Почему паровая машина уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного

Содержание

Паровая машина Уатта

Главным двигателем в разных отраслях производства веками оставалось водяное колесо. Но этот двигатель требовал располагать предприятия у рек и для запуска нуждался в дорогостоящих подготовительных работах. Мощность водяных колёс, зависевшую от силы реки, было трудно контролировать: ведь как в засуху, так и при наводнении — двигатель мог встать. Нужда в мощном, дешёвом, легкоуправляемом двигателе, который можно установить в любом месте, привела к созданию паровых машин.

100

Вспомнить Герона

«Праотцами» паровой машины можно считать два творения Герона Александрийского — поршневый насос и эолипил, в котором сила пара использована как источник энергии. Идею эолипила развил итальянский инженер Джованни Бранка, создав в 1629 г. первую паровую турбину, схожую с водяным колесом, но вращаемую не потоком воды, а давлением струи пара.

Двигатель Бранка был слишком слаб для промышленного использования — мощи паровой струи, поступающей из кипящего котла с водой, не хватало для раскручивания большого колеса. Поршневые насосы в XVI-XVIII вв. широко использовались для откачки грунтовых вод из глубоких шахт и приводились в движение водяным колесом (гидравлическим двигателем). Английский изобретатель Эдвард Сомерсет объединил идею поршня и использование пара в качестве рабочего тела (источника энергии) и в 1655 г. построил паровой насос для подъёма воды на стену замка. Но в те годы его идея не нашла поддержки.

Модель Папена

Серия научных открытий XVII- XVIII вв., познакомившая человечество с воздействием атмосферного давления, свойствами вакуума и расширением объёма тел при нагревании, дала пищу умам конструкторов, стремившихся создать новые типы двигателей. Опираясь на накопленные знания и конструкторский опыт предшественников, французский изобретатель Дени Папен в 1680 г. создал первую модель паровой машины. Рабочий поршень его машины, поднятый паром, образованным в рабочем цилиндре, опускаясь под давлением атмосферы, с помощью системы блоков поднимал груз. Так модель Папена показывала возможность практического применения силы пара.

99

«Друг рудокопа»

В 1698 г. английский инженер Томас Севери получил патент на «друга рудокопа» — паровой насос для откачки воды из шахт. Всю работу «друга» выполнял пар — там даже не было поршня. Севери, в отличие от Папена, стал производить пар в паровом котле, отделённом от рабочей части машины. Но для действия машины приходилось каждый раз охлаждать паровой котёл, и тепло, на создание которого тратился уголь в нагревательной печи, уходило в воздух.

Турбина — вращающийся (ротационный) двигатель, преобразующий энергию рабочего тела (воды, пара, газа) в механическую работу.Конденсация — переход вещества из газообразного состояния в жидкое. После конденсации пар становится водой.

Двигатель Ньюкомена

Английский кузнец, изобретатель-самоучка Томас Ньюкомен, объединив идеи Папена и Севери, в 1711 г. создал машину, в которой пар охлаждался не в котле, а в рабочем цилиндре, сберегая больше тепла и делая процесс непрерывным. Ньюкомен назвал своё детище «пароатмосферным двигателем», т. к. поршень поднимал пар, а опускало его давление атмосферы. Двигатель Ньюкомена приводил в движение коромысло с поршнем насоса, откачивавшего воду из шахты.

Машина потребляла много угля, а полезную работу поршень совершал только при опускании. Но владельцы шахт, не испытывая недостатка в угле, уже к 1733 г. купили 110 машин Ньюкомена.

Паровая революция

Изготовление поршня и цилиндра для паровой машины требовало высокой точности в подгонке деталей, чтобы пар не прорывался в зазоры между ними, грозя обварить окружающих. Для массового производства паровых машин создали высокоточные станки, которые упростили производство и всех других станков — началась цепная реакция развития машиностроения. Машины Уатта внедрялись во все отрасли производства и ставились в любом месте, что позволило перенести промышленные центры в города, где было достаточно рабочей силы. Так создание одной машины сразу подняло на новый уровень всё производство, переведя «машинную революцию» в революцию промышленную. С начала XIX в. варианты паровых машин служили и двигателями для транспорта.

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.

