|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Паровий молот. Історія винаходу та виробництва
Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас Паровий молот панував у машинобудуванні протягом 90 років і був однією з найважливіших машин свого часу. Його створення та впровадження у виробництво за своїм значенням для промислової революції можна порівняти лише з введенням механізованого супорту токарного верстата, здійсненим Генрі Модслі на рубежі XIX ст.
Важливе місце, яке займає молотом у ланцюзі виробництва, пояснювалося величезним значенням кування у загальному технологічному процесі отримання виробів із заліза. Як мовилося раніше, зародження кування пов'язані з сиродутним способом відновлення заліза. Крика м'якого заліза, витягнута з домниці, мала пухку ніздрювату структуру. Пори її були заповнені шлаком. Щоб отримати високоякісне залізо та сталь для виготовлення інструментів, шлак слід видалити, а пори заварити. Це якраз і досягалося куванням. Кувати метал можна було тільки нагріваючи його до зварювальної спеки: удари, що завдаються молотом, мали бути максимально потужними, щоб зварювання в місцях розшарування справді відбулося і не утворилися порожнечі. Крім того, з гарячого металу сильні удари вичавлювали залишки шлаку, що також збільшувало якість заліза. Тільки добре прокований метал підходив потім для виробництва інструментів та зброї, причому протягом багатьох століть їх також виготовляли виключно шляхом кування. Пізніше, у XVIII-XIX століттях - виковували і деталі машин. У давнину всі ковальські роботи повністю виконував сам коваль. Надалі стався поділ праці – найбільш кваліфіковану частину роботи продовжував виконувати коваль, а важку, малокваліфіковану – молотобійці, які працювали під його керівництвом. Коваль працював молотком в 1-2 кг, а молотобійці - кувалдами, вага яких сягала 12 кг. Кувалди насаджувалися на довгі рукояті з твердих, пружних порід дерева. Довга рукоять дозволяла утримувати кувалду обома руками і бити круговими рухами "в розмах". Поділ праці між ковалем і молотобойцем відкрив можливість механізувати важкі одноманітні удари, що їх чинили останні, і передати його роботу механізму. У середні віки був винайдений кулачковий молот із приводом від водяного колеса. Перші такі молоти з'явилися вже в XIII столітті, а їх широке поширення відноситься до XVI століття. Наприкінці XVIII століття увійшли у вжиток молоти з приводом від парової машини. Патент на винахід такого молота отримав у 1784 Джеймс Уатт.
З'єднання молота з машиною спочатку нічого не змінило у його власній конструкції. Це був той самий хвостовий, кулачковий молот, що за чотириста років до відкриття Уатта вводився в дію водяним колесом. Більше того, в ньому можна було легко побачити його древній ручний прообраз. Вік пара не змінив ні його форми, ні принципу дії, тільки збільшив розміри та вагу. Але таке становище не могло зберігатися довго. У наступні десятиліття розвиток машинобудування, залізничне будівництво і, головним чином, будівництво колосальних океанських пароплавів вимагало обробки деталей небачених раніше розмірів. Вали гребних коліс, кривошипи та інші частини парових машин часто сягали величезної величини. Для виготовлення стали створюватися гігантські машини, зокрема потужні парові молоти. Однак конструкція кулачкового молота, що мала багато недоліків, не дозволяла виковувати з високою якістю особливо великі заготовки. Сила удару молота залежала від висоти його падіння. Тим часом із збільшенням розмірів заготівлі зменшувався вільний простір між бойком і ковадлом, і, отже, слабшала сила удару. У цьому полягала велика незручність, оскільки при обробці великих і масивних деталей удари виявлялися найслабшими, і навпаки, - при обробці деталей незначної товщини молот діяв з максимальною силою, що було назад потребам виробництва. В результаті, масивна деталь встигала охолонути перш, ніж закінчувалося кування. Її доводилося знову нагрівати і знову переводити під молот. На це йшло багато часу та сил, але якість кування все одно залишала бажати кращого. Крім того, оскільки рух молота здійснювався не по прямій, а по дузі, ніколи не можна було досягти суворої паралельності між поверхнею молота і ковадла (крім тих випадків, коли молот призначався для кування деталей однієї товщини). Такий був стан справ до початку 40-х років XIX століття, коли виник паровий молот Несміта, побудований на зовсім інших принципах. Він одразу набув широкого поширення, оскільки відповідав найнагальнішим потребам виробництва. Привід до цього чудового винаходу був поданий наступною обставиною. Фірма "Грейт Вестерн Компані", для якої завод Несміту постійно постачав металорізальні верстати, отримала замовлення збудувати гігантський пароплав "Великобританія". Пароплав повинен був мати гігантський колінчастий вал діаметром близько 750 мм. Як виявилося, відкувати такий вал за допомогою молотів, що існували тоді, було зовсім неможливо. Дізнавшись про труднощі фірми, Несміт замислився над тим, як здійснити таку гігантську поковку. Спочатку він припускав удосконалити старий молот, але потім зрозумів, що треба взагалі відмовитися від колишньої схеми та створити новий пристрій, у якому парова машина та ударник будуть з'єднані в єдиний механізм. Один із головних недоліків усіх колишніх молотів полягав у тому, що рух від парової машини до ударної частини молота передавався вкрай нераціонально. Поворотно-поступальний рух поршня в циліндрі машини спочатку перетворювався на обертальний рух кулачкового валу. Потім доводилося знову перетворювати обертальний рух валу на зворотно-поступальний рух самого молота. "І чи була якась вигода в цьому складному перетворенні руху? Абсолютно ніякої, - писав пізніше Несміт. - Навпаки, від цього походили тільки багато важливих невигід - перш за все, губилася потужність". Добре розуміючи недоліки старої конструкції, Несміт створив нову машину з робочою частиною, що вільно падає, яка була їх позбавлена. Основними частинами його молота стали циліндр, поршень і станина, що підтримує їх. Паровий циліндр C був розташований так, що шток поршня виходив у бік ковадла K. Циліндр C підтримувався двома стійками O, що утворювали станину. Баба B рухалася між цими стійками в пазах і несла бойок, який був змінним і залежав від характеру виконуваної роботи. Пара з котла через трубу P надходила до камери, в якій рухався золотник. Коли золотник займав нижнє становище, пара входила під поршень і піднімала його, а також шток, "бабу" і бойок. Якщо ручку повертали в інший бік, то золотник припиняв надходження пари під поршень і відкривав йому вихід в атмосферу через основну трубу. Тоді падаючі частини під дією власної ваги ударяли по заготівлі з силою, абсолютно недоступною для кулачкового хвостового молота. Тиск пари регулювали, зменшуючи отвір, через який він випускався. Таким чином можна було змусити молот падати повільніше чи швидше і відповідно завдавати більш менш сильних ударів. Повністю перекривши вихід пари, можна було миттєво зупинити молот у будь-якій точці.
Наскільки новий молот був слухняний в управлінні, каже такий епізод. У 1843 році лорди Адміралтейства прибули на завод Несміта, бажаючи оглянути його винахід. Несміт сам керував машиною, що мала вагу падаючих частин 2, 5 т. Щоб здивувати лордів, він приготував щось на зразок фокусу. На ковадло було поставлено кришталеву чарку з сирим яйцем. Запустивши машину, Несміт розбив шкаралупу яйця, не пошкодивши чарки. Комерційний успіх нової машини перевершив усі очікування. Молот став сенсацією серед машинобудівників. Щоб ознайомитися з його пристроєм, інженери та механіки приїжджали з усіх кінців країни. Надійшло безліч замовлень, і паровий молот почав свою переможну ходу спочатку Англією, а потім і всією земною кулею. (Одне з перших замовлень прийшло з Росії.) Цей винахід приніс Несмітові всесвітню популярність і славу одного з провідних машинобудівників. Ще за його життя, у другій половині ХІХ століття, парові молоти досягли колосальних розмірів. Так, у 1861 році на заводі Круппа було збудовано молот "Фріц". Його "баба" важила 50 т. Автор: Рижов К.В.
▪ Аеростат
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Ефективні акумуляторні батареї ▪ Яскраві та тонкі цифрові дисплеї для поверхневого монтажу
▪ розділ сайту Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори. Добірка статей ▪ стаття У нашій справі найголовніше - вчасно змитися. Крилатий вислів ▪ стаття Де крокодилів використовували для охорони будинку замість собак? Детальна відповідь ▪ стаття Машиніст причіпного грейдера Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Детектор металу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Приставка для паяльника. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві статті розділу 
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page