Ключ к успеху заключался в кузнечной работе


 

Одним из первых промышленников, применивших универсальную паровую машину, стал РичардАркрайт,который уже в 1783 г.установилпаровой двигательУаттана своейтекстильнойфабрике.К 1800 г.на шахтахи фабриках Великобританиинасчитывалось более500машинУатта.

Такие колоссальные по меркам эпохи объёмы механического и металлообрабатывающего производства требовали внедрения новых подходов к его организации. Ключевая проблема, с которой столкнулся Уатт ещё на стадии создания макетов и опытных образцов паровой машины, заключалась в том, что его разработка существенно опережала возможности производства по её изготовлению. То, что в конечном итоге удалось наладить массовое изготовление паровых машин, является не только гениальным инженерным достижением, но и уникальными достижениями в области металлообработки и организации серийного производства.

Ещё во время работы в Глазго Уатту пришлось столкнуться с тем, что рабочие не могут изготовить детали так, как это было необходимо. «Хотите ли знать, в чём главное препятствие к построению машины? – писал он Джону Робаку, – оно в кузнечной работе». Первый цилиндр был сварен кузнецом, с которым работал Уатт, из листа железа; для герметизации была применена ртуть, но и она не помогла. По-видимому, прочие мастера были ещё хуже, поскольку Уатт в отчаянии писал Робаку: «Мой старик-кузнец умер! Считаю его потерю почти невозвратимой».

Отлитый и высверленный на Карронском заводе цилиндр имел такую погрешность изготовления, что не помогли, ни промасленная бумага, ни пробка, ни войлок. Даже на лучшем во всей Великобритании заводе Болтона дела обстояли таким образом, что Смитон, наблюдавший за процессом изготовления деталей машины, заметил, что вряд ли удастся осуществить её массовое производство по причине того, что детали плохо подходят друг к другу из-за низкой точности изготовления. Например, диаметр цилиндра на концах мог отличаться на несколько миллиметров, что существенно снижало эффективность машины и приводило в уныние её изобретателя.

В отсутствие автоматического инструмента, который был изобретён несколько позднее, единственным способом повышения точности изготовления было совершенствование мастерства рабочих. Именно в эту сторон направил свои усилия Уатт, введя на заводе Сохо специализацию, когда каждый мастер занимался ограниченным числом операций, доводя своё искусство до совершенства и передавая затем опыт своим детям. Нередки были случаи, когда три поколения рабочей семьи специализировались на одних и тех же операциях.

Однако ещё 50 лет, пока в металлообработке не появились станки, невозможно было обеспечить необходимое качество изготовления. Бывало, что машину, построенную опытными рабочими, так и не удавалось запустить. В этом случае приезжал смотритель работ с завода-изготовителя, который мог жить при машине месяц и более, меняя и подгоняя отдельные части, пока она, наконец, не начинала работать.

Несколько улучшило ситуацию изобретение Джона Уилкинсона (John Wilkinson) – знаменитого железопромышленника, популяризатора чугуна в качестве конструкционного материала, получившего прозвище IronMad. В 1744 г. он запатентовал способ сверления ружейных стволов, при котором вращался ствол, а не сверло, что увеличило точность сверления и уменьшило количество брака. Этот способ успешно применялся для производства цилиндров паровых машин, которые выпускал завод Сохо.

Горизонтальная стационарная двухцилиндровая паровая машина для привода заводских трансмиссий. Конец XIX в. Экспонат Нюрнбергского Музея Индустриальной Культуры

В России паровые машины Уатта впервые стали изготовляться на одном из олонецких заводов (Александровском), находившихся под управлением шотландца Карла Карловича Гаскойна. Там же была построена установленная в 1820 г. Кларком на Санкт-Петербургском монетном дворе знаменитая большая машина Уатта «силой против 60 лошадей».

К середине 1780-х годов конструкция паровой машины двойного действия была окончательно разработана, и она превратилась в универсальный тепловой двигатель стремительно развивающейся промышленности, а позднее и транспорта. Конечно, паровая машина постоянно подвергалась усовершенствованиям, находила всё новые сферы применения, и вскоре уже немногое в ней напоминало изобретение Уатта и его коллег, но это было уже позже.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий