Требования транспорта, строительства и военного дела к машинной индустрии
Машинная индустрия развивалась под влиянием требований транспорта, строительства, военного дела. Эти три области производства предъявляли большие требования к продукции тяжёлого машиностроения. Борьба за новые сферы влияния, за раздел, а потом за передел мира была немыслима без широко развитой, оборудованной по последнему слову техники транспортной системы, без мощного военно-морского флота. Интенсивный рост всей транспортной системы предъявлял колоссальный спрос на самые разнообразные продукты всей промышленности, как добывающей, так и перерабатывающей. Транспорт являлся главным потребителем металла, угля, паровых машин и поэтому стимулировал рост горнодобывающей и топливной промышленности. Кроме того стимулировалось строительство дорог и мостов. На железнодорожном транспорте началась новая эра развития паровой тяги, связанная с введением на транспорте компаунд-машин, то есть машин двойного (или многократного) расширения, которые позволяли сократить затраты угля на 15…30 %. Первый проект паровоза системы «компаунд» был предложен англичанином Джоном Никольсоном в 1850 г., 76
и хотя испытания такого паровоза прошли успешно, к 70-м гг. ХІХ в. он не нашел широкого применения. Принцип «компаунд» в паровозостроении возродил французский инженер Маллет, который в 1876 г. создал свой паровоз-компаунд (рис. 3.1). В России первый паровоз системы «компаунд» был построен на Обуховском заводе в 1891 г. В этот период происходит развитие вагонного парка, создаются новые типы ваРисунок 3.1 – Паровоз-компаунд, гонов (рис. 3.2). спроектированный М. А. Маллетом Совершенствуется конструкция кузова, рессорной подвески, тяговых устройств, буферного устройства, тормозов, появляются специальные вагоны для перевозки тяжелого заводского оборудования, наливных грузов. В конце 60-х годов XІX в. в США были созданы первые спальные вагоны системы «пульман» (1867 г.). Совершенствуется конструкция железнодорожных рельсов, изменяется материал для их изготовления. Появились более тяжелые типы стальных рельсов (рис. 3.3), что способствовало повышению Рисунок 3.2 – Эволюция пассажирских стойкости и безопасвагонов с 1840 по 1900 г. ности движения поездов. Принцип двойного расширения пара (компаунд) получил распространение на судовых паровых машинах раньше, чем на железнодорожном транспорте. Для изготовления кораблей широко начинают применять сталь. В 1900 г. появляются корабли небывалых размеров – водоизмещением
77
20 000 т, скорость достигает 20 узлов (40 км/ч). Совершенствуются технические средства для строительства и ремонта кораблей. В конце XIX в. стали применять новый паровой двигатель – паровую турбину. Основными достоинствами паровой турбины являлись сравнительно малый вес, отсутствие прямолинейно-возвратного движения, более высокий КПД. Во второй половине XІX в. большое значение в строительстве приобретает железо. Выдающуюся роль во внедрении железа в строительство сыграло получение стали по методу Бессемера (1856 г.), а также открытие возможности прокатки рельсов (1862 г.), которое положило начало индустриальному способу получения разнообразного профильного железа. В 1824 г. английским каменщиком Джозефом Аспдином был изобретен портландский цемент. В 60-х годах XIX в. появляется и совсем новый строительный материал – железобетон. Очень широко используется стекло. Применение новых материалов привело к изменению конструктивных форм зданий. Рисунок 3.3 – Эволюция реек Строятся мосты, тоннели, каналы: от первой железной (а) до в 1895 г. Симплонский тоннель длиной современной (г) более 19 км (самый длинный в Европе) соединил железной дорогой Швейцарию и Италию; в 1876 г. в США возле Нью-Йорка был построен висячий Бруклинский мост, длина пролета – 486 м (рис. 3.4); в 1869 г. – Суэцкий канал; в 1914 г. – Панамский канал. Широкое распространение в конце XІX в. получила механическая паровая лопата, которая представляла собой раму, закрепленную на стальной железнодорожной платформе или на самоходном гусеничном ходу. К раме были присоединены паровой двигатель и поворотРисунок 3.4 – Бруклинский мост ный кран. Объем ковша лопаты доходил до 6 м3. Производительность достигала нескольких сотен кубических метров в час. Сваи в землю стали забивать с помощью парового 78
копра. В конце XІX в. для кладки высоких зданий стали использовать подъемные краны. Военная техника являлась одним из сильнейших стимулов для развития промышленного производства, особенно тяжелой промышленности. Развитие артиллерии и мощного броневого военно-морского флота стимулировало появление стали высокой прочности. Изобретение новых систем орудий, развитие нарезной артиллерии, строительство турбинных военных кораблей, броненосцев и дредноутов, оснащение их сложнейшим тепловым, электрическим и навигационным оборудованием послужили одним из толчков для развития как общего, так и специального машиностроения, станкостроения, электротехники, теплотехники, приборостроения, оптики и т. п.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Требования транспорта, строительства и военного дела к машинной индустрии» з дисципліни «Історія інженерної діяльності»
