парові машини

Бурхливий розвиток капіталізму в другій половині XIX ст. у всіх розвинених країнах викликало повний технічний переворот в промисловості і швидкий прогрес машинного виробництва. На певному історичному етапі розвитку система машин, що складалася з універсального парового двигуна, робочих машин і передавальних механізмів, стала панівною формою капіталістичного виробництва.

Протягом усього XIX ст. тривало удосконалення парової машини. З 1800 р коли закінчилося дію патентів Уатта, конструктори різних країн особливо активно включилися в роботу по поліпшенню технічних показників паросилових установок з поршневим паровим двигуном. Хоча основні конструктивні деталі парової машини і термодинамічні основи її роботи залишалися незмінними, відбулася якісна зміна парової техніки, що виразилося в підвищенні показників інтенсивності: зросли тиск і перегрів пари, число обертів, питомі теплові та силові навантаження і т. Д. Використання перегріву пара, розпочате ще в 60-х роках, особливо широко поширилося в 90-х роках. Поява швидкохідних технологічних машин і двигунів транспортних засобів зажадало збільшення ККД парових машин. Велика увага завжди приділялася також системам паророзподілу, завдяки чому з'явилися технічно досконалі пристрої. Цьому значною мірою сприяли розробки американського інженера Джорджа Корлис. Регулювання в його конструкціях поєднувалося з невеликою витратою пара і дало основу для виготовлення машин великої потужності. На Філадельфійської виставці 1876 р експонувалася балансирная машина Корлис потужністю 2500 л. с. і швидкістю обертання 36 об / хв. Однак паророзподільні крани в його машинах не могли працювати при перегрітому парі, а балансир - при великій кількості оборотів і тому не могли слідувати за основною тенденцією розвитку паротехнікі останньої чверті XIX ст. Подальший розвиток парових поршневих двигунів пішло по шляху створення мпогоціліндрових конструкцій з багаторазовим розширенням пари; це привело до підвищення ККД в результаті використання високого перепаду тисків і зменшення теплообміну між парою і стінками робочих циліндрів. У 90-х роках з'явилися машини з дво-, грех- і чотириразовим розширенням пара. Завдяки багатьом технічним удосконаленням до кінця XIX в. термічний ККД парових машин зріс в 5 разів [1, с. 13-14]. Парова машина як універсальний двигун крупної машинної індустрії, транспорту і до певної міри сільського господарства (локомобілі) займала все більш міцні позиції аж до 70-80-х років.

Разом з розширенням машинного способу виробництва в другій половині XIX ст. поступально розвивалася теплоенергетика в цілому. У цей період створювалися досить економічні і надійні парогенератори, які задовольняли потреби стаціонарної та транспортної енергетики. У розвитку котлобудування явно виявилася тенденція до підвищення тиску пари і зростання продуктивності. Поступово вироблялася найбільш раціональна конструкція з розподілом газового тракту і водяного обсягу котла на велике число труб малого діаметра. В результаті склалися два основних види парогенераторів: газо- і водотрубні. Газотрубні котли найбільше визнання знайшли в суднових, локомотивних і локомобільних установках; водотрубні - в стаціонарних установках, в тому числі на перших теплових електростанціях. У 60-70-х роках виникли двокамерні водотрубні котли, в кінці XIX ст. - секційні [2, с. 284]. Двокамерні котли, що відрізнялися лише деякими деталями, виготовляли з тиском в межах 3-8 ат західноєвропейські заводи. Типовою конструкцією двокамерних котлів був котел Штейнмюллера, що випускався в Німеччині.

Підвищення тиску пари привело до необхідності поділу камер на секції (котли «Babcock and Wilcox», Шухова, Бельвіля і ін.). Особливо високоякісними секційними водотрубними котлами були котли фірми «Babcock and Wilcox» і конструкції В. Г. Шухова. Запатентований в 1896 р котел Шухова, який відрізнявся невисокою вартістю, малу металоємність і легкої транспортабельністю, набув поширення головним чином в Росії.

До кінця минулого століття відноситься також поява вертикально-водотрубних котлів з прямими і вигнутими трубками, ввальцовани безпосередньо в барабан. Характерним прикладом стаціонарного вертикального котла може служити чотиритрубний котел конструкції американця Стерлінга (1894 г.). Завдяки конструкції, що дозволяла компонувати три, чотири, п'ять і шість барабанів, він набув широкого поширення. Одночасно з котлом Стірлінга використовували багатобарабанних котел Гарбі (Німеччина), також допускав різні компонування барабанів.

До кінця XIX в. в водотрубних парових котлах була досягнута відносно висока паропродуктивність: окремі конструкції дозволяли отримувати сумарну поверхню нагріву понад 500 м2 з сумарною паропродуктивністю більше 20 т / год [3, с. 361-369].

З укрупненням промислових підприємств, зі збільшенням ваги і габаритів оброблюваних матеріалів і напівфабрикатів зростання їли вимоги до енергетичної базі промисловості, істотно збільшився витрата енергії окремими підприємствами, виникала все більша необхідність в залученні потужних двигунів. Поступово зростання потужності теплосилових установок перестав супроводжуватися пропорційним збільшенням кількості виробленої продукції або зниженням її собівартості. Ця обставина було викликано збільшенням непродуктивних витрат на доставку палива від місця його природного розташування до силових установок і збільшуються втратами на передачу і розподіл механічної енергії від парової машини до машин-знарядь. Головним недоліком парового двигуна ставала труднощі передачі і «дроблення» одержуваної від нього енергії.

Енергія передавалася в основному по трансмісіям, що забезпечує обертальний рух робочих машин. У другій половині XIX ст. посилилися пошуки раціональних конструкцій всіх ланок передавальних пристроїв; під впливом запитів практики розроблялися теоретичні основи механічних передач [4].

Незважаючи на вдосконалення в конструкціях кожного з окремих вузлів трансмісії, частка потужності на подолання втрат енергії росла, а загальний коефіцієнт корисної дії неухильно знижувався. Оскільки втрати різко зростали разом зі збільшенням кількості переданої енергії і відстаней її передачі, то обмежувалася потужність окремих силових установок і, як наслідок, ускладнювалась концентрація виробництва. В умовах безперервно розвивається великої промисловості це було істотним недоліком парової енергетики, які приводили її в стан кризи [5].

Інший недолік парового приводу був пов'язаний з неможливістю переходу при його використанні до прогресивних форм організації промисловості, чого настійно вимагала все більша механізація виробничих процесів і зростання числа машин. У 90-х роках стала чітко проявлятися тенденція поточного виробництва як найбільш економічна форма організації праці при масовому використанні машин. Трансмісійна система механічного розподілу енергії виключала можливість налагодження поточного виробництва. Значно рідше застосовували індивідуальний привід механізмів від дрібних парових машин, але цього виду механізації перешкоджала нерентабельність невеликих теплосилових устаповок.

Недоліки парового приводу з механічним розподілом енергії гальмували концентрацію п інтенсифікацію промислового виробництва. З'явилися двигуни внутрішнього згоряння, але їх частка в загальному енергетичному балансі світу була ще відчутнішою. Таким чином, в останній третині XIX ст. енергетична техніка переживала глибоку кризу, і в цей період став зароджуватися електричний спосіб передачі й розподілу механічної енергії.

ПАРОВА МАШИНА. Винахід паровоймашіни послужило поштовхом для подальшого розвитку транспортних засобів.

I. Пароваямашіна є машина-двигун, в якій рушійною силою служить пар, утворений з води чи іншої рідини дією вогню.

Пароваямашіна ЦММЛ-К-5 встановлюється на самохідних моделях судів. Вона являє собою малогабаритну двоциліндрову швидкохідну паровуюмашіну.

Першу цілком працездатну універсальну паровуюмашіну запатентував в 1784 р Дж. ... Основна частина машини - чавунний циліндр, в якому ходить поршень.

І Кюньо змонтував всю паровуюмашіну на колесі, тоді машина стала відхилятися на вилці вліво або вправо разом з колесом.

Пароваямашіна Джемса Уатта стала революционизирующим фактором не тільки для індустріального виробництва, але і для транспорту.

Паровози. - Паровозом називається пароваямашіна. поставлена ​​на візок, що рухається разом з нею і служить для переміщення пасажирів або вантажів.

«Пароваямашіна, - писав Ф. Енгельс, - навчила нас перетворювати тепло в механічний рух, але використання електрики відкриє нам шлях до того.

людям у виробництві. Таким двигуном в XVIII в. з'явилася пароваямашіна. Поява і широке поширення вдосконалених.

До першої відносилися підприємства, що випускали паровиемашіни і котли, текстильні і металообробні верстати.

Однак старі морські вовки взяли паровуюмашіну всерйоз лише тоді, коли вона успішно витримала перший перехід через Атлантику.

До машин -Двигун відносяться: паровиемашіни. двигуни внутрішнього згоряння, парові турбіни, електромотори, водяні, вітряні, реактивні двигуни і т. д.

Кайзер Вільгельм був обладнаний поршневий паровоймашіной. ... А тим часом гонки суднових машин йшли своєю чергою. На суду рішуче вступив дизель-мотор.

Визначається конструктивний тип суднових паровихмашін. На гвинтових пароплавах застосовувалася вертикальна машина. а на колісних - похила.

Ленуар поставив перед собою завдання позбавити паровуюмашіну від найбільш громіздких її деталей - котла і топки.

1769 г. - французький винахідник Кюньо побудував перший в світі паровий автомобіль. 1784 г. - Джеймс Уатт створив першу паровуюмашіну.

У 1784 р англійський механік Дж. Уатт винайшов універсальний по своєму технічному застосуванню двигун - паровуюмашіну.

Пароваямашіна обробляла в день від 2 до 10 га, а при використанні кінної тяги орали не більше 1,5-2 га.

Всього за 2 місяці пароваямашіна не тільки повністю окупила себе, а й дала великий прибуток. Зверталися з машиною господарі варварськи.

аж ніяк не викликаючи революції в способах виробництва. Навіть пароваямашіна в тому вигляді, в якому вона була винайдена в кінці XVII століття

У другій половині XVIII століття в Англії, в той час найбільш розвиненою індустріальної країні, була сконструйована пароваямашіна.

Колеса оберталися спеціальної паровоймашіной потужністю 3410 л. с. Під обома двигунами цей перший 'океанський гігант розвивав швидкість до 14 вузлів.

Силові установки. Сконструював парову турбіну. ... Мініатюрна пароваямашіна.

На відміну від ТЕЦ, де тепло відпрацьованого в турбіні пара використовується для опалення житлових і виробничих будівель, на КЕС відпрацював в двигунах (паровихмашінах. Турбінах).

Пароваямашіна - у паровоза, дизель з електрогенератором - у тепловоза, електродвигун - у електровоза.

Творці перших транспортних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) відштовхувалися від конструкції вже існувала паровоймашіни.

У 1765 р російським механіком І. І. Ползуновим була побудована перша пароваямашіна безперервної дії.

1799 г. - французький інженер Пилип Лебон висловив ідею про те, що в циліндри паровоймашіни можна впускати не пара, а горючий газ.

Гуманітарна складова в сучасній філософії техніки представлена ​​такими іменами, як Л. Мемфорд, X. Ортега-і-Гассет, М. Хайдеггер, Ж. Еллюль.

Витоки поняття "техніка" йдуть в глиб століть. Давньогрецьке слово "techne" розумілося досить широко: від вміння ремісника до майстерності в області високого мистецтва.

Сучасне розуміння терміна "техніка" має певну спадкоємний зв'язок з класичним його розумінням. Філософія

Недарма роз'яснення слова «техніка» і присвячена вся книга. У цій же статті ми даємо лише коротке визначення цього поняття.

Нарешті, величезне значення грає вакуумна техніка у виробництві космічних апаратів. Адже космос - це безмежний океан вакууму.

Згідно з концепцією Енгельмейера, техніка як система машин має власне існування і специфічними законами існування і розвитку.

Книги для вчителя. Нариси історії науки і техніки 1870-1917. ... Навчальне видання, вид. «Просвещение" 1989 р РОЗВИТОК ТЕХНІКИ.

4. Історія техніки. М. 1962. 5. Г.Н.Волков. ... Громадський прогрес. М. 1970. 13. Хрестоматія з історії стародавнього світу.

Всесвітня історія. ... Досягнення в науці та техніці. Буржуазні революції зруйнували багато феодальні порядки і забезпечили швидкий розвиток виробництва.

Схожі статті