??以火炮廠的生產(chǎn)能力要鑄造出鍋爐自然不是什么難事。早在幾日前,蒸汽機(jī)的鍋爐就已完成了鑄造。這臺(tái)鍋爐看起來與李不偉所設(shè)計(jì)的完全一樣,長(zhǎng)度大約為兩米,高度與寬度分別為一米左右,兩端是類似球形的頂蓋,一些連接處用銅質(zhì)鑼栓連接,又在連接面上加入了多層軟銅質(zhì)密封圈,從外表上看起來基本上類似一個(gè)油罐的形狀。不過這個(gè)油罐的中間設(shè)計(jì)了一個(gè)燃燒室,燃燒室的正上方又有煙囪。當(dāng)木炭在鍋爐腹腔中燃燒時(shí),會(huì)從鍋爐的內(nèi)部將水加熱,同時(shí)木炭燃燒所產(chǎn)生的煙氣又可以對(duì)蒸汽進(jìn)行二次加熱,基本上已將木炭燃燒時(shí)所發(fā)出的熱量最大限度地利用起來。當(dāng)然,李不偉深知這種鍋爐的效率還是極低,日后有了更好的加工設(shè)備之后,一定要將鍋爐重新設(shè)計(jì)一番。
那臺(tái)舊車床早已不再用于零件加工,此時(shí)正在被新來的幾十個(gè)車工當(dāng)作練手之用。這幾十人輪流使用腳踏式絞盤驅(qū)動(dòng)車床,其余人便在車床前練習(xí)各種車工技術(shù),當(dāng)鐵制毛坯件數(shù)量不足的時(shí)候,便會(huì)有人去找些木頭前來練習(xí),顯然這臺(tái)舊車床又有了利用價(jià)值了。至于三臺(tái)新車床,早已被安放在車間靠墻的一邊,因此鍋爐房也正好建在墻外的隔壁。此時(shí)鍋爐房早已建好,除了安放鍋爐的磚臺(tái)之外,還有存放燃料的地方,另外有一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)管道。
李不偉這次設(shè)計(jì)的蒸汽管道是采用銅合金鑄造而成。主管道的內(nèi)徑大約十五厘米,最大長(zhǎng)度約兩米左右,除了管徑稍大一些,以及銅管兩端又多了法蘭盤之外,其余的部分與火炮基本上差不多。法蘭盤的接觸面為椎形面,并且在接觸面上又有三層純銅制作的密封圈,銅圈之間還可以加入麻繩與石棉等密封材料,又采用十二根鑼栓緊固,高壓氣密性幾乎可以說是完美。主管線從鍋爐中引出之后,經(jīng)過地下挖好的地道進(jìn)入車間,并且每經(jīng)過一臺(tái)蒸汽機(jī)時(shí),便會(huì)留有一個(gè)三通接口,然后順著這個(gè)接口再引入一根內(nèi)徑約四厘米的銅管,最終進(jìn)入到蒸汽機(jī)中。蒸汽回收管路則會(huì)收集蒸汽機(jī)排放出的低溫蒸汽,經(jīng)冷凝之后再由主回收管匯入冷卻罐中。至于彎頭與三通等管件的鑄造也無可挑剔,只是蒸汽閥門在開關(guān)過程中會(huì)存在輕微的漏汽現(xiàn)象,但如果閥門處于全關(guān)或全開的狀態(tài)時(shí),由于存在兩個(gè)椎形面進(jìn)行密封,反而密封得極好,并不存在蒸汽泄漏的現(xiàn)象。
此時(shí),所有的管線都已布完,車間內(nèi)留了三個(gè)三通接口,正好位于三臺(tái)車床下面,這些接口都被銅制封頭臨時(shí)封住,而布好的管線都已在其外面包上了隔熱材料,這也是為了防止蒸汽在流經(jīng)管道時(shí)溫度會(huì)有所下降,從而影響蒸汽機(jī)的效率。
第二臺(tái)車床已工作了近十天,史可等人竟然真的用車床完成了汽缸的制作。不過因?yàn)橛密嚧布庸?nèi)孔畢竟不太方便,因此史可又專門制作了一個(gè)尾架與一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀架,將缸體固定在尾架之后,又將車刀裝入旋轉(zhuǎn)刀架中,并且將刀架用卡盤固定在主軸上,這才完成了缸體內(nèi)孔的車制,但這種方法其實(shí)與鏜床也差不多了。既然掌握了這種方法,史可等人索性一連制作了三臺(tái)蒸汽機(jī)。
