Винахід паровоза і автомобіля

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Повідомлення з фізики
на тему:
«Винахід автомобіля і паровоза»

Автомобіль
Від грецького «аутос» - сам і латинського «Мобіліс» - рухливий в європейських мовах склалося прикметник «автомобільний», по-російськи «саморушний». У словниках ще є застереження - сухопутний, на колесах, безрейковий, приводиться в дію не м'язами людей або тварин.
Перші відомі креслення «саморушної» візки належать відомому італійському вченому Леонардо да Вінчі. У 1490 році він сконструював віз з пружинним двигуном. У 2004 році експерти Музею історії науки з Флоренції збудували за кресленнями цей автомобіль.
На одному заводі він проїхав 50 метрів.
У 1770 році французький винахідник Жозеф Кюньо побудував триколісний тягач з паровим двигуном для пересування артилерійських знарядь. Його вважають попередником не тільки автомобіля, але й паровоза. Парові візки для звичайних доріг будувалися також і в інших країнах, проте вони були важкими і незручними, тому широкого поширення не отримали.
У 1791 російський винахідник Іван Кулібін побудував візок-самокатка, що приводиться в рух попередньо розкрученим маховим колесом.
Цей автомобіль мав гальмо, коробку швидкостей, підшипники кочення і т.д.
Усього відомо більше чотирьохсот конструкцій, що претендують на звання першого автомобіля. Довгі суперечки про пріоритет тих чи інших країн, винахідників і конструкцій змусили виробити чотири необхідні і достатні умови для визначення пріоритету. Перше - розробка конструкції транспортної машини. Друге - оформлення юридичного документа, патенту. Третя умова - будівля працездатного досвідченого зразка і його публічні випробування. І четверте - організація виробництва виробу.
Всі ці 4 умови першого формально виконав Карл Бенц. 29 січня 1896 для своєї триколісної моторної коляски він отримує патент DRP № 37435 і налагоджує її виробництво. Тому Бенц офіційно визнаний винахідником автомобіля. Проте фактично його обігнав Готліб Даймлер.
Даймлер НЕ патентував автомобіль. Даймлер створив і запатентував в 1883 році свій двигун внутрішнього згоряння, призначений для самих різних транспортних засобів. У 1885 році він випробовує його на мотоциклі і 29 серпня, на півроку раніше Бенца отримує патент DRP № 36423 на перший у світі мотоцикл. Цей мотоцикл мав з боків підтримують колеса, як на сучасному дитячому велосипеді. Чому ж не рахувати його першим чотириколісним автомобілем. Тим більше, що запатентований Бенцем автомобіль теж не мав кузова.
У 1886 році Даймлер замовляє у каретного майстра кузов, що відрізняється від карети тільки відсутністю голоблею. Для поворотів служив важіль, виведений наверх до водія. А замість коней карету тягнув мотор Даймлера, передаючи зусилля через ремінну передачу на задні колеса. Чому ж Бенц теж не скористався готовим кузовом, а створив свою хистка конструкція на трьох велосипедних колесах? Швидше за все, що є у нього двигун чужий конструкції, тільки вдосконалений Бенцем, не зміг би потягнути важку машину.
А Даймлер в 1887 році успішно випробовує свій двигун на човні, але теж не патентує катер. У тому ж році він проводить випробування залізничної дрезини й пожежного насоса з бензиновими двигунами. Роком пізніше відбувся політ аеростата, повітряні гвинти якого обертав двигун Даймлера.
Паровоз
Як тільки парова машина набула поширення, знайшлося багато винахідників, які намагалися пристосувати її для потреб транспорту - у якості двигуна для саморушної вози. У Річарда Трейвісіка виникла ідея поставити паровий автомобіль на рейки. У 1804 році в Англії був створений перший паровоз - транспортне рейкове засіб, що використовує як двигуна парову машину. Основні складові частини паровоза: паровий котел, парова машина, тендер, де містяться запаси палива і води. У результаті згоряння палива тепло через стінки топки передається котлової воді, яка перетворюється на пару. Парова машина перетворює теплову енергію в механічну енергію. Рух поршня в парових циліндрах, через шатунно-кривошипний механізм передається рушійним колесам.
Цей паровоз представляв собою циліндричний паровий котел, покоївся на двох осях. Топка розташовувалася попереду під димарем, так що тендер (віз з вугіллям, де сидів кочегар) доводилося причіплювати попереду паровоза. Довгий горизонтальний циліндр 210 мм в діаметрі мав хід поршня в 1,4 м. Шток поршня далеко видавався попереду паровоза і підтримувався особливим кронштейном. З одного боку паровоза була складна зубчасто-колісна передача на обидві осі, з іншого - велика махове колесо, як у фабричній парової машини. 4 роки потому Трейвісік побудував у Лондоні кругову залізну дорогу, по якій локомотив рухався зі швидкістю 20 км / год без вантажу і зі швидкістю 8 км / годину з вантажем в 10 т. Паровоз Трейвісіка палив і возив з собою таку кількість вугілля, що винахід не давало ніяких комерційних вигод і затихло, т. к. посилити машину Трейвісік не зміг. Крім того виявилось, що чавунні рейки не могли витримувати важку машину. Паровоз Трейвісіка швидко наводив рейки в непридатність, оскільки був дуже важкий для шляхів, розрахованих на невеликі вагони з «кінським приводом». У наступні роки Трейвісік сконструював і побудував ще кілька паровозів.
Інший винахідник, Брунтон, в 1813 році спорудив паровоз з двома механізмами, які на зразок ніг повинні були відштовхуватися від землі і рухати машину вперед (при першому ж випробуванні цей паровоз вибухнув, оскільки при розрахунку казана були допущені помилки).
У 1815 році Блекетт і Хедлей зібрали дуже хороший паровоз, що отримав назву «Пихкаючий Біллі». Дуже довго конструктори билися над проблемою, що стояла перед всіма винахідниками паровоза того часу, - як зменшити навантаження на вісь, щоб локомотив не ламав рейок.
Спочатку це відбувалося дуже часто, так що перед кожною поїздкою тендер доводилося навантажувати запасом чавунних рейок. Нарешті Блекетт і Хедлей поставили котел на одну раму з тендером, забезпечивши її чотирма парами коліс, так що «Біллі» мав чотири ведучих осі. Тільки після цього він перестав псувати шляхи. Цей паровоз експлуатувався на руднику до 1865 року, після чого був зданий в Лондонський музей.
Вдаліше інших опинилися локомотиви, сконструйовані і побудовані Джорджем Стефенсоном.
У 1812 році Стефенсон запропонував своєму господареві проект свого першого паровоза. Паровоз, що отримав ім'я «Блюхер», включився в роботу по обслуговуванню копальні. «Блюхер» міг перевозити вантаж вагою 30,5 т, але не міг брати крутих підйомів і розвивав з навантаженням швидкість всього 6 км / ч. За багатьма параметрами він поступався «Пихкаючий Біллі» і після року експлуатації виявився лише трохи вигідніше використовувалися до цього коней. Причиною невдачі була слабка тяга.
У 1815 році Стефенсон побудував свій другий паровоз. У цій конструкції він відмовився від з'єднання осей зубчасто-колісної передачею. Вертикальні парові котли були поставлені прямо над осями, і рух від поршнів передавалося безпосередньо на провідні осі, спарені між собою ланцюгом.
У 1816 році був закінчений третій паровоз «Кіллінгуорт». Для нього Стефенсон вперше придумав і застосував ресори.
У 1821 році один з шахтовласників Дарлінгтона заснував компанію з будівництва залізниці від Дарлінгтона до Стоктону і доручив її спорудження Стефенсону. У вересні 1825 року по дорозі урочисто пройшов перший потяг з 34-х вагонів. Шість з них були навантажені вугіллям і мукою, на інших були розміщені лавки для публіки. Тягнув всі ці вагони новий паровоз «Пересування», яким керував сам Стефенсон. Середня швидкість складала 10 км / ч. Попереду локомотива скакав верхової з прапором, просячи публіку звільнити рейки. На окремих ділянках йому доводилося мчати щодуху, оскільки поїзд розганявся до 24 км / ч. Разом з рештою вантажем ця публіка важила близько 90 т.
У 1829 році дирекція транспортної компанії Манчестер-Ліверпульської дороги оголосила вільний конкурс на кращу конструкцію локомотива. Стефенсон виставив у Рейнхілл свій новий паровоз «Ракета», збудований на його заводі за останнім словом тодішньої техніки. «Ракету» можна було вважати вже зовсім досконалим паровозом, так як вона мала всі найважливіші риси пізніших локомотивів: 1) топка була оточена водою котла; 2) котел був розташований горизонтально і мав димогарні труби, 3) пар йшов в димову трубу, що посилювало тягу і збільшувало температуру топки; 4) сила пари передавалася коліс через шатуни без всяких зубчастих передач. На випробуваннях «Ракета», йдучи порожняком, розвинула рекордну для тих часів швидкість 48 км / ч. При власній вазі 4,5 т цей паровоз вільно тягнув поїзд загальною вагою 17 т із швидкістю 21 км / ч. Швидкість руху паровоза з одним пасажирським вагоном досягала 38 км / ч. За всіма показниками «Ракета» виявилася на порядок краще за всіх інших локомотивів.
Почалася ера паровоза. Ліверпуль-Манчестерская дорога була першим в історії великим, технічно правильно здійсненим проектом залізничного будівництва.
Ера паровозів тривала до 1950-х років, коли їх виробництво було повністю згорнуто. У більшості країн залишилися паровози експлуатувалися до середини 1970-х, потім лише невелика частина була залишена в резерві на випадок енергетичної кризи, а деякі передані в музеї або на туристичні маршрути.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Доповідь
18.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Винахід друкарства
Винахід телескопа
Винахід телефону
Винахід фотографії і кінематографа
Порушення прав на винахід
Винахід друкарської машинки
Як краще продати винахід
Винахід електричного зварювання
Винахід парової машини Ползуновим
© Усі права захищені
написати до нас