97

Двойной пар

В 1770-х гг. Уатт повысил мощность парового двигателя, заменив давление атмосферы на поршень давлением пара. Теперь пар в рабочий цилиндр подавался с двух сторон рабочего поршня, и поднимая, и опуская его. Патент на машину с цилиндром двойного действия Уатт получил в 1776 г. Это был уже не пароатмосферный, а паровой двигатель.

96

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.

98

Полная автоматизация

Работу первых двигателей Уатта приходилось контролировать. Надо было следить, чтобы машина работала равномерно, не развивая слишком большую мощность, для замедления вращения маховика или качания коромысла время от времени приходилось прикрывать клапан подачи пара. Также вручную открывались и закрывались клапаны подачи и отвода пара из главного цилиндра. В машине 1784 г. Уатт автоматизировал оба эти процесса: регулятор подачи пара он изобрёл сам, а в автоматизации парораспределения Уатту помог его сотрудник, механик Уильям Мердок, придумавший золотник — устройство, направляющее поток пара.

Развитие идеи

Успех первой пароатмосферной машины принёс Уатту и славу, и деньги на продолжение работы. Он поставил перед собой несколько задач по усовершенствованию своей машины: повысить мощность, использовать для выполнения полезной работы не только опускание поршня, но и его подъём, а также полностью автоматизировать управление машиной.

Источник

1 Почему паровая машина Уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного переворота?

1 Почему паровая машина Уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного переворота?

f0

Паровая машина уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного переворота потому, что это изобретение было достаточно сложноустроенным механизмом, и им пользовались многие промышленные предприятия.

В то время выходили новые и новые открытия в области физикии других науках, и по ним изобретались многие изобретения.

f5

Помогите, пожалуйста?

Какой процесс получил в истории Нового времени название промышленного переворота.

Каковы были его технические и социальные последствия?

2. Какие качества личности и черты характера оказались востребованными эпохой промышленного переворота?

f4

Почему технический переворот начался именно в текстильной промышленности?

Почему технический переворот начался именно в текстильной промышленности.

f4

1. Охарактеризуйте политику правящих кpyгoв Англии?

1. Охарактеризуйте политику правящих кpyгoв Англии.

2. Назовите технические изобретения, ознаменовавшие начало промышленного переворота.

f4

В каких отраслях промышленности раньше всего начался технических переворот?

f6

Назовите особенности промышленного переворота в России почему промышленный переворот начался в хлопчатобумажной промышленности?

Назовите особенности промышленного переворота в России почему промышленный переворот начался в хлопчатобумажной промышленности?

f5

Почему паровая машина уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного переворота?

Почему паровая машина уатта считается крупнейшим техническим изобретением эпохи промышленного переворота?

f2

Объясните почему технический переворот начался именно в текстильной промышленности чем он выражался права взаимосвязь описанных изобретений?

Объясните почему технический переворот начался именно в текстильной промышленности чем он выражался права взаимосвязь описанных изобретений.

f3

Технический переворот и его последствия в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, таблица?

Технический переворот и его последствия в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте, таблица.

f6

Помогите составить таблицу?

Помогите составить таблицу!

Технический переворот и его последствия.

Технические достижения : в промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте.

И нужно написать их последствия.

f1

Оцените важнейшие технические изобретения в Англии в 18 в?

Оцените важнейшие технические изобретения в Англии в 18 в.

С точки зрения их содействия развитию промышленного переворота.

f0

Развал союза (дополнительные слова ибо ответ должен быть минимун 20 символов) ^ ^.

f1

Советский терапевт, кардиолог. Академик АМН СССР, заслуженный деятель науки РСФСР, Герой Социалистического Труда. Лечащий врач И. В. Сталина. Родился 24 марта 1882 года. Елец, Орловская губерния, Российская империя.

f2

f3

Потому что на тот момент древние люди делали все из камня орудие труда и т. Д.

f4

Отношением к колониям. Англичане стремились сделать колонии своими «младшими братьями», были заботливы и оставили после себя в колониях культуру, богатство и много хорошего вообще. Испания и Португалия действовали силой и войной.

f5

f6

Он был хорошим правителем xD.

f7

f8

Источник

Оцените статью
Avtoshod.ru - все самое важное о вашем авто