這種小型蒸汽機(jī)的缸徑大約十厘米,行程為二十厘米左右,采用了雙向蒸汽驅(qū)動(dòng)的方式。蒸汽機(jī)的缸體為球墨鑄鐵鑄造,經(jīng)過車床的多次車制之后,汽缸內(nèi)壁已是極為光滑。史可等人也不再用砂輪進(jìn)行內(nèi)圓磨制,而是準(zhǔn)備等到蒸汽機(jī)運(yùn)行起來之后,由活塞環(huán)進(jìn)行汽缸內(nèi)壁的磨制,然后再更換一批新的活塞環(huán)即可。蒸汽機(jī)的活塞也是采用球墨鑄鐵鑄造,但為了減少活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所帶來的慣性,這個(gè)活塞制作得極薄,主體大約只有一厘米厚,與汽缸的接觸面又稍有加寬,大約向一側(cè)伸出四厘米左右,盡管如此,活塞的厚度仍然足夠安裝三個(gè)活塞環(huán)?;钊h(huán)全部為銅合金制作,這種銅合金的硬度要小于汽缸壁的硬度,這也是為了避免汽缸被過度磨損。這種活塞環(huán)的成品率極低,有些是在鑄造時(shí)失敗的,有些則是在打磨時(shí)無法掌握?qǐng)A度而導(dǎo)致作廢,后來史可等人干脆采用車制,然后再經(jīng)斜刀切掉根部,這才用新的方法制造出了一批活塞環(huán)。由于活塞不并不是一個(gè)閉環(huán),因此要裝在活塞之上也不困難。
蒸汽機(jī)主要由汽缸與齒輪箱組成,這兩部分加起來比一臺(tái)電腦主機(jī)稍大一些??粗矍斑@三臺(tái)機(jī)器,李不偉感慨萬千,為了制作這三臺(tái)蒸汽機(jī),實(shí)驗(yàn)室眾人總共忙了四個(gè)多月。先是要制造車刀與低精度車床,然后再制造出精度等級(jí)更高的車床,又要進(jìn)行復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算,還有蒸汽壓力與管路耐壓的設(shè)計(jì),更有眾學(xué)者與車工日夜加班的辛苦。用四個(gè)月制作出蒸汽機(jī),在李不偉看來已是神速了,如果不是在晚上也在加班生產(chǎn)的話,恐怕半年出無法制造出這種精度的蒸汽機(jī)。
為了將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng),這臺(tái)蒸汽機(jī)采用了一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)?;钊囊欢斯潭ㄓ幸粋€(gè)連桿,這個(gè)連桿從活塞缸體中穿出,然后在缸體的外面又穿過兩個(gè)定位軸孔。蒸汽機(jī)的缸殼與活塞連桿之間因?yàn)榇嬖谙鄬?duì)運(yùn)動(dòng),因此又要進(jìn)行多級(jí)密封。連桿的密封圈是采用銅質(zhì)與球墨鑄鐵材料,只不過此時(shí)密封圈并不是固定在連桿上,而是嵌入到蒸汽機(jī)缸體之內(nèi)。當(dāng)活塞在蒸汽的作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),這根連桿也會(huì)跟著一起運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫B桿自由度的限制,又需要在這根連桿的端部通過轉(zhuǎn)軸與另一根搖桿相連,再與曲柄組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu),而曲柄又是直接固定在飛輪上的。飛輪的體積并不大,整個(gè)飛輪采用銅合金鑄造,外圈做了加厚處理。為了制造這個(gè)飛輪,李不偉還參考輪胎動(dòng)平衡機(jī)的原理,制造了一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)平衡設(shè)備,如今飛輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)已基本沒有發(fā)抖現(xiàn)象。
