Кто и когда создал универсальную паровую машину?

Архимед Сиракузский

(287  — 212 до н. э.)

Архимед  был родом из Сиракуз, поэтому получил прозвище Архимед Сиракузский. Он прежде всего известен как выдающийся математик, физик и инженер. В сферу его интересов также попадали астрономия и, конечно же, изобретения. Жизнь Архимеда известна лишь в общих деталях, поэтому полного жизнеописания не найти

В целом он считается одним из великих математиков древности и одним из величайших во все времена. Архимед предвосхитил современное исчисление и анализ, применяя понятия бесконечно малых и метод исчерпывания, чтобы вывести и строго доказать ряд геометрических теорем, в том числе точно вычислить площадь круга, площадь поверхности и объем сферы и площадь под параболой.

Винт Архимеда для подъёма воды в оросительных системах.

Другие математические достижения включают в себя получение точной аппроксимации числа Пи, определение и исследование спирали, которая получила его имя (архимедова спираль) и создание системы выражения очень больших чисел с использованием возведения в степень. Он также был одним из первых применил математику к физическим явлениям, заложил основы гидростатики и статики, включая физическое объяснение работы рычагов, которые сейчас все проходят в школе на уроках физики. Известно, что Архимед активно старался усовершенствовать и автоматизировать различные задачи. Одной из самой известных проблем, которые он решил, была проблема поднятия воды в оросительных системах, которую он решил при помощи инновационного изобретения — специального шнекового винта. Также он изобретал составные шкивы и оборонительные машины для защиты своих родных Сиракуз от вторжения.

Читайте отдельную биографическую статью про Архимеда из Сиракуз, а также статью про то, что изобрёл Архимед.

Первые эксперименты с электромагнитными устройствами

Электромеханика является относительно молодой, по историческим меркам, отраслью науки и техники.

1821, Фарадей

Первый электродвигатель Фарадея, 1821 г.

Британский физик-экспериментатор и химик, Майкл Фарадей, опубликовал трактат “О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма”, где описал, как заставить намагниченную стрелку непрерывно вращаться вокруг одного из магнитных полюсов. Эта конструкция впервые реализовала непрерывное преобразование электрической энергии в механическую. Принято считать ее первым электродвигателем в истории.

1822, Ампер

Французский физик, Андре Мари Ампер, открыл магнитный эффект соленоида (катушки с током), откуда следовала идея эквивалентности соленоида постоянному магниту. Среди прочего Ампер предложил использовать железный сердечник, помещенный внутрь соленоида, для усиления магнитного поля. В 1820 году им был открыт .

1825, Араго

Французский физик и астроном, Доминик Франсуа Жан Араго, опубликовал опыт показывающий, что вращающийся медный диск заставляет вращаться магнитную стрелку, подвешенную над ним.

1825, Стёрджен

Британский физик, электротехник и изобретатель, Уильям Стёрджен, в 1825 изготовил первый электромагнит, который представлял из себя согнутый стержень из мягкого железа с обмоткой из толстой медной проволоки.

Вращающееся устройство Йедлика, 1827/28 гг.

1827, Йедлик

Венгерский физик и электротехник, Аньош Иштван Йедлик, изобрел первую в мире динамо-машину (генератор постоянного тока), однако практически не объявлял о своем изобретении до конца 1850-х годов.

1831, Фарадей

Английский физик, Майкл Фарадей, открыл электромагнитную индукцию, то есть явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

1831, Генри

Американский физик, Джозеф Генри, независимо от Фарадея обнаружил взаимоиндукцию, но Фарадей раньше опубликовал свои результаты.

1832, Пикси

Генератор постоянного тока Пикси

Француз, Ипполит Пикси, сконструировал первый генератор переменного тока. Устройство состояло из двух катушек индуктивности с железным сердечником напротив которых располагался вращающийся магнит подковообразной формы, который приводился в движение вращением рычага. Позже для получения постоянного пульсирующего тока к этому устройству был добавлен коммутатор.

Электродвигатель СтёрдженаStrurgejn’s Annals of Electricity, 1836/37, vol. 1

1833, Стёрджен

Британский физик, Уильям Стёрджен, публично продемонстрировал электродвигатель на постоянном токе в Марте 1833 года в Аделаидской галерее практической науки в Лондоне. Данное изобретение считается первым электродвигателем, который можно было использовать.

