś dziurę wywiercić, o założeniu wspomaganego chłodzenia nie wspominając. Też bym się nie cieszył, gdyby mi przy odsłuch jakiś wentylator wył. Już tego wyjca w laptopie mam dość, choć jak wspominałem przygłuchy jestem, co audiogramem certyfikowanym potwierdzone.  Trudno – warunki w których pracuje elektronika to taki kompromisowy krok wstecz. No dobra, ale co jest uszkodzone?  Dokładnie trzeba było obejrzeć płytki, aby znaleźć miejsce gdzie oryginalnie był ten znaleziony rezystor – znalazł się w stabilizatorze napięcia. 

Stąd rezystor uciekł. R16 10kom.

Został wylutowany! Właściwie samo-wylutowany. Jedynym rozumnym wytłumaczeniem (poza cudami) jest to, że rozgrzał się na tyle, by puścił lut cynowy! Czyli do ponad 200 stopni Celsjusza! Rezystor zamontowany był do góry nogami i po prostu wypał przerywając obwód. Taki, chyba nie zamierzony bezpiecznik termiczny. No dobra, ale jak tak się stało? Analiza Zygmunta wydaje się prowadzić do jednego logicznego wytłumaczenia.

Schemat zrysowany z oryginału. Ciekawi mnie tylko użycie w tym miejscu kondensatorów 100pF. Ja bym już raczej dał rezystory, aby lepiej rozłożyć napięcie. Nie dyskutuję - konstrukcja audiofilska.

 Rezystor w układzie redukował wyprostowane napięcie anodowe dla stabilizatora napięcia zrealizowanym na diodach Zenera (w sumie 382V) wspomaganych wysokonapięciowym tranzystorem mocy. O ile dla napięcia zasilana 220V spadek napięcia na tym rezystorze wynosił 80 V, a prąd  8 mA to moc wydzielana 0,7 W. Rezystor 1W dobrany byłby prawidłowo, nawet księgowy by się zgodził. Ale tu praktycznie nie ma odbioru ciepła, ba płytka drukowana jest na górze montowana, gdzie to ciepło zgodnie z prawami fizyki się zbiera. Lepiej byłoby większy dać, ale księgowy pewnie zabronił. Zresztą te obecne rezystory 1W jakoś tak mają wielkość jak 0,25W z poprzedniej epoki, coś mi się wydaje, że ta moc to taka „deklarowana”, w określonych warunkach rozpraszania ciepła wyznaczona i przy określonej żywotności. To tak ak z deklarowanym zużyciem paliwa w samochodach. Księgowy już zadbał, by te tańsze 0,25W jako 1W sprzedawać. Przy dziesiątkach czy setkach milionów sztuk to już są grube pieniądze, nawet gdy koszt na sztuce to ułamek centa. Rezystor był bohaterski – tą temperaturę dzielnie znosił.  Ale gdy (niezależnie od zamiarów konstruktora) podniesiono nam napięcie w sieci nominalnie o 10V, a praktyce nawet więcej (co sam doświadczam, a posiadacze fotovoltaliki jeszcze bardziej) to przy powiedzmy 110 V na rezystorze to prąd rośnie do 11 mA, a moc wydzielana z kwadratem napięcia wzrosła do 1,2 Wat.

Samo-wytopienie lutowia.

 Co z kolei przełożyło się na temperaturę i w konsekwencji wytopienie lutowia cynowego. Mamy rozwiązanie. No można teoretyzować, czy te luty nie powinny byś czystym srebrem czynione – wszak to audiofilska konstrukcja, ale pamiętajcie – księgowy.  A drugi kanał – tam okazało się, że rezystor wytrzymał, a diody Zenera nie – zasada ta sama – większe napięcie-> większy prąd i moc.

W drugim kanale poległy diody.

Diody Zenera niby to pracowały na swoich granicznych parametrach, ale zły montaż płytki (do góry nogami) po czasie przyczynił się do ich przegrzania, które najpierw dostawały zwarcia i lawinowo psuły pozostałe elementy układu zasilacza. Odeszły więc one do krainy wielkiej oporności, a tranzystor pozostawiony sam sobie (no, w tym kanale z rezystorem polaryzującym) przewodził podając pełne napięcie na lampy sterujące. Te były dzielne  – grały jak złoto, może nawet lepiej. Lampy więc wszystko wiadomo.

Wniosek z całej historii – no cóż, każdą konstrukcję nawet tak wysublimowaną przez audiofilskie podejście i nawet podpartą porządną inżynierską wiedzą (wolty, ampery i waty) mogą spotkać takie zmiany i regulacje prawne, których nie przetrzyma. O podniesieniu napięcia w sieci zasilającej już pisałem, dlaczego tak zrobili to chyba tylko prawnicy i finansiści mogą wytłumaczyć. Znów coś zepsuli na tym świecie.   Widać, że my inżynierowie musimy jeszcze wziąć pod uwagę dodatkowy czynnik, i to trudny do obliczenia i ujarzmienia - zachłanność księgowych. 

Przy montażu Zygmunt stwierdził brak jednej podkładki - uciekła się i ukryła pośród elektroniki. Co może spowodować kawałek metalu w niewłaściwym miejscu  - łatwo się domyśleć. Zwarcie i ... magiczny dymek.  Mój ZOPAN taką wadę posiadał, gdy go uszkodzonego kupiłem. Ładnych kilka minut trwało zanim się podkładka szczęśliwie odnalazła. My inżynierowie świat naprawiamy, psują inni.


piątek, 13 listopada 2020

Przekładnia do Blaupunkta czyli podążając ścieżką Pana Jana

 Za Blaupunkta zabrałem się już czas temu, był taką perełką odkładaną najpóźniej. Mam do tej marki bardzo pozytywne nastawienie, sentyment wręcz. Pierwszy raz zetknąłem się z nią w latach osiemdziesiątych, gdy przyjaciele mojej rodziny bardzo chwalili przenośne radio tej marki. Pan Jan Glura prowadził w Michałowicach warsztat rzemieślniczy, produkował silniki elektryczne i inne ciekawe urządzenia. Był takim Wielkim Przyjacielem rodziny, a dla mnie osobiście mentorem i wzorem późniejszej ścieżki zawodowej. Chwalił on przenośne kuchenne radio marki Blaupunkt za dźwięk i funkcjonalność. Pamiętam to jego zaangażowanie, przekonanie, ba nawet słowa, które padały w kuchni przy Raszyńskiej róg 3 Maja, w podwarszawskich Michałowicach. 

Blaupunkt to także pierwsze moje pierwsze radio samochodowe, w Skodzie Felicji. Z automatycznym wyszukiwaniem i odtwarzaczem (a może i nie) kaset, już nie pamiętam. Wyjmowany był panel, bo to radia w dziewięćdziesiątych latach były kradzione, nagminnie.  Ot, takie wspominki. 

Dla odmiany od tyłu - widać co to za radio,

Ale ten Blaupunkt 780 był (jest) z początku lat pięćdziesiątych, ale sięgający korzeniami końca trzydziestych. Znaczy się dobra konstrukcja. W samym odbiorniku oprócz elektroniki ucierpiała od nieubłaganego biegu czasu, także mechanika. A dokładniej coś co z początku wziąłem za absurdalnie  skomplikowane łożysko, a okazało się zmyślną cierną przekładnią.

Się rozsypało ...


Główny element tej konstrukcji, korpus był odlany z szajs-metalu i już przy demontażu rozsypał się. Może nie do końca, ale spękanie całości narzuciło konieczność odbudowy. No niby proste.

Sprzęgło w częściach.

Ot, taki wałek z rowkami i trzema kulami, z łożyskami kulowymi na końcach. Jak na złość właśnie wtedy moje źródełko tokarstwa wyschło, więc musiałam sam podjąć decyzję o inwestycji w ten podstawowy sprzęt poważnego mechanika. Miałem jakieś tam, minimalne doświadczenie z technikum, jak i z jednej roboty w Michałowicach (pamiętam!) gdzie toczyłem gałki do budowanego wzmacniacza, więc założyłem, że sobie poradzę. 

Rzeczywistość jednak postawiła swoje wymagania. Zakupiona chińska mini tokarka parę miesięcy odczekać, prze-sezonować się. Trochę zauroczony dokonaniami kolegi Staszka liczyłem że będzie łatwo.

Wygląda pięknie - prawdziwe radio - dużo mosiądzu.

Musiała się ta tokarka stać się takim troszkę wyrzutem sumienia, by w końcu ruszyć. Po niezbyt udanych testach z albuminowymi wałkami, zakupiłem mosiądz i zaczęła się prawdziwa zabawa. 
Materiał dotarł.

No powiem tak – każda, dokładnie każda operacja technologiczna była dziesiątki razy przemyśliwania. Co, po czym, jak i dlaczego tak, a nie inaczej. Sama tokarka była poprawiana i korygowana. Okazało się, że po trzydziestu latach od ostatniego toczenia nic już nie było takie proste, wymagało przemyśleń, prób i eksperymentów. 

Toczenie czas zacząć.

Podobnie jak tokarka to zakupione chińskie noże okazały się z lekka porażką. 

Wiertarka też się przyda.

Szczęśliwie całość prac uratowała prosta stalka z szybkotnącej stali z obsadką zakupioną od Pana Jacka. Nawet w desperacji próbowałem się umówić na reedukację obróbki mechanicznej, ale jakoś nie było konieczne. Chociaż się do Pana Jacka wybieram – robi i prezentuje na Youtubie bardzo ciekawe rzeczy. 

Kolejne operacje.
Już z podtoczeniami.
Pierwsze przymiarki.
Montaż łożyska 1
i drugiego

Kolejna faza testów
Udało się, zrobić i wytoczyć. Udało się nie zgubić żadnej z kulek czy innych elementów i cała przekładnia po złożeniu działa.
Zachowane elementy sprzęgła były chronione,
Za pierwszym razem. Radość i satysfakcja ogromna – da się, trzeba uporu, zaangażowania i zmyślunku, by w czasie pełnego dostępu do dóbr i wiedzy zrobić tak prostą rzecz. 

Nowe sprzęgło w miejsca starego.

Aż niewyobrażalne jest, jak Pan Glura (wujem zwany) już w pięćdziesiątych latach budował pierwsze iskierniki do prototypów Junaka, później silniki  do wycieraczek czy próżniowe mieszalniki. Działając jako tępiona prywatna inicjatywa, w czasach siermiężnej rzeczywistości i braku wszystkiego. 

Nie dogoniłem mojego mentora, ale cieszę się, że potwierdziłem, że Jego ścieżka była tą właściwą, że da się, że nie należy się bać – trzeba chcieć, próbować i działać. I jest!    



niedziela, 1 listopada 2020

Tokarka czyli moje konika siodłanie.

 Będzie to już kilkanaście lat temu, gdy zakupiłem większy, kolejny rower dla mojej córki. Ten nowy za nic nie chciał byś posłuszny, no nie dało się jeździć, nie potrafiliśmy (córka, rower i ja) dojść do ładu. Już zamierzaliśmy się poddać i wrócić po stary, gdy moja żona wykazała się dużą dozą pedagogiki, i spokojnie wytłumaczyła rowerzystce, że z tym nowym rowerkiem to jak z nowym koniem, trzeba go ujeździć i opanować. Ponieważ córka była właśnie na etapie kreskówek typu „Mulan” czy „Mustangów z doliny” to poszło łatwo i przyjemnie. Obydwie wróciły uśmiechnięte. 

Jak bawiąc się swoim hobby (inaczej i po polski -  konikiem) wielokrotnie natrafiałam na różnego rodzaju problemy prawie nie do przejścia, czy to elektroniczne czy stolarskie (przy odnawianiu skrzynek). Po jakimś czasie da się je przełamać i iść dalej. Przy Blaupunkcie pojawił się problem mechaniczny.


Rozsypało się prawie doszczętnie coś, co z początku wyglądało na łożysko, a po kilku minutach analizy okazało się przekładnią cierną napędu skali. Muszę powiedzieć – bardzo zmyślna to konstrukcja. 


Ponieważ słowo „rozsypało” dosyć dokładnie opisało stan korpusu z szajs-metalu, nie pozostało nic innego jak spróbować dorobić dorobić.


 Niestety moje źródełko usług tokarskich wyschło na dobre, to też biorąc pod uwagę, że miałem w technikum jakieś doświadczenie (miło wspominam) a i powodowany impulsem, zupełnie nie biorąc pod uwagę relacji kosztów do zysków (jak to hobbyści robią), kupiłem tokarkę. 

Tokareczkę, najprostszy model, z dalekiego kraju w drewnianej skrzyni dostarczoną. Oczami wyobraźni widziałem morze możliwości – zawsze chciałem mieć takie coś. Zakup spotkał się w ulitowaniem ze strony małżonki, pogadanka nie była długa. Tyle że wprowadziła ten „przypadek” do zbioru pedagogicznych bodźców mających mnie powstrzymać przed pochopnymi i nieroztropnymi działaniami.

Pierwsza radość - blaszki szczelinomierza jako podkładki pod nóż.

Ja się ochoczo zabrałem do oględzin. No cóż. Tak jak sugerował dystrybutor – należy sprawdzić czy w transporcie nie został przekosowany silnik (!?) Jakby co to pasek i koła pasowe miał na składzie – oczywiście odpłatnie. Sprawdziłem - nie było tego problemu, tyle, że farba z osłony odchodzić zaczęła i to całymi płatami! 

Sztuka nówka - farba odchodzi płatami.

Pomalowali, nawet nie odtłuszczając, byle taniej – niechlujnie. 

Pierwsze próby użycia, arcyszybko skończyły się niepowodzeniem. Niby drobnym, bo przy próbie nawiercenia złamał się nawiertak. Zniechęciło mnie to jednak dość mocno i kilka miesięcy tokarka przestała z boku warsztatu. Ku przestrodze, jako wymowny znak mojej zapalczywości. 

Stoi, czeka i miejsce zajmuje.

W między czasie zabrałem się do uruchamiana części elektrycznej Blaupunkta, pracy było (jest i jeszcze będzie) sporo. Działa i będzie żył. Dotarłem jednak do miejsca, gdzie bez napędu skali nie idzie dalej działać. 

Jak widać - blisko końca.

Trzeba się zabrać za odbudowę sprzęgła. Te kilka miesięcy wystarczyło bym zidentyfikował problem z tokarką. Ot konik nie był w osi wrzeciona, trochę bicia i z nawiertaka pozostał ino kikucik. Obejrzałem w tym międzyczasie kilkanaście jeśli nie kilkadziesiąt filmików Youtubowych edukatorów i moja wiedza z obróbki mechanicznej znacznie wzrosła, przynajmniej teoretycznie. Uzupełniając te szczątkowe wspominki z technikum. To bardzo dziękuję youtuberowi Maszynotwór za przykład jak wycentrować konik.  No cóż, moje koszty wzrosły – trzeba było czujnik zegarowy kupić, no przyda się do innych działań, taką mam nadzieję. Już pierwszy pomiar wykazał, że konik jest tak o milimetr nie centrycznie. Fabrycznie nowy!


 Poluzowanie dwóch wkrętów pozycjonujących nic nie dało. Dopiero wyjęcie konika ujawniło, że jest i trzeci, tyle że od spodu. Co gorsza jest on niedostępny, znaczy się - powinien być, ale wycięcie w stopce dociskowej było nie z tej strony! Obrót stopki o 180 stopnie z kolei uniemożliwiał włożenie konika na prowadnice, tak jakoś to zrobili.

No tak nie bardzo trafione.

Widać nasi dalecy producenci niezbyt się przyłożyli i maszynę z taką fuszerką do kontenera wsadzili. Nie pozostało mi nic innego jak wyciąć dodatkowy otwór w stopce po drugiej stronie.

Trzeba dorobić.
Kolejnym irytującym faktem okazało się, że dostarczony wraz z tokarką klucz sześciokątny jest za krótki i praktycznie nie da się nim operować przy założonym koniku. Kolejna wizyta w sklepie konieczna. A cóż by przeszkadzało by kluczyk miał 10 a nie 8 cm. Oczywiście ekonomika by przeszkadzała, ekonomika chińskiego producenta. Mnie zabrało to dwadzieścia kilka złotych (były tylko zestawy) i godzinę na wyjazd. Dodatkowo nabyłem oczkową 17-nastkę, bo kluczem z kompletu dokręcenie konika było skrajnie niewygodne. Poluzowałem, konik dawał się teraz przesuwać w poprzek, ale co z tego, gdy zaciśnięcie tej dolnej śruby zawsze wracało całą geometrię do wyjściowej, tej złej pozycji. Wyjęcie konika i dokładne obejrzenie jego podstawy zdradziło jeszcze jedną tajemnicę chińskiego producenta. 
Tylko jedna pozycja jest właściwa.

Wkręt miał małą główkę i ktoś kiedyś go tak mocno dokręcił, że pozostało w korpusie wgniecenie na tyle głębokie, że ustawienie było jedno. Wypiłowałem wygniotki i dodatkowo dodałem podkładkę, tak by docisk był na większej powierzchni. 

Już lepiej.

Podkładkę miałem troszkę za dużą więc dotoczyłem ją korzystając z wiertarki, mam nadzieję że raz ostatni w tym celu. Już było lepiej, dużo lepiej, dało się korygować, czujnikiem sprawdzając. Tyle, że z kolei dokręcenie śrub dociskowych (tych dwóch pozostałych) zawsze wiązało się przesunięciem i zgubieniem tej tak ciężko wypracowanej pozycji. Końcówki wkrętów zdradziły tajemnicę. Były surowe,  takie jak wyszły z walcarki gwintów. 

To jasne to "punkt styku" - oryginalny.

Nikt nie pokusił się by je właściwie zaokrąglić – Chińczycy zostawili to dla mnie. 

Już wypiłowane.

Po kilku godzinach walki z konikiem jest już jako tako osiodłanym udało mi się niecentryczność sprowadzić do mniej niż 5 setek – może wystarczy. Mam nadzieję tylko, że oś powierzchni zewnętrznej pinoli konika pokrywa się z osią wewnętrznego stożka Morse’a. 

Tą "skalę" to sobie można ...  odkleić.

Powoli zaczynam się przyzwyczajać do myśli, że jeśli coś można było zaniedbać, pominąć czy przyoszczędzić - to producent już zadbał by tak było.

 A chciałem kupić starą używaną tokarkę zegarmistrzowską, ale co to nowe, to nowe.
Teraz wiem gdzie różnica.

Nic to, mam konika opanowanego, jeszcze tylko support tokarki, bo coś mi za bardzo elastyczny przy  próbach toczenia się wydaje. Widać mam roboty z tą zabawką na tygodnie, a miało być tak pięknie … Tylko żona, jak wracam z piwnicy, coś tak pedagogicznie głową pokiwuje i coś o konikach męża utyskuje.  

Ale to chyba jednak lepiej niż miałbym ten czas i pieniądze na Służewcu utracić. Emocje te same. Bomba w górę!