Работу выполнила : Ученица 8 А класса Средней школы 559 Величко Мария г.

Первым механическим двигателем, нашедшим практическое применение, была паровая машина. Вначале она предназначалась для использования в заводском производстве, но позднее паровой двигатель стали устанавливать на самодвижущихся машинах - паровозах, пароходах, автомобилях и тракторах. Вплоть до второй половины XVIII века люди использовали для нужд производства в основном водяные двигатели. Но они были очень неудобными. Передавать механическое движение от водяного колеса на большие расстояния невозможно, требовались дорогостоящие подготовительные работы ( устройство, прудов, строительство плотин ), водяные колёса имели малую мощность, работа их зависела от времени года и с трудом подавалась регулировке.

Схематичное водное колесо

Лишь на рубеже веков удалось найти способ производить полезную работу с помощью пара. Пар приводил в действие насос, качавший воду в резервуар. Вытекая из резервуара и падая на водяное колесо, вода заставляла его вращаться. Водяное колесо, в свою очередь, приводило в движение заводские механизмы и машины. Таким образом, и после изобретения парового насоса непосредственным двигателем рабочих машин оставалось водяное колесо. Прошло еще немало времени, прежде чем пытливый человеческий ум создал надежный двигатель, способный непосредственно приводить в действие разнообразные машины и механизмы.

Первая паровая машина, нашедшая практическое применение, была создана в 1698 г английским инженером Томасом Сэвери. Пар охлаждался в камере до образования конденсата. В результате резкого уменьшения объема возникал парциальный вакуум, используемый для откачивания воды из угольных шахт. машина Сэйвери предназначалась для осушения шахт и перекачивания воды. Сам изобретатель назвал ее " огневой машиной " и широко разрекламировал как " друга шахтеров ". Для получения пара, приводившего машину в действие, требовался огонь, но изобретение Сэйвери еще не было двигателем в полном смысле этого слова, поскольку кроме нескольких клапанов, открывавшихся и закрывавшихся вручную, в нем не имелось подвижных частей. Паровая машина Сэйвери.

Первая удачная паровая машина с поршнем была построена французом Дени