蒸汽機(jī)并沒有直接安裝在機(jī)床上,而是在旁邊的另一個(gè)平臺(tái)上安裝。蒸汽機(jī)的飛輪其實(shí)也是變速箱的一部分,在經(jīng)過減速系統(tǒng)之后,最終的輸出轉(zhuǎn)速會(huì)下降五倍左右。蒸汽機(jī)的動(dòng)力輸出軸從變速箱中引出,又通過一個(gè)轉(zhuǎn)接件與車床的驅(qū)動(dòng)軸相連,不過現(xiàn)在這個(gè)連接件仍然沒有安裝,因此蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來之后,車床主軸是不會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)的。由于汽缸活塞的直線運(yùn)動(dòng)特性類似于正弦曲線,再加上有飛輪的穩(wěn)定作用,因此從輸出軸上所表現(xiàn)出來的就接近于勻速圓周運(yùn)動(dòng)。至于蒸汽機(jī)的啟動(dòng)與停止,則是由進(jìn)汽閥門進(jìn)行控制。將閥門關(guān)閉時(shí),蒸汽機(jī)就停止運(yùn)動(dòng);將閥門完全打開時(shí),蒸汽機(jī)處于最大轉(zhuǎn)速狀態(tài);如果將閥門調(diào)到其它中間位置,則蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速也將跟著發(fā)生變化。
由于蒸汽管路早在幾日前就已鋪設(shè)完畢,因此眾人只用了半天的時(shí)間就完成了蒸汽機(jī)的安裝,同時(shí)蒸汽機(jī)的進(jìn)汽與回汽管路也已妥善布置,各種管線的外面也都用隔熱材料包了起來。等所有的零件與管路都已安裝完畢,李不偉讓人在鍋爐里裝了適量的水,然后開始燒了起來。因?yàn)檫@臺(tái)鍋爐仍是實(shí)驗(yàn)性的,因此李不偉也沒有考慮鍋爐的保溫問題,鍋爐就直接放置在泥磚結(jié)構(gòu)的平臺(tái)上。此時(shí)已有一名鍋爐工已開始搖動(dòng)了鼓風(fēng)機(jī),鍋爐中的木炭燒得通紅,不一會(huì)兒鍋爐中的水便已燒開了。這時(shí),另一名鍋爐工又將鍋爐蓋擰緊,再將鍋爐的總閥門關(guān)閉,只見壓力計(jì)上的指示桿被慢慢地頂了起來,顯然鍋爐內(nèi)已達(dá)到了一定的壓力。為了安全起見,李不偉與眾學(xué)者都退到了車間之內(nèi)。
又過了一會(huì)兒,眾人聽得鍋爐房?jī)?nèi)的安全排氣閥已傳來‘咝咝’的聲音,顯然鍋爐的保護(hù)裝置已起作用了。李不偉命人將蒸汽機(jī)的放汽閥打開,同時(shí)又將鍋爐的總閥門也慢慢打開,只聽得排汽閥中又傳來一陣‘咝咝’聲,顯然此時(shí)排出的正是管道中的空氣。又過了片刻,已有蒸汽從的放汽閥中噴出,此時(shí)早已有人上前將放汽閥關(guān)閉。
由于蒸汽機(jī)汽缸與管路的安全系數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鍋爐,因此即使發(fā)生爆炸事故也不會(huì)從蒸汽機(jī)開始,此時(shí)眾人都湊到了蒸汽機(jī)跟前,目不轉(zhuǎn)睛地盯著這臺(tái)意義重大的機(jī)器,只見它仍然一動(dòng)不動(dòng),而此時(shí)活塞剛好處在中間位置,這正是最容易被蒸汽推動(dòng)的狀態(tài)。
過了一會(huì),只見蒸汽機(jī)的缸體與連桿處冒出了一絲白汽,緊接著就見連桿輕微地動(dòng)了一下,旁邊早已有人將飛輪朝著一個(gè)方向輕輕一轉(zhuǎn),便見這個(gè)飛輪已慢慢開始轉(zhuǎn)動(dòng)起來。眾人眼睛也不敢眨一下,直勾勾地盯著眼前這臺(tái)機(jī)器,李不偉此時(shí)激動(dòng)難奈,畢竟這臺(tái)蒸汽機(jī)第一次試制便已成功,雖說有了自己來自后世的知識(shí),但更多功勞卻要?dú)w于那臺(tái)車床,以及實(shí)驗(yàn)室中的眾學(xué)者了。此時(shí)蒸汽機(jī)的飛輪已轉(zhuǎn)得越來越快,李不偉已能清楚地聽到缸體內(nèi)汽閥傳出的“撲撲”聲,這種聲音極有節(jié)奏,與電影中蒸汽機(jī)車所發(fā)出的聲音極其相似。
眾人一時(shí)都看得呆了,李不偉忽道:“范大人,檢查一下各個(gè)磨擦面的潤(rùn)滑情況如何?另外還要觀察一下蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速?!狈稏|來猛地一醒,這才回過神來,又連忙檢查了一陣,道:“潤(rùn)滑情況還算不錯(cuò)?;钊臐?rùn)滑油面有所下降,但還在正常范圍之內(nèi)。曲柄連桿處的幾個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)目前還算正常,不過估計(jì)每隔幾分鐘左右就要重新滴上潤(rùn)滑油。轉(zhuǎn)速也仍然在繼續(xù)增加,現(xiàn)在的讀數(shù)是62。”李不偉‘嗯’了一聲,也不再多說,又與眾人一起仔細(xì)觀察起來。
李不偉這次設(shè)計(jì)的汽缸潤(rùn)滑系統(tǒng),是采用活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)來觸發(fā)一個(gè)小的頂桿式閥門,這個(gè)閥門每打開一次,便會(huì)有少量的潤(rùn)滑油進(jìn)入臨時(shí)儲(chǔ)油室。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到最底端時(shí),其上部產(chǎn)生負(fù)壓,便會(huì)將潤(rùn)滑油吸入一小滴到缸體之內(nèi)。潤(rùn)滑油先對(duì)連桿與缸體的磨擦面進(jìn)行潤(rùn)滑,又由于汽缸是垂直排列,因此潤(rùn)滑油會(huì)順著連桿自然流下,再流向活塞。而活塞的表面有潤(rùn)滑油的導(dǎo)槽,又可以將潤(rùn)滑油送到活塞的四周,從而實(shí)現(xiàn)活塞與汽缸的潤(rùn)滑。與后世的內(nèi)燃機(jī)比起來,蒸汽機(jī)汽缸的工作溫度并不算高,這也是因?yàn)槠變?nèi)沒有產(chǎn)生燃燒,只是單純的高壓蒸汽的作功。正因?yàn)槿绱?,普通的硫化植物油也可以用作活塞與缸套的潤(rùn)滑。至于吸入缸體的潤(rùn)滑油,因?yàn)槠湔扯容^高而不會(huì)被蒸汽帶走,又流入了一個(gè)回收室,在流經(jīng)回收室的過程中又可以對(duì)汽閥進(jìn)行潤(rùn)滑。這個(gè)機(jī)構(gòu)雖然極為復(fù)雜,但李不偉仍覺得十分有必要,因?yàn)槿绻麧?rùn)滑不良的話,蒸汽機(jī)的使用壽命必然大受影響,甚至連一天也維持不下去。
其實(shí),這套潤(rùn)滑系統(tǒng)是李不偉與眾學(xué)者研究了一整天才決定下來的。最理想的潤(rùn)滑系統(tǒng)是采用油泵。潤(rùn)滑油經(jīng)油泵打入到多孔加油機(jī),分別對(duì)汽缸與活塞連桿等進(jìn)行潤(rùn)滑,同時(shí)各個(gè)汽室的閥桿也要進(jìn)行潤(rùn)滑,當(dāng)然如果是蒸汽機(jī)車或是蒸汽船時(shí),還要為輪軸、熱水泵等也進(jìn)行供油潤(rùn)滑。李不偉早已查看過多種蒸汽機(jī)潤(rùn)滑方法,最終還是決定先采用這種最簡(jiǎn)單的方式,等到加工技術(shù)再提高一些之后,又或是蒸汽機(jī)的用途再廣泛一些,再開始制造復(fù)雜的潤(rùn)滑系統(tǒng)也不遲。其實(shí)這種負(fù)壓式油泵在一些老式磨托車上也有使用,通常磨托車的油箱都處于發(fā)動(dòng)機(jī)的上方,因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒一次后,會(huì)形成一個(gè)負(fù)壓,這個(gè)負(fù)壓達(dá)到一定程度之后,會(huì)將油箱開關(guān)打開,從而使得汽油流入化油器。李不偉與眾學(xué)者的設(shè)計(jì)也正是參考了這種負(fù)壓工供油的方式。
此時(shí),蒸汽機(jī)已達(dá)到了每分鐘近130轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,也就是說活塞每秒種要往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,這比歷史上的第一批蒸汽機(jī)已經(jīng)要好上許多了。原歷史上的第一批蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速只有40多,也就是說活塞每秒種往復(fù)還不到一次,這也是由于當(dāng)時(shí)的加工條件所限制的,但大宋皇家實(shí)驗(yàn)室就不同了,此時(shí)實(shí)驗(yàn)室中已有了車床,而且又有了極為超前的理念,其中更是用到了一些內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)與加工經(jīng)驗(yàn),又哪是瓦特等人能趕得上的呢?其實(shí),世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)出現(xiàn)之時(shí),大部分零件都是由手工打造,因此每臺(tái)蒸汽機(jī)的規(guī)格都不一樣,也就是說零件并不通用。到了后來的瓦特蒸汽機(jī)出現(xiàn)時(shí),由于加工工藝跟不上去,因此其熱效率也是極低,根本趕不上眾學(xué)者設(shè)計(jì)制作的這三臺(tái)蒸汽機(jī),況且這些蒸汽機(jī)又是采用了球墨鑄鐵材料與機(jī)械加工方法制造出來的,精度與耐磨性自是要好上許多。李不偉對(duì)于蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速還是比較滿意的,因?yàn)榧词沟搅硕兰o(jì),大多數(shù)蒸汽機(jī)也就是這個(gè)轉(zhuǎn)速,雖然也有極少數(shù)蒸汽機(jī)達(dá)到了兩千多的轉(zhuǎn)速,但那也是采用多個(gè)汽缸來實(shí)現(xiàn)的了。如果要將轉(zhuǎn)速再提高一些,就需要提高蒸汽的壓力,或是設(shè)計(jì)出多缸的蒸汽機(jī),但李不偉此時(shí)并不準(zhǔn)備開始多缸蒸汽機(jī)的研制,因?yàn)檫@會(huì)涉及到一個(gè)配汽的問題,如果采用單脹式做功,則熱效率太低,如果采用多脹式做功,則又會(huì)使得汽道與閥門的設(shè)計(jì)極為復(fù)雜,以目前的加工技術(shù)尚難實(shí)現(xiàn)。
車間內(nèi)的眾人看得入神,外面鍋爐房的兩人也忙得不亦樂乎。此時(shí)鍋爐的燃料早已加得充足,又在一人在旁邊奮力地?fù)u著鼓風(fēng)機(jī),但鍋爐的壓力卻提高的不多,偶爾能看到壓力指示器上升一下,但搖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的人卻已筋疲力盡了。至于蒸汽機(jī)的轉(zhuǎn)速,也是始終穩(wěn)定在130轉(zhuǎn)左右,偶爾會(huì)上到150,但隨著鍋爐壓力的下降,又重新回到了130的穩(wěn)定狀態(tài)。范東來旁邊看得清楚,道:“大人,下官認(rèn)為應(yīng)該再造出一臺(tái)專門用于鼓風(fēng)機(jī)的蒸汽機(jī),如此一來便能使得鼓風(fēng)機(jī)始終保持高速運(yùn)轉(zhuǎn),從而使鍋爐內(nèi)的壓力大增。”李不偉點(diǎn)頭道:“理當(dāng)如此。如今這鍋爐與蒸汽機(jī)是分體設(shè)計(jì)的,倘若日后要設(shè)計(jì)一體式蒸汽機(jī),也要考慮鍋爐鼓風(fēng)機(jī)的問題?!?br/>
接下來,幾人又開始對(duì)蒸汽機(jī)的其它部件進(jìn)行試驗(yàn)。范東來將進(jìn)蒸汽機(jī)的進(jìn)汽閥門關(guān)閉之后,蒸汽機(jī)也停止了運(yùn)轉(zhuǎn),又過了不久,就聽見鍋爐房間傳來“咝咝”的漏汽聲,正是安全排汽閥在起作用了。然后他又試著將閥門調(diào)到不同的角度,只見蒸汽機(jī)也以不同的轉(zhuǎn)速工作,而外面的泄汽閥也時(shí)開時(shí)閉地響應(yīng)著,顯然這套安全控制系統(tǒng)與進(jìn)汽裝置完全工作正常。最后,范東來又將進(jìn)汽閥開到最大位置,空負(fù)荷工作了近半個(gè)小時(shí)之后,李不偉命人將蒸汽機(jī)停止,又叫眾人拆下外層的隔熱材料,準(zhǔn)備對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行一次全面的檢查。
范東來幾人將變速箱的蓋子取下,觀察一陣之后,道:“李大人,變速箱中的各個(gè)零件一切正常。由于每個(gè)連接件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磨擦面一直在滴油潤(rùn)滑,因此并沒有出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,而齒輪的齒面與軸承部分也能夠充分潤(rùn)滑?!笔偾镄Φ溃骸斑@也是由于變速箱頂蓋上設(shè)計(jì)的幾個(gè)滴油漏斗,才能使得每個(gè)磨擦面都得以充分的潤(rùn)滑?!崩畈粋c(diǎn)了點(diǎn)頭,又示意幾人又將汽缸蓋打開。等汽缸蓋打開之后,眾人又取出活塞,只見經(jīng)過了一個(gè)小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)之后,缸壁已被磨得光亮無比,比剛安裝時(shí)要好上許多,顯然汽缸磨合得還是不錯(cuò)的。其實(shí)這也是因?yàn)槠撞捎弥绷⑹桨卜牛虼嘶钊谶\(yùn)動(dòng)過程中并未受徑向作用力,從而使得活塞的各個(gè)方向都能得以充分磨合,而潤(rùn)滑油也能更為均勻地分布到各個(gè)磨擦面。
眾人此時(shí)驚喜之極,沒想到經(jīng)過一個(gè)小時(shí)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)之后,汽缸壁竟然比剛安裝時(shí)更加光滑,而且汽缸與活塞的配合也更為緊密。此時(shí)李不偉也有些等不及了,忙又叫人將蒸汽機(jī)裝好,準(zhǔn)備帶動(dòng)車床進(jìn)行試驗(yàn)了。幾人又是一陣忙碌,終于將蒸汽機(jī)與車床的驅(qū)動(dòng)軸連接起來,又在車床的卡盤上也夾裝了工件。等到再次開機(jī)時(shí),只見車床的主軸也已跟著轉(zhuǎn)了起來,顯然已比手工驅(qū)動(dòng)的方式要快上許多倍了。當(dāng)初手工驅(qū)動(dòng)時(shí),車床主軸的轉(zhuǎn)速大約不到一圈,現(xiàn)在經(jīng)過蒸汽機(jī)與車床的兩級(jí)減速之后,已能達(dá)到將近五圈的轉(zhuǎn)速。史可早已在旁邊將車刀慢慢地推進(jìn),只聽得一陣切削聲過后,工件表面已被車掉薄薄的一層。史可又將車刀慢慢向車頭方向移動(dòng),不一會(huì)兒就將整個(gè)工件粗車了一遍,所用時(shí)間竟然不到以前的十分之一!
圍觀的人早已驚得呆了,沒想到蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的車床竟然有如此效率。一時(shí)眾人議論紛紛,已開始談?wù)撝谌嚧驳闹谱髁耍钟腥私ㄗh馬上將這種蒸汽機(jī)大批量生產(chǎn),同時(shí)用到各個(gè)冶煉工廠與鑄造廠的鼓風(fēng)機(jī)上。李不偉在一旁笑而不語,心想蒸汽機(jī)的用途可不止于此,但此時(shí)尚未發(fā)展到那個(gè)階段,一時(shí)也不便多說,笑道:“各位,眼下最重要的是為下一代的車床設(shè)計(jì)出變速系統(tǒng)。由于第二代車床沒有設(shè)計(jì)離合與變速裝置,因此只要驅(qū)動(dòng)軸一轉(zhuǎn),車床主軸也自然會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。如此一來,車床主軸的轉(zhuǎn)速要靠著蒸汽閥門來控制,顯然是極不方便。另外,蒸汽機(jī)應(yīng)該與變速箱分開設(shè)計(jì),而不應(yīng)像眼前這臺(tái)機(jī)器一樣將汽缸與變速箱做成一體,蒸汽機(jī)本身只是輸出簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)?!笔偾镆慌越涌诘溃骸袄畲笕怂詷O是。蒸汽機(jī)的活塞做的是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),再由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)。而變速箱是將蒸汽機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速加以改變,從而適應(yīng)不同的需求。以目前的情況來看,李大人以前所說的標(biāo)準(zhǔn)化也該開始實(shí)施了?!北娙寺牭眠B連點(diǎn)頭,一時(shí)贊許之聲四起。
經(jīng)過了一番檢查之后,李不偉心頭大定,笑道:“各位大人,這三臺(tái)蒸汽機(jī)基本上可以說是制作成功了,不過為了驗(yàn)證其穩(wěn)定性,還需要更長(zhǎng)時(shí)間的試機(jī)。從現(xiàn)在開始,讓這臺(tái)蒸汽機(jī)帶動(dòng)車床連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)上一整夜,各位可以在此期間試著制作一些軸與軸承,明日中午時(shí)分再進(jìn)行一次檢查,到時(shí)如果仍未出現(xiàn)多大問題,便可以小批量生產(chǎn)了?!?br/>
(注:能動(dòng)起來的蒸汽機(jī),要制作其實(shí)不難。以前在實(shí)驗(yàn)室曾見過木頭制作的蒸汽機(jī)模型。用空氣泵吹進(jìn)去代替蒸汽,便能讓這個(gè)木模型動(dòng)起來。而且最早的蒸汽機(jī)其實(shí)大部分零件也是木頭制作。此時(shí)既然有了車床,要造蒸汽機(jī)是沒問題的,更何況有球墨鑄鐵這一法寶。不過要制作汽輪機(jī)就不那么簡(jiǎn)單了,至少推力推力軸承就無法制造出來,更何況匯力盤、級(jí)間氣封、高壓氣封、圍帶、拉筋等高精度零件了,此時(shí)恐怕單級(jí)汽輪機(jī)都制造不出來,當(dāng)然主角不會(huì)只限于單級(jí)輪機(jī)的。另外,單缸柴油機(jī)應(yīng)該可以制作吧?不對(duì)之處請(qǐng)高人指教);