1833, Ленц

В начале в электромеханике разграничивали магнито-электрические машины (электрические генераторы) и электро-магнитные машины (электрические двигатели). Российский физик (немецкого происхождения), Эмилий Христианович Ленц, опубликовал статью о законе взаимности магнито-электрических явлений, то есть о взаимозаменяемости электрического двигателя и генератора.

Смерть

Биография Джеймса Уатта завершилась 25 августа 1819-го. Причина смерти естественна — ученый проживал свой 83-й год.

Тело Джеймса Уатта захоронили на кладбище у церкви Святой Марии в Хэндсворте, что в графстве Стаффордшир на западе Англии. Со временем церковь расширилась, и теперь могила шотландского инженера находится под сводами.

Личность Джеймса Уатта увековечили памятником в Вестминстерском аббатстве. Позже это детище даровитого скульптора Френсиса Легата Чантри перенесли в собор Святого Павла. Ученый изображен сидящим, на коленях у него бумага, а в руках перо.

Согласно актуальным фотографиям, справа от кенотафа Джеймса Уатта установлена табличка, на которой сохранилась надпись современников:

Прежде эта табличка красовалась на постаменте.

Устройство паровой машины И.И. Ползунова

Что же представляла собой ползуновская машина — первая паровая машина, для заводских целей построенная в России?

Схема паровой машины Ползунова

Недалеко от заводского пруда было построено высокое деревянное здание около 19 м высотой, где размещалась огнедействующая машина с котельной установкой, парораспределительным, водораспре­делительным и передаточным механизмами. Часть здания была низкой и вытянутой в длину. Там должны были находиться воздуходувные мехи, обслуживаемые паровой машиной.

Котельная установка занимала нижний ярус основной (высокой) части здания и выступала над полом второго яруса. Медный котел имел внизу вид усеченного конуса, а вверху — полушаровидную форму. Он имел прибор для автоматического питания котла водой и еще несколько остроумных приспособлений, введенных Ползуновым для обеспечения бесперебойной работы котла.

Над котлом, занимая все верхние ярусы здания, размещались ци­линдры паровой машины с водо- и парораспределительными устройст­вами, а также механизм для передачи движения воздуходувным мехам.

Макет здания, в котором размещалась паровая машина Ползунова

«Огнедействующая машина», построенная в 1764-1765 годах, относи­лась в основном к той же системе, которая предусматривалась проектом 1763 года но имела значительно большую мощность — 32 л.с. вместо 1.8 л.с.

Взяв в качестве исходной конструкцию ньюкоменовской пароатмосферной машины, Ползунов запроектировал машину не с одним, а с дву­мя такими цилиндрами. Каждый из этих медных цилиндров имел огром­ные по тем временам размеры — около 3 м в высоту и 0.8 м в диаметре (по проекту 1763 года цилиндры должны были иметь в четыре раза мень­ший диаметр). В цилиндрах двигались железные поршни (как тогда говорили «эмволы»), обтянутые кожей. Техника того времени была еще столь несовершенной, что плотно подогнать поршни к внутренней поверх­ности цилиндров не удавалось. Зазоры достигали 15 мм. С подобной же трудностью сталкивались и западные теплотехники. В цилиндрах их па­ровых машин зазоры были тоже очень велики, и пар то здесь, то там вырывался из них.

Поршни в двухцилиндровой машине Ползунова двигались в проти­воположных направлениях — когда один поднимался, другой опускался. Движение поршней передавалось двум балансирам, которые качались вверх и вниз также в противоположных направлениях (в проекте 1763 года Ползунов предусматривал не балансиры, а шкивно-цепную передачу, но впоследствии отказался от такого устройства). Вторые плечи балансиров должны были соединяться посредством тяг с рукоятками двух воздуходувных мехов.

