Люди Техніка Винаходи

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

скачати

Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
"Магнітогорський державний технічний університет
імені Г.І. Носова "
Реферат
на тему:
"Люди. Техніка. Винаходи "
Виконав: студент гр. 1201
Комов. А.В.
Перевірила: викладач
ЗОлет Ю.Д.
Магнітогорськ
2006

За багато тисячоліть розвитку техніка, яка використовується для полегшення розумової та фізичної праці людини, зазнала суттєвих змін і, отже, змінювалися наукові знання, які описують явища і процеси, що протікають в ній. Під технікою в широкому сенсі розуміється будь-яка штучна система, створена людиною. Основи історії, які пропонуються в цьому посібнику, призначені для студентів-механіків і інженерів, які займаються прикладними питаннями проектування і експлуатації машин. Тому в книзі розглядається історія розвитку техніки в основному на прикладах підйомно-транспортних і технологічних машин і наводиться історія розвитку науки механіки, як в теоретичному, так і прикладному напрямках.
Становлення людини розумної (homo sapiens) пов'язане з усвідомленням руху знарядь праці та його можливостей. Розуміння значення рухів, безсумнівно, пов'язані з застосуванням перших знарядь тоді, коли, як співається у відомій пісеньці: "З-за лісу із-за гір показав мужик сокиру, і не просто показав, а на палицю прив'язав". За допомогою палиці і каменю людина не тільки подовжив і посилив свої руки, але це й спонукало його інстинктивно оцінювати траєкторію руху, щоб завдати жертві смертельний удар. Природно, що про механіку, як науці про рух, говорити ще не доводиться. На багато десятків тисячоліть розтягується період первісного оволодіння знаряддями, період їх безперервного поліпшення та винахід нових знарядь для нових трудових процесів і теоретичного їх осмислення.
Початковий період передісторії людства називається палеолітом (давнішим кам'яним століттям), і на нього припадає майже 98% всього часу існування людини. Тривав він близько 500 тис. років.
За палеолітом слід неоліт (новий кам'яний вік) - період, коли кам'яні знаряддя піддаються все більш ретельної і різноманітної обробці в залежності від їх призначення. Людина переходить від збирання рослин і полювання до культивування рослин і вирощування худоби: починається осіле життя. Неоліт тривав 10-12 тис. років.
Наприкінці неоліту з'являються перші міста. Близько 7 тис. років тому виникають перші цивілізації на берегах Нілу, Тигру і Євфрату, дещо пізніше на берегах Інду і Жовтої печи Басейн річок Євфрат і Тигр називають Месопотамією, що в перекладі з грецького означає Межиріччя або Дворіччя. Ця природна область стала одним з найбільших землеробських і культурних осередків Стародавнього Сходу. Спочатку штучне зрошення з'явилося в нижній течії Євфрату. Пізніше для іригації стали використовуватися і води Тигру. На території Месопотамії в 4-3 тисячоліттях до нашої ери почали формуватися найдавніші держави.
У пізньому неоліті людина навчилася плавити метал. Першими металевими виробами стали мідні знаряддя праці. За формою вони повторювали кам'яні рубила і мотики. У Месопотамії мідні знаряддя з'являються в четвертому тисячолітті до нашої ери, в Європі в третьому-другому тисячолітті до нашої ери, в першій половині II тисячоліття до н. е.. для виготовлення знарядь стали застосовувати залізо - почався залізний вік.
У період розвитку машинного виробництва (50-і рр.. XIX століття - 30-е рр. XX ст.) В Англії і Франції завершувалася промислова революція. У Німеччині, Австрії, Росії, Італії та США продовжила промислова революція. Швидко зростає виробництво, а отже, бурхливо розвивається техніка в традиційних і нових галузях народного господарства. Ці обставини вимагають залучення науки для ефективного вирішення завдань виробництва.
Два фундаментальних відкриття (закону збереження енергії Гельмгольцем і електромагнітного поля Максвеллом), а також соціальні процеси в суспільстві (боротьба за ринки збуту і сфери впливу) спричинили за собою бурхливий розвиток в усіх сферах діяльності суспільства. Розвиваються:
1) виробництво військової техніки;
2) традиційне транспортне машинобудування (кораблебудування, залізничний транспорт);
3) металургія і загальне машинобудування (виробництво машин для виробництва машин);
4) нові машинобудівні виробництва (автомобілебудування і авіабудування).
Використовуються традиційні джерела енергії (енергія вітру і рухомої води, пари), а також нові - електрична, теплова енергія згорає газу, а більше енергія горючої рідини (бензин, гас, дизельне паливо). У розглянутому періоді закладені основи сучасної автоматизації і зв'язку з використанням електрики в освітленні, телеграфі і передачі енергії на відстань.
У класичній механіці продовжувався розвиток старих (наприклад, теорія механізмів і машин, теорія пружності, опору матеріалів та ін) і становлення нових прикладних наук (наприклад, термодинаміка, теорія пластичності, аеродинаміка та ін.) Йде процес утворення і становлення спеціальних технічних наук, наприклад теорія сільськогосподарських машин, теорія корабля, підйомно-транспортні машини, технологія машинобудування та ін
Наука стає провідною при прогнозуванні і створенні нових машин. Яскравим прикладом цьому є розробка і створення дизельного двигуна внутрішнього згоряння. Спочатку дев'яностих років XIX століття німецький інженер Рудольф Дизель взявся за створення "ідеального двигуна", показники якого були б близькими до "циклу Карно", обратимому круговому процесу теплової машини з високим ККД, теорія якого була розроблена в тридцятих роках (1824) цього ж століття французьким фізиком і інженером Саді Карно (1796-1832). У 1896 році в Аугсбурзі такий двигун внутрішнього згоряння із запалюванням від стиснення був сконструйований і отримав назву по імені свого творця-дизель. Двигун відрізнявся досить високим коефіцієнтом корисної дії, але працював на дорогому гасі. Удосконалена в 1898-1899 конструкція дизеля стала надійно працювати на більш дешевому паливі - нафти і широко застосовуватися.
До кінця XIX і початку XX століть головними центрами з підготовки як інженерів, так і науково-технічних кадрів стають вищі технічні навчальні заклади. Механіків-теоретиків вищої кваліфікації продовжують готувати класичні університети.
Сталь в усі часи залишалася найбільш необхідним і бажаним продуктом металургії заліза, тому що тільки вона мала тієї твердістю і міцністю, які були потрібні для виготовлення інструментів, зброї і деталей машин. Особливо гостро проблема отримання все більшої кількості сталі, з якої можна було б відливати заготовки для подальшого виготовлення металевих конструкцій і деталей машин, стала відчуватися в XIX столітті, коли різко зріс попит на дешеву сталь.
В історії металургії заліза було три революційні перевороту, що зробили глибокий вплив на весь хід людської історії: перший мав місце ще в глибоку давнину коли з'явилися сиродутних сурми, другий стався в середні століття після відкриття переделочного процесу, третій припав на другу половину XIX століття і був пов'язаний з початком виробництва литої сталі.
Виробництво м'якого заліза і особливо кування довгий час залишалися найбільш вузькими місцями в процесі обробки заліза. На них йшло найбільше сил і часу, а результати далеко не завжди виявлялися задовільними.
До кінця XVIII століття переділ чавуну в м'яке ковке залізо відбувався тільки в крічний горнах. Цей спосіб, однак, був незручний у багатьох відношеннях. Одержуваної в ході нього метал був неоднорідним - місцями наближався за своїми якостями до ковкого заліза, місцями - до сталі. Крім того, робота вимагала великих витрат часу і фізичних сил. Витрата деревного вугілля був дуже великий (в середньому, на відновлення 1 кг заліза йшло до 4 кг вугілля). У найбільших горнах можна було за 24 години отримати не більше 400 кг заліза. Між тим, ринок вимагав все більше заліза і сталі. Для задоволення цих запитів слід було знайти більш досконалий спосіб переробки чавуну.
Значним кроком вперед на цьому шляху став запропонований ще в 1784 році англійським металургом Генрі Кортом (1740 - 1800) процес пудлингования у спеціально створеній для цього печі.
Принципове пристрій пудлінгового печі полягало в наступному. У топці спалювали паливо. Продукти горіння через кам'яний поріг потрапляли в робочий простір печі, де на поду знаходився завантажений чавун з залозистими шлаками. Шлаки під дією полум'я переходили в тістоподібної стан і частково расплавлялись. З підвищенням температури чавун починав плавитися і домішки його вигорали за рахунок кисню, укладеного в шлаках. Чавун обезуглероживающей, тобто перетворювався на крицю губчастого заліза.
Важлива відмінність пудлінгового печі від крічного горна полягало в тому, що вона допускала використовувати в якості пального будь-яке паливо, у тому числі і дешевий неочищений кам'яне вугілля, а обсяг її був значно більше. Завдяки пудлінгового печей залізо стало дешевше.
Вже до середини XIX століття пудлінгового печі перестали задовольняти новим потребам промисловості. Щоб встигати за попитом, доводилося будувати на кожну велику домну кілька печей (у середньому одну домну обслуговувало десять пудлінгових печей). Це здорожувало і ускладнювало виробництво.
Багато винахідники думали над тим, як замінити пудлінгованіе більш досконалим способом відновлення заліза. Раніше інших це завдання вдалося вирішити англійської інженеру Генрі Бессемер (1813 - 1898).
Спираючись на серію проведених досліджень, він запропонував одержувати сталь шляхом посиленої продувки через розплавлений чавун повітря. Крім того, досліди показали, що немає ніякої необхідності вводити в металургійний процес тепло ззовні. Справа в тому, що чавун містить власний горючий матеріал як домішок: кремній, марганець, вуглець - всього близько 45 кг горючих матеріалів на кожну тонну чавуну. Своїм горінням вони дозволяли значно підвищити температуру плавлення і одержувати сталь рідкому стані.
У 1856 році Бессемер публічно демонстрував винайдений ним нерухомий конвертер. Конвертер мав вигляд невисокої вертикальної грубки, закритої зверху склепінням з отвором для виходу газів. Збоку в печі було друге отвором для заливання чавуну. Готову сталь випускали через отвір у нижній частині печі (під час роботи конвертера його забивали глиною). Повітродувні трубки (фурми) знаходилися біля самого пода печі. Оскільки конвертер був нерухомим, продувку починали раніше, ніж вливали чавун (в іншому випадку метал залив б фурми). З тієї ж причини треба було вести продувку до тих пір, поки весь метал не був випущений. Весь процес тривав не більше 20 хвилин. Найменша затримка у випуску давала шлюб. Це незручність, а також ряд інших недоліків нерухомого конвертера змусили Бессемера перейти до обертової печі. У 1860 році він взяв патент на нову конструкцію конвертера, що збереглася в загальних рисах до наших днів.
Спосіб Бессемера був справжньою революцією в галузі металургії. За 8-10 хвилин його конвертер перетворював 10-15 т чавуну у ковкий залізо або сталь, на що раніше треба було б кілька днів роботи пудлінгового печі або кілька місяців роботи колишнього крічного горна.
Поряд з бесемерівський способом виробництва сталі, незабаром величезну роль придбав мартенівський спосіб. Суть його полягала в тому, що чавун сплавляли з залізним ломом в спеціальній регенеративної печі. Ця піч була придумана і побудована в 1861 році німецькими інженерами Фрідріхом і Вільямом Сіменс для потреб скляної промисловості, але найбільшого поширення набула в металургії. У 1864 році на заводі Сірейль французькі інженери Еміль і П'єр Мартен (батько і син) під керівництвом Сіменса здійснили першу успішну плавку, для одержання сталі, в такій печі. Потім цей спосіб став застосовуватися всюди. Мартенівські печі були дешевші конвертерів і тому мали більш широке поширення.
У цілому введення бесемерівського і мартенівського процесів дало можливість виробляти сталь в необмежених кількостях. Лита сталь швидко завоювала собі місце в промисловості, і починаючи з 70-х років XIX століття зварювальне залізо майже зовсім виходить з ужитку. Вже в перші п'ять років після введення мартенівського і бесемерівського виробництв світовий випуск сталі збільшився на 60%
В останній чверті XIX століття також була вирішена проблема промислового виробництва металевого алюмінію у вільному вигляді. До цього періоду наука навіть і не знала про його існування, так як у вільному вигляді він не зустрічається в природі.
У 1825 році датський фізик Ганс Ерстеда (1777 - 1851) вперше вдалося отримати металевий алюміній у вільному стані з його оксиду (глинозему - AI 2 O 3). У 1856 році Девіль на заводі братів Тісье в Руані організував перше промислове підприємство з випуску алюмінію, але його вартість була на стільки висока, що алюміній використовували як напівдорогоцінного матеріал.
Промислову установку для електролізу дешевого алюмінію з глинозему, розчиненого в кріоліті (Na 3 AIF 6), а також всю технологію виробництва розробив француз Поль Еру (1863 - 1914) в 1885 році і незалежно від нього - американець Хол. У 1887 році швейцарська компанія "Сини Негері" підписали з Еру контракт про реалізацію його винаходу на заводі в Нейгаузене. Вже в 1890 році тут було випущено 40 тонн алюмінію, а незабаром завод став випускати 450 тонн на рік. Так була налагоджено виробництво "легкого" металу, який зіграв набагато пізніше важливу роль у створенні різних літальних апаратів.
У розглянутому періоді відбулися якісні зміни у типах і конструкціях силових приводів машин. Удосконалювалися старі типи двигунів і створювалися нові, що призвело до розробки нових типів технологічних і транспортних машин.
Ще в1750 році угорець Сігнер, що працював в Геттінгенському університеті, висунув ідею водяного двигуна, в якому разом з напором і вагою використовувалось ще й реактивна сила, створювана потоком води. Згодом такі двигуни стали називати турбінами (від латинського turbo - швидке обертання). У XIX столітті застосовувалися два типи турбін: реактивні і струменеві.
Поряд з гідротурбінами величезне значення мало винайдення і поширення парових турбін - коліс, що приводяться в обертання струменем розігрітого пари. Першу працюючу парову турбіну в 1883 році створив швед Густав Лаваль (1845 - 1913).
Після того як у 80-ті роки XIX століття була розроблена система передачі електричного струму на великі відстані і з'явилася можливість зосередити виробництво електроенергії на "фабриках електрики" електростанціях, почалася нова епоха в історії турбобудування. У поєднанні з електрогенератором, який був винайдений в 1870 році Грамом, турбіна стала могутнім інструментом для виробництва і використання електричної енергії в різних областях людської діяльності.
Паровий двигун не до кінця дозволив енергетичну проблему, що стоїть перед людством. Невеликі майстерні та підприємства, що становили в XIX столітті більшу частину промислового сектора, не завжди могли ним скористатися. Справа в тому, що маленький паровий двигун мав дуже невисокий ККД (менше 10%). Крім того, використання такого двигуна було пов'язане з великими витратами і клопотами. Для того щоб запустити його в хід, необхідно було розвести вогонь і навести пари. Навіть якщо машина була потрібна тільки часом, її все одно доводилося постійно тримати під парами. Для дрібної промисловості і автономних машин потрібний двигун невеликої сили, що займає мало місця, який можна було б включати і зупиняти в будь-який час довгої підготовки. Вперше ідея такого двигуна була запропонована Філіпом Лебеном (1767 - 1804) в 1801 році, який двома роками раніше відкрив світильний газ, що закінчується з поставленого на вогонь судини з дерев'яними тирсою.
У 1860 французький винахідник Е. Ленуар (1822-1900) сконструював перший двигун внутрішнього згоряння потужністю близько 12 к. с, який представляв собою одноциліндровий горизонтальну машину подвійної дії, що працювала на суміші повітря і світильного газу з запалюванням від стороннього джерела. У 1876 був витіснений більш досконалим чотиритактним двигуном німецького конструктора Н. Отто. ККД цього двигуна досягав 15%.
ОТТО (Otto) Ніколаус Август (10 червня 1832, Хольцхаузен, Нассау, нині Німеччина -26 січня 1891, Кельн), німецький конструктор, творець першого практично придатного 4-тактного газового двигуна внутрішнього згоряння.
Не отримав ніякого систематичної освіти. На початку 1860-х років спорудив придатний для використання двигун, що отримав Золоту медаль на Паризькій виставці 1867. Отто продовжував удосконалювати зразки і в 1876 створив 4-тактний газовий двигун з синхронізацією уприскування і згоряння палива. Протягом наступних десяти років було продано понад 30 тисяч таких двигунів.
Працездатний бензиновий двигун з'явився лише десятьма роками пізніше. Винахідниками і творцями його були Ю. Даймлер і В. Майбах (1885). ККД їх двигуна вже сягав 24 - 26%.
Даймлер (Daimler) Готліб Вільгельм (17 березня 1834, Шорндорф, королівство Вюртемберг, нині Німеччина - 6 березня 1900, Канштатт, поблизу Штутгарта), німецький винахідник, піонер автомобілебудування, засновник фірми Daimler Motoren Gesellschaft.
Отримав освіту в Штутгартському політехнічному інституті і працював у найбільших німецьких інженерних фірмах, займаючись паралельно і власними розробками. У 1872 він прийшов на фірму Ні-колауса Отто, творця першого чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння, а через десять років, в 1882, покинув її разом зі своїм колегою, Вільгельмом Майбахом (Maybach) (1846-1929), і заснував свою власну компанію. Даймлер і Майбах в 1885 запатентували свій перший вдалий високошвидкісний двигун внутрішнього згорання і сконструювали карбюратор, що зробив можливим використання як паливо бензин.
Кульмінацією співдружності Даймлер-Майбах стало створення чотириколісного екіпажу, який вважається за своїми параметрами одним з перших автомобілів (1889). У 1890 була створена компанія Daimler Motoren Gesellschaft, а в 1899 - перший автомобіль Mercedes, названий за імям доньки співвласника компанії, дипломата й автогонщика Еллінека.
Вперше патент на винахід свого двигуна внутрішнього згоряння із запалюванням від стиснення німецький інженер Рудольф Дизель (1858-1913) отримав у 1892 році, а в 1893 році випустив брошуру "Теорія та конструкція раціонального теплового двигуна" з описом конструкції і своїми математичними викладками. Тільки до 1896 року був розроблений і виготовлений працездатний двигун зі спеціальної форсункою, що управляє уприскуванням гасу. ККД нового двигуна виявився на 10 -12% вище, ніж у бензинових двигунів того часу, а по своїй економічності він перевершував їх майже в два рази. До початку XX століття дизелі стали поступово завойовувати все нові й нові сфери застосування в промисловості та транспорті. Престиж нових моторів у світі особливо піднявся, коли Емануїл Нобель налагодив випуск в Росії (1900) дуже непоганих дизелів, що працювали на сирій нафті.
Найбільшим технічним досягненням кінця XIX століття став винахід промислового електродвигуна. Елегійні двигуни з'явилися ще в другій чверті XIX століття але минуло кілька десятиліть, перш ніж з'явилися прийнятні промислові зразки і створилися сприятливі умови для їх повсюдного впровадження у виробництво.
Один з перших електродвигунів, які працювали від батареї постійного струму, створив в 1834 році російський електротехнік Борис Семенович Якобі (1801 - 1874). Перший синхронний двигун змінного струму побудував в 1841 році англійський електротехнік Чарльз Уїтстона (1802 - 1875). Синхронний двигун не отримав досить широкого розповсюдження.
Справжня революція відбулася після винаходу асинхронного (індукційного) двигуна. Перший асинхронний двофазний двигун в 1888 році сконструював американський винахідник (за походженням серб) в області електро-і радіотехніки Тесла (1856 - 1943). Незабаром в 1889 році двигун Тесли був значно перероблений і вдосконалений російським електротехніком Михайлом Йосиповичем Доліво-Добровольським (1861 - 1919). За своїми технічними показниками двигуни Доліво-Добровольського перевершували всі існуючі тоді електромотори. Маючи дуже високим ККД, вони безвідмовно працювали в будь-яких режимах, були надійні і прості у використанні. Тому вони відразу отримали широке поширення по всьому світу. З цього часу почалося швидке впровадження електродвигунів в усі сфери виробництва і повсюдна електрифікація промисловості.
Цей компактний, економічний, зручний двигун став одним з основних найбільш вживаним елементом в силовому приводі багатьох технологічних і підйомно-транспортних машин там, куди можна було доставити електричний струм.
Дирижабль (від франц. Dirigeable - керований) керований аеростат із двигуном. Має обтічний корпус одну або кілька гондол, оперення. Перший політ на керованому аеростаті з паровим двигуном зробив А. Жиффар (Н. Giffard, 1852, Франція). 2 липня 1900 здійснив політ перший у світі дирижабль жорсткої конструкції, створений німецьким конструктором Фердинандом фон Цепеліном (1838-1917) Корпус дирижабля представляв собою обтягнутий тканиною металевий каркас, усередині якого розміщувалися балони з газом.
Французький повітроплавець Шарль Ренар (1847-1905) створив установки для дослідження аеродинамічного опору дирижаблів, розробив теорію статичної стійкості дирижабля в польоті. Спільно з А. Кребсом побудував дирижабль «Франція» з електричним двигуном. Створені Ренар конструкції прив'язних аеростатів спостереження застосовувалися у французькій армії. До 50-х рр.. XX ст. дирижаблі використовували для перевезення пасажирів, вантажів, наукових і військових цілей.
БЕНЦ (Benz) Карл (25 листопада 1844, Карлсруе - 4 квітня 1929, Ладенбурге, поблизу Мангейма), німецький інженер, винахідник, піонер автомобілебудування. У 1885 побудував перший у світі автомобіль Benz (триколісний Motorwagen, зберігається в Мюнхені). Патент на винахід цього автомобіля був отриманий Бенцем 29 січня 1886. У 1893 з'явився його чотириколісний автомобіль "Вело" з двоциліндровим двигуном і пневматичними шинами. У 1894 році почався їх серійний випуск.
Автомобіль належить до числа тих найбільших винаходів, яке надало колосальний вплив на всі сфери людської діяльності на всі наступні часи. Автомобіль сформував сучасну індустрію, породив нові галузі промисловості, перебудував саме виробництво, вперше надавши йому масовий, серійний і потоковий характер, збільшив можливості переміщення і спілкування людей.
Перші трактори з двигунами внутрішнього згоряння (самохідна машина на гусеничному або колісному ходу для приведення в дію причеплених до неї або встановлених на ній машин-знарядь), сконструйовані інженерами Хартом і Паррі, були зібрані в 1901 році. Прообразом цих машин були трактори на паровій машині, що одержали поширення в Англії з 1850 року. У 1907 році на ринок надійшли вже цілком працездатні трактори з двигунами внутрішнього згоряння, в 1912 році в США було розпочато випуск гусеничних тракторів "Холт" (рис.2). У Росії перші трактори були виготовлені на початку 1920-х рр..
Правильне пояснення можливості плануючого польоту було дано вже у XVIII - XIX століттях. Феномен підйомної сили був пояснений Д. Бернуллі. Перший крок у небо був зроблений за допомогою моделей. Прямими попередниками всіх сучасних літаків були іграшкові моделі Пено, які він будував з 1871 року і запускав за допомогою гумових моторчиків.
Перший в світі успішний політ літака американських авіаконструкторів і піонерів авіації братів Уилбера (1867-1912) і Орвілла (1871-1948) Райт з двигуном внутрішнього згоряння відбувся 17 грудня 1903. Політ тривав 59 с.
У 1909 році Анрі Фарман (1874 - 1958) створив свій чудовий аероплан "Фарман-3" - міцний, стійкий, слухняний в управлінні. Це був літак, який одним з перших став випускатися серійно і був основним навчальним літаком того часу.
У Росії одним з перших конструкторство літаків і вертольотів був Ігор Іванович Сікорський (1889-1972). Він з 1908р. будував літаки, в т.ч. перші в світі 4-моторні літаки «Російський витязь» та «Ілля Муромець». У 1919 емігрував до США. У 1928 Сікорський отримав громадянство США. У 1923 заснував фірму "Сікорські аеро інжиніринг" (до 1929 голу його компанія стала відділенням більшої компанії "Юнайтед еркрафт"), де під керівництвом Сікорського створені пасажирські і військові літаки і вертольоти.
У міру розширення і вдосконалення промислових підприємств у другій половині XIX століття збільшувалося застосування машин для внутрішньозаводських (внутрішньоцехового і міжцехового) переміщення сировинних матеріалів, заготовок, напівфабрикатів та готових виробів, для транспортування штучних і сипких вантажів у портах і на залізницях, при видобутку вугілля і залізної руди і т.п.
Вони визначали рівень механізації підйомно-транспортних робіт. Так, наприклад, в Гамбурзькому порту було встановлено близько 400 кранів вантажопідйомністю 1,5-2 т. і вильотом стріли 6,8 - 9,8 м. У цехах Путилівського заводу (С. Петербург) до середини 90-х років працювало понад 130 наповнених, поворотних, мостових та інших кранів. До цього часу в основному завершився перехід до металевих конструкцій підйомно-транспортних машин і пристроїв, намітилися тенденції збільшення вантажопідйомності, швидкостей підйому і переміщення вантажів, переходу на різні види машинного приводу при збереженні ручного приводу для операцій з відносно короткими і рідко повторюються робочими періодами.
Тоді ж, поряд з вантажопідйомним і транспортним обладнанням періодичної дії, поступово вводилися в експлуатацію і установки безперервної дії (транспортери) і окремі системи підвісних канатних доріг.
Найбільшого поширення в цей період отримали стаціонарні та пересувні крани. Крани обладналися паровим або гідравлічним приводом. Одним з перших парових кранів в Росії був стаціонарний щогловий кран, введений в експлуатацію в1863 році на причальної стінки Севастопольського судноремонтного заводу Російського товариства пароплавства і торгівлі.
Одночасно з паровими кранами використовувалися гідравлічні стаціонарні крани.
У Росії під час промислового піднесення 90-х років помітно зросло виробництво підйомно-транспортної техніки. Вона проводилася на Путилівському, Невському суднобудівельному, Коломенському, Сормовском, Брянськом, Харківському паровозобудівному заводах, на Московських заводах братів Бромлей і А. Гутмана (Товариство підйомних споруд) та інших підприємствах.
Поряд з крановим обладнанням у другій половині XIX століття почалося будівництво канатних підвісних доріг і транспортуючих машин безперервної дії. Перша в Росії одноканатні підвісна дорога була споруджена в 1870-1871 роках біля станції Покров Московсько-Нижегородської залізниці. Вона мала довжину близько 9 км, розташовувалася на незручній для проїзду заболоченій місцевості і служила для виведення дров з лісосік до пунктів вантаження в залізничні вагони. На рис 6 показаний стрічковий конвеєр для навантаження зерна в трюми морських суден, застосовуваний в Одеському порту в 1878 році.
Відносно широке поширення стрічкові конвеєри та ковшові елеватори отримали з початком будівництва механізованих зерносховищ. У 1884-87 році в Нижньому Новгороді було побудовано механізоване зерносховище ємністю близько 7 тис. т. надходило з річкових барж зерно подавалося на верхній поверх сховища ковшовим елеватором.
Бурхливий розвиток виробництва вантажопідйомних машин нового покоління почалося з появою промислового електропривода. У 90-х роках XIX століття в Росії та інших країнах почався перехід від громіздкого парового приводу вантажопідіймальних машин, що вимагає складних систем передачі руху, до електричного приводу. Одним з перших кранів, оснащених одномоторним електроприводом, були напівпортальні портові крани, побудовані в 1891 році фірмою Nagel-Kamp, вантажопідйомністю 2,5 т при вильоті 10,75 м. Витрати на експлуатацію цього крана знизилися на 60% в порівнянні з паровими кранами. Конструкція виявилася настільки вдалою і економічною, що такі крани (рис.8) експлуатувалися до початку 30-х років XX століття
У 1894 році в громадських будівлях великих міст Росcіі почалася установка електричних ліфтів. До 1895р. електропривод став застосовуватися для вантажопідйомних і транспортуючих машин на московському зерносховище Московсько-Рязанської залізниці, на Новоросійському портовому зерносховище. У тому ж році на Коломенському заводі був побудований перший в Росії багатодвигунні електричний мостовий кран вантажопідйомністю 25 т з роздільним приводом механізмів підйому і пересування. Ще через рік до споруди електричних кранів приступив московський завод братів Бромлей, а крановий відділ Путилівського заводу розпочав випуск однобалочних і двобалкові мостових кранів загального призначення. Майже одночасно з цими заводами споруда електричних кранів була почата на Краматорському заводі та на інших підприємствах.
У 20-х роках бажання збільшити продуктивність грейферного крана на розвантаженні судів за рахунок скасування розгойдування грейфера призвело до створення грейфера конвеєрного перевантажувача з жорстким підвісом грейфера.
Загальні конструктивні схеми кранів з електромеханічним приводом початку століття збереглися і до теперішнього часу.
1939-е ггоди в Німеччині, Австрії, Росії, Італії та США завершилася промислова революція. Швидко зростає виробництво, а отже, бурхливо розвивається техніка в традиційних і нових галузях народного господарства в усіх провідних європейських країнах Радянському Союзі і США. Закладається елементна електронна та механічна база для наступних механізації, автоматизації та інформатизації різних виробничих процесів. Ці обставини вимагають залучення науки для ефективного вирішення завдань виробництва.
У двадцятому столітті для механізації підйомно-транспортних і вантажно-розвантажувальних робіт були вдосконалені старі машини і створено багато нових високопродуктивних економічних і зручних в експлуатації машин.
Для виконання робіт з транспортування штучних і сипких вантажів застосовуються до транспорту та штабелювальні машини, спеціальні підйомники.
Розроблено унікальні конструкції мостових електричних кранів великої вантажопідйомності і спеціальних кранів для різних галузей народного господарства.
Відбулося значне поліпшення техніко-економічних показників силових приводів і виконавчих механізмів машин завдяки застосуванню нових прогресивних матеріалів, економічних конструкцій деталей і їх якісної фізико-хімічної обробки з метою підвищення експлуатаційних властивостей.
Після 1945-х років розвитку характеризується заміною логічних функцій людини електронними пристроями. Протягом всього періоду послідовно здійснюються електрифікація, комплексна механізація і автоматизація виробництва, чому сприяла організація поточного виробництва, винайдена і запроваджена в промисловість Генрі Фордом (США) на початку двадцятого сторіччя. При цьому, що характерно для цього періоду, ці процеси супроводжуються постійним удосконаленням електронної елементної бази в напрямку мініатюризації її і збільшення швидкодії за рахунок переходу від аналогового до дискретної цифровій техніці. Все це призвело в подальшому до науково-технічної революції 50 - 90 років двадцятого століття.
Використовуються традиційні джерела енергії. У розглянутому періоді була закладена і отримала свій розвиток атомна енергетика, з'явилася й удосконалювалася реактивна авіація і практична космонавтика (польоти пілотованих і автоматичних безпілотних космічних апаратів навколо землі і в просторах космосу).
Механіка стала рушійною силою у створенні і розвитку сучасної техніки. Вона перетворилася на експериментальну науку з заводським (промисловим) експериментом.
1983 р. - персональний комп'ютер IBM PC / XT фірми IBM. У США створена територіальна комп'ютерна інформаційна Internet.
1986 р. - у США створена територіальна високошвидкісна ком терні інформаційна мережа NSFNET, що послужила базою для глобальної міжнародної комп'ютерної мережі Інтернет
Поряд з розвитком нової 'техніки удосконалювалася і розвивалася традиційна техніка, створювалися нові технологи і застосовувалися нові матеріали. Відбуваються істотні зміни у всіх структурних складових машини. У конструкціях виконавчих механізмів машин змінюється елементна база (деталі) і матеріали в напрямку поліпшення їх технічних можливостей у будь-яких умов експлуатації. З'являються нові допоміжні пристрої, що поліпшують експлуатаційні та комфортні показники машин. Все більше передається управління машинами та агрегатами від людини-оператора автоматизованих систем управління.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
66.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Горький м. - є - люди а є - інші - І люди. .. .
Грибоєдов а. с. - Є - люди а є - інші - І люди. .. .
Право на винаходи
Визначення ціни винаходи
Відкриття і винаходи початку століття
Технічні відкриття та винаходи в XI-XV століттях
Булгаков м. а. - Люди як люди. ..
Італійські винаходи Леонардо да Вінчі Олександро Вольта
Наукові відкриття і технічні винаходи в Росії XVIII ст
© Усі права захищені
написати до нас