Упрощенная схема парового двигателя с кривошипно-шатунной передачей вращения колеса: 1 - регулятор подачи пара; 2–распределитель; 3 – цилиндр; 4 – поршень; 5 – шток; 6 – скользун; 7 – шатун; 8 – кривошип; 9 – колесо (рабочий орган); 10 – вал; 11 – выхлоп; 12 – переключатель распределителя. |
Первые паровые машины работали плохо: - не было качественной стали; - не было станков для обработки цилиндров и поршней. Допуск на зазор между поршнем и цилиндром был « в половину толщины мизинца», что вело к большим утечкам пара. Во времена Уатта введена единица мощности «лошадиная сила» (л.с.). 1 л.с. – это мощность лошади, которая бегая по кругу и этим приводя во вращение колесо водяного насоса, поднимает 75 кг воды на высоту 1 м за 1 с. 1 л.с. = 75 кгс· м/с. кгс – килограмм-сила (единица силы, ныне отменена). Сегодня единица силы - ньютон (Н), единица мощности - ватт (Вт). 1 Вт = 1 Дж/с = 1Н·м/с; 1000 Вт = 1 кВт; 1 кВт = 1,36 л.с. |
Паровая машина Уатта – одно из первых технических достижений, которое было получено не эмпирическим путем, а с использованием научных положений и расчётов. Был эмпирический опыт Т.Севери и Т.Ньюкомена, но главной стала теория пневматики и теплоёмкости, созданная Дж.Бэконом – наставником Уатта по университету в Глазго.
С этого времени во многих отраслях наука догнала и обогнала технику. |
Б) Паровой дилижанс – прообраз автомобиля – изобрёл в 1786 г. Мердок – ученик Уатта. Уже в 1804 г с первым автомобилем во Франции произошло ДТП – на скорости 4 км/час водитель не справился с управлением и врезался в стену.
Уатт не одобрял идею с паровым дилижансом. Дорог и пневматических шин не было. Ездить на таком автомобиле из-за сильной тряски могли только экстремалы.
В) Суппорт токарного станка, обеспечивающий независимое перемещение резца в двух направлениях. 1794 г. Механик Модсли, Англия.
Г) Пароход. Первый пароход построил Фитч (США) в 1785 г. Паровой двигатель приводил в движение гребные вёсла.
При строительстве второго парохода в 1787 г. Фитч в качестве движителя использовал гребной винт, чем намного опередил своё время.
Этот пароход совершал регулярные рейсы между Филадельфией и Бурлингтоном, перевозя по 30 пассажиров. Всего прошел около 1000 км. Несмотря на очевидный успех пароходы Фитча не получили применения.
Идея парового привода на судах овладела некоторыми американцами. Один из них – судья Ливингстон. Он встретился в Париже с американцем Фултоном, который безуспешно искал спонсоров во Франции и Англии. К большой взаимной пользе встретились ум и деньги. Фултон возвращается в США и на деньги Ливингстона в 1806 г. строит пароход с гребными колёсами.
Пароход Фултона (1806 г.): 1- паровой двигатель, 20 л.с.; 2 – передача; 3 – вал; 4 – гребные колёса. |
К 1840 г. в США только по реке Миссисипи и её притокам ходили более 1000 пароходов.
В 1819 г. пароход «Саванна» впервые пересёк Атлантический океан и прибыл из Америки в Англию. Изобретатель парохода и спонсор стали богатыми.
Д) Паровоз В 1803 г. Ричард Тривитик – ученик Мердока поставил дилижанс на рельсы. Получился паровоз. Тривитик построил несколько моделей. Последняя развивала скорость до 30 км/час. Шла война с Наполеоном. Никто работу не поддержал. Тривитик в 1811 г. разорился. Работы прекращены. |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.