Только что описанное устройство двухцилиндровой машины с двумя балансирами обеспечивало непрерывное дутье для плавильных печей. Воздухораспределительная и парораспределительная системы машины были устроены в высшей степени остроумно. Хотя, как уже отмечалось, Ползунов был знаком с книгой Шлаттера, а может быть, и с некоторыми другими чертежами созданных к этому времени паровых машин, но его изобретение было новым вкладом в мировую теплотехнику. Это признал и Шлаттер, отметивший в своем заключении: «…Он, шихтмейстер, так похвалы достойною хитростию оную машину умел переделать (по срав­нению с машиной Ньюкомена) и изобразить, что сей его вымысел за новое изобретение почесть должно», потому что Ползунов «вместо того что все в свете находящиеся такие машины одинаки и из одного цилиндра состоят, то он оную на две разделил…»

Итак, замечательное творение первого русского теплотехника было в основном завершено. Оставались лишь некоторые доделки — и маши­на могла войти в строй. Однако судьба самого Ползунова складывалась трагически. За несколько лет до этого у него началось легочное заболе­вание. Постоянная нужда, тяжелая и нервная работа, нередко сопряжен­ная с большой опасностью, способствовали усилению болезни.

Машина широкого спроса

В 1763 г. шотландскому инженеру Джеймсу Уатту пришлось чинить одну из машин Ньюкомена, и он обнаружил в ней много недочётов. Так, при запуске пара в охлаждённый водой цилиндр часть его тепла тратилась не на работу, а на повторный нагрев цилиндра. Но если держать цилиндр постоянно нагретым, как конденсировать пар? И тогда Уатт понял, что для создания вакуума в рабочем цилиндре можно просто откачать из него пар и отвести его охлаждаться в отдельный резервуар — в конденсатор, а оттуда вернуть воду обратно в котёл, замкнув цикл работы машины. В 1769 г. Уатт запатентовал свой пароатмосферный двигатель, который стал первой машиной, широко используемой в производстве.

Джеймс Уатт

Кулибин Иван Петрович

(10 апреля 1735 — 30 июля 1818)

Иван Петрович Кулибин был русским механиком и изобретателем. Он родился в Нижнем Новгороде и даже позже получил прозвище «нижегородский Архимед». С самого детства он проявил интерес к созданию механических изделий. Вскоре его интерес перерос в создание часовых механизмов. Его изделия и плодовитое воображение вдохновили многих изобретателей.

Самым известным его изобретением является проект моста через реку Нева, тем самым впервые смоделировав настолько сложный мост. Помимо этого он изобретал различные автоматизированные механизмы, например, самокатная повозка с педальным механизмом и даже механических протезов. Его сфера интересов также касалась водного транспорта, где он также сделал ряд изобретений.

Часы Кулибина

В массах он был прежде всего известен, как изобретатель забавных игрушек и фейерверков, которыми развлекал людей. Всё это сильно удивляло современников. Что интересно, он был абсолютным трезвенником, не играл в азартные игры и не курил табак.

Читайте подробную статью про жизнь Кулибина и его изобретения.

История развития

Электромеханические машины времен ВМВ

A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits

Mark I

  • 765 тысяч деталей (электромеханических реле, переключателей и т. п.)
  • Длина — 17 м, высота — 2.5 м, вес — 4.5 тонн
  • Потребляемая мощность — 4 кВт
  • Объем памяти — 72 числа, состоящих из 23 разрядов (память на десятичных цифровых колесах)
  • Вычислительная мощность — 3 операции сложения и вычитания в секунду, 1 операция умножения в 6 секунд, 1 операция деления в 15.3 секунды, логарифм и тригонометрические операции требовали больше минуты.

Mark 1

Z3-Z4

  • Арифметическое устройство: с плавающей точкой, 22 бита, +, −, ×, /, квадратный корень.
  • Тактовая частота: 5,3 Гц.
  • Средняя скорость вычисления: операция сложения — 0,8 секунды; умножения — 3 секунды.
  • Хранение программ: внешний считыватель перфоленты.
  • Память: 64 слова с длиной в 22 бита.
  • Ввод: десятичные числа с плавающей запятой.
  • Вывод: десятичные числа с плавающей запятой.
  • Элементов: 2600 реле — 600 в арифметическом устройстве и 2000 в устройстве памяти. Мультиплексор для выбора адресов памяти.
  • Потребление энергии: 4 кВт.
  • Масса: 1000 кг.

Z3

Первые ламповые компьютеры

ENIAC

  • Вес — 30 тонн.
  • Объем памяти — 20 число-слов.
  • Потребляемая мощность — 174 кВт.
  • Количество электронных ламп — 17 468
  • Вычислительная мощность — 357 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.
  • Тактовая частота — 100 кГц
  • Устройство ввода-вывода данных — табулятор перфокарт компании IBM: 125 карт/минуту на ввод, 100 карт/минуту на вывод.

Паровой двигатель создали три века назад — он изменил мир сильнее, чем смартфоны и интернет

Ровно 322 года назад, 2 июля 1698 года, английский ученый Томас Севери запатентовал первый паровой двигатель.

В полном виде его труд читается как «новое изобретение для откачки воды для всех видов мельниц путем двигательносила огня». Впоследствии механизм получил название «Двигатель Севери» или «Огонь». двигателем». Патент был выдан на 14 лет, а затем продлен до 21 года.

Как паровые двигатели Это изменило лицо мира.

По словам ученого, изобретение появилось совершенно случайно. На самом деле, «двигатель Севери» — это простопаровой Насос. В нем не было цилиндров, поршней и других движущихся частей. Однако пар для работы насоса вырабатывался в отдельном котле. Это открытие впоследствии позволило другим ученым разработать механические устройства и применить к ним реальные паровые двигатели. «Швейная машина, с другой стороны, отличалась низкой эффективностью и прерывистой работой (воду нужно было качать в разном количестве).

Первый прототип паровоза (Поезд оборудован паровым двигателем) построенный в 1769 году военным инженером Николасом-Жозе Куньо. Это был паровой двигатель привело к взрывному росту промышленности в XVIII и XIX веках. Железные дороги, корабли, водяные насосы, станки на заводах и фермах, котельные, первые моторизованные сельскохозяйственные машины, плотники, первые легковые и грузовые автомобили — просто все. на паровых двигателях, Пока их не заменило электричество.двигатели и двигатели Двигатели внутреннего сгорания в конце 19-го и начале 20-го веков. Это было так двигателях, примитивным и проблематичным по современным стандартам, двигателях В сфере обработки материалов и логистики мир постепенно был готов к появлению высокотехнологичных цифровых продуктов, таких как интернет и смартфоны. Без «гонки вооружений» на транспортных и технологических заводах мир долгое время оставался бы в застое. И что я могу сказать — до изобретения парового двигателя путешествовать между городами было большой проблемой, и до появления поездов использовались железные дороги; лошади, которые были медленными и быстро уставали.

Кстати, вскоре после этого Севери первым использовал термин «лошадиная сила».

Личная жизнь

В 1764 году женой Джеймса Уатта стала его кузина Маргарет Миллер. Из пяти детей, рожденных в браке, до совершеннолетия дожили только двое — нареченные в честь родителей Джеймс-младший и Маргарет Уатт. Сын появился на свет в 1769 году и прожил 79 лет, дочь родилась в 1767-м и прожила 29 лет.

Шотландский инженер потерял жену в 1772 году во время родов. А в 1777-м он вновь сыграл свадьбу. Новой избранницей стала Энн Макгрегор, дочь красильщика из Глазго. В год бракосочетания она родила супругу сына Грегори, а в 1779-м — дочь Джанет.

Личная жизнь Джеймса Уатта и Энн Макгрегор продлилась 42 года, вплоть до смерти ученого в 1819-м. Жена пережила его на 13 лет, скончавшись в 1832-м.

Изобретения Томаса Ньюкомена

Более удачливым в плане дивидендов оказался англичанин Ньюкомен. Когда Папен создал свою машину, Томасу было 35 лет. Он внимательно изучил работы Сэйвери и Папена и смог понять недостатки обеих конструкций. Из них он взял все лучшие идеи.

Уже к 1712 году в сотрудничестве с мастером по стеклам и водопроводам Джоном Калли он создал свою первую модель. Так продолжилась история изобретения паровых машин.

Кратко можно пояснить созданную модель так:

  • Конструкция совмещала в себе вертикальный цилиндр и поршень, как у Папена.
  • Создание пара происходило в отдельном котле, который работал по принципу машины Сэйвери.
  • Герметичность в паровом цилиндре достигалась за счет кожи, которой был обтянут поршень.

Агрегат Ньюкомена подымал воду из копей с помощью воздействия атмосферного давления. Машина отличалась солидными размерами и требовала для работы большого количества угля. Несмотря на эти недостатки, модель Ньюкомена использовали в шахтах полвека. Она даже позволила вновь открыть шахты, которые были заброшены из-за подтопления грунтовыми водами.

В 1722 году детище Ньюкомена доказало свою эффективность, откачав воду из корабля в Кронштадте всего за две недели. Система с ветряной мельницей смогла бы сделать это за год.

Из-за того, что машина была создана на основе ранних вариантов, английский механик не смог получить на нее патент. Конструкторы пытались применить изобретение для движения транспортного средства, но неудачно. На этом история изобретения паровых машин не прекратилась.

Другие изобретатели

Многих людей интересует, кто конкретно изобрел первую пишущую машинку. В середине девятнадцатого века очередную конструкцию устройства предложил некий итальянский исследователь. Он назвал свое приспособление пишущим клавесином. Оно представляло собой более современное устройство, которое давало возможность видеть во время печатания текст.

В 1861 году появился еще один вариант механизма. Его придумал бразильский священник. Разработка настолько вдохновила императора Педро I, что он наградил разработчика золотой медалью. Святой отец стал настоящей гордостью страны. Бразильцы по сей день считают его единственным разработчиком пишущей машинки.

Автомат

С 1913 года изобретатель Владимир Григорьевич Федоров приступает к работам, заключающимся в испытаниях автоматической винтовки (ведущей стрельбу очередями) под патрон калибра 6,5 миллиметра, которая являлась плодом его разработки. Уже спустя три года такими винтовками уже вооружают солдат 189-го Измаильского полка. Но серийный выпуск автоматов удалось развернуть лишь после окончания революции. На вооружении отечественной армии оружие конструктора находилось вплоть до 1928 года. Но, согласно некоторым данным, в период Зимней войны с Финляндией войсками все же использовались некоторые экземпляры автомата Федорова.

Конструкция и принцип действия первого трансформатора

Изначально хочется отметить, что идея преобразования постоянного тока была начата в 1848 году, но изобретатель Румкорф только спустя несколько лет смог представить своим коллегам работающую модель. Главная сложность в процессе работы заключалась в намотке тончайшей проволоки непосредственно для вторичную обмотку. Кроме этого, ему пришлось произвести изолирование тонкой, как волос проволоки, а потом ее намотать на катушку. Конструкция первого трансформатора, а вернее индукционной катушки была простейшей. Состояла она из:

  1. Сердечника, который представлял собой стержень, изготовленный из нарезанных кусков стальной проволоки.
  2. На сердечник наматывалось небольшое количество витков из толстой проволоки предварительно обмотанной изолирующим материалом. Это была первичная обмотка.
  3. На вторичной обмотке была применена тончайшая проволока, которая изначально изолировалась. В данном случае количество витков могло быть от 16 000 до 1 000 000.

Что касается принципа действия, то оно заключалось в том, Генрих Румкорф применил специальный прерыватель, который способствовал включению последовательности работы катушки. При использовании обозначенного переключателя происходило переменное замыкание, которое увеличивало напряжение во вторичной обмотке. Величина зависела от количества витков непосредственно на вторичной обмотке. То есть, например, если на первичной обмотке было 28 витков, то на вторичной их было в 20 раз больше.

Соответственно напряжение увеличивалось в 2 и больше раза. Для того чтобы происходило необходимое прерывание, использовалась специальная пружинная пластина, которая в последствии размыкала цепь постоянного тока. Но для этого требовалось наличие магнитного поля. С этой целью был применен сердечник изготовленный из материала, который удерживал магнитное поле.

Подключалась индукционная катушка к батарее элементов, благодаря специальному переключателю, ток батареи проходя по первичной обмотке катушки намагничивает сердечник. Далее процесс заключался в том, что:

  1. Намагнитившийся сердечник притягивал к себе переключатель, тем самым разрывая цепь первичной обмотки.
  2. Притянутый переключатель способствовал размагничиванию сердечника, который в последующем возвращался в исходное положение.

Благодаря происходящему в процессе замыкания получался прерывистый ток. Кроме этого, в результате изменения магнитного поля в первичной обмотке, пересекая витки вторичной обмотки индуктирует в ней электродвижущую силу (ЭДС).

История изобретения

История изобретения паровых машин связана со знаниями древнегреческой цивилизации. Долгое время трудами этой эпохи никто не пользовался. В XVI веке была предпринята попытка создать паровую турбину. Работал над этим в Египте турецкий физик и инженер Такиюддин аш-Шами.

Интерес к этой проблеме вновь появился в XVII веке. В 1629 году Джованни Бранка предложил свой вариант паровой турбины. Однако изобретения теряли большое количество энергии. Дальнейшие разработки требовали соответствующих экономических условий, которые появятся позднее.

Первым, кто изобрел паровую машину, считается Дени Папен. Изобретение представляло собой цилиндр с поршнем, поднимающимся за счет пара и опускающимся в результате его сгущения. Такой же принцип работы имели устройства Сэвери и Ньюкомена (1705). Оборудование применяли для выкачивания воды из выработок при добыче полезных ископаемых.

Окончательно усовершенствовать устройство удалось Уатту в 1769 году.

Легенда о браке ткача и пряхи

В восемнадцатом веке ткачи использовали для работы простейшие станки, которые позволяли быстрее производить ткани. При этом прядильщики трудились вручную и не успевали обеспечивать их достаточным количеством пряжи. С нехваткой этого материала столкнулся и ткач из Англии Джеймс Харгривс. Его жена была пряхой. За день ей никак не удавалось напрясть столько пряжи, чтобы обеспечить мужа работой на целый день.

В 1764 году Джеймс соорудил прядильную машину, в которой 8 вертикальных веретен крутились одним колесом через систему блоков. Также Харгривсу удалось упростить процесс вытяжки. Для этого он плотно зажал ровницу между двумя брусьями, установленными на ролики. В результате ткачу удалось получить каретку вытяжного пресса. За счет этого труд пряхи стал существенно проще. Ему требовалось одной рукой перемещать каретку, а второй – вращать колесо.

Лампа накаливания

Если произносится «лампа накаливания», то сразу в голове звучит фамилия Эдисона. Да, это изобретение не менее знаменито, чем имя его изобретателя. Однако сравнительно небольшое количество людей знает, что Эдисон не изобрел лампу, а только усовершенствовал её. Тогда как Александр Николаевич Лодыгин, будучи членом Русского технического общества, в 1870 году предложил применять в лампах нити накаливания из вольфрама, закручивая их в спираль. Безусловно, история изобретения лампы не является результатом труда одного ученого – скорее, это череда последовательных открытий, которые витали в воздухе и были необходимы миру, но именно вклад Александра Лодыгина стал особенно великим.

ПАРОВА́Я МАШИ́НА

Устройство паровой машины Одностороннего действия: 1 — поршень; 2 — шток; 3 — шатун; 4 — шатун; 5 — кривошип; 6 — главный вал; 7 — маховик; 8 — центробежный регулятор; 9 — золотник.

Паровая машина, тепловой двигатель, в котором потенциальная энергия пара из парового котла преобразуется в механическую работу за счет возвратно-поступательного движения поршня. Рабочий процесс ПМ обусловлен периодическими изменениями давления пара в цилиндре (пар, поступающий в цилиндр, расширяется и перемещает поршень). Кривошипно-шатунный механизм используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение вала (рисунок). Пар подается через систему распределения пара с обеих сторон цилиндра, а отработанный пар сбрасывается в атмосферу или в виде конденсата с другой стороны. Для снижения теплопотерь цилиндр окружен паровой рубашкой (камера, поддерживающая приблизительно постоянную температуру на стенках цилиндра).

Поршень крутит колесо

Поршни машины Уатта 1765-1776 гг. совершали лишь одно рабочее движение (вниз) и работали рывками. В разработке системы передачи, переводящей прямолинейное движение поршня во вращательное движение рабочего колеса-маховика Уатта опередил некий Пикар, рабочий его завода. Он изобрёл удобный кривошипно-шатунный механизм, передающий движение от поршня к маховику. Теперь, вращая маховик, поршень совершал полезную работу при движении и вниз, и вверх — энергия двигателя стала использоваться полностью. Снабжённые колёсами машины Уатта нашли спрос как двигатели для мельниц, прядильных и ткацких станков, дисковых пил на лесопилках и пр.

Кривошипно-шатунный механизм.
Поршень (а) с помощью особого механизма — «параллелограмма Уатта» (6) — заставлял качаться коромысло (в). К другому плечу коромысла подвижно крепился шатун (г), также подвижно связанный с кривошипом (д), прочно насаженным на ось (е) маховика. Опускаясь и поднимаясь, плечо коромысла заставляло шатун вращать кривошип и проворачивать маховик.

Прядильная машина Дженни

В 1764 году британский плотник и ткач Джеймс Харгривс изобрел устройство, которое он назвал крутящейся Дженни. Она выполнила сложную задачу — тянула и скручивала хлопчатобумажную ткань, чтобы получилась прочная нить. Считается, что Дженни не хватало двигателя, поскольку это был вращающийся двигатель. Машина имела восемь шпинделей и увеличила производительность рабочих в восемь раз. Хотя нить была недостаточно прочной, прядильная Дженни могла поместиться в небольшом коттедже и обслуживаться неквалифицированными рабочими, включая детей, и поэтому была чрезвычайно популярной. Кроме того, она была предшественником кадра воды по Аркрайту в 1768, производящего более сильную нить спиннинга около 100 бобин. В 1771 году Аркрайт установил водяной каркас на своей хлопчатобумажной фабрике в Кромфорде, Дербишир, на реке Дервент, сделав ее первой фабрикой, которая завершила процесс производства сырья для готовой ткани в одной точке. Это сыграло значительную роль в создании фабричной системы, поскольку он сочетал в себе мощность (воду), машины и непрерывный производственный процесс с практикой трудоустройства, которая будет подражать в последующие годы.

Прядильный станок, которая использовалась на текстильных фабриках

Киноаппарат

В 1893 году, работая вместе с физиком Любимовым, Иосиф Андреевич Тимченко создает так называемую «улитку» — особый механизм, с помощью которого в стробоскопе удавалось прерывисто менять очередность кадров. Данный механизм позже лег в основу кинетоскопа, который Тимченко разрабатывает совместно с инженером Фрейденбергом. Демонстрация кинетоскопа состоялась в следующем году на съезде русских врачей и естествоиспытателей. Были показаны две ленты: «Копьеметатель» и «Скачущий всадник», которые были сняты на Одесском ипподроме. Этому событию даже есть документальные подтверждения. Так, в протоколе заседания секции значится: «Представители собрания с интересом ознакомились с изобретением господина Тимченко. И, в соответствии с предложениями двух профессоров, решили выразить благодарность господину Тимченко».

Электродвигатель

Борис Семенович Якоби, архитектор по образованию, в возрасте 33 лет, будучи в Кенигсберге, увлекся физикой заряженных частиц, и в 1834 году он делает открытие –  электродвигатель, работающий по принципу вращения рабочего вала. Мгновенно Якоби становится знаменитым в ученых кругах, и среди многих приглашений на дальнейшее обучение и развитие он выбирает Петербургский университет. Так, вместе с академиком Эмилием Христиановичем Ленцем он продолжил работу над электродвигателем, создав еще два варианта. Первый был предназначен для лодки и вращал гребные колеса. С помощью этого двигателя судно легко держалось на плаву, двигаясь даже против течения реки Невы. А второй электродвигатель был прообразом современного трамвая и катил по рельсам человека в тележке. Среди изобретений Якоби можно отметить также гальванопластику – процесс, который позволяет создавать идеальные копии исходного предмета. Это открытие повсеместно применялось для украшений интерьеров, домов и многого другого. Среди заслуг ученого также числится создание подземных и подводных кабелей. Борис Якоби стал автором около десятка конструкций телеграфных аппаратов, а в 1850 году изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, который работал по принципу синхронного движения. Это устройство было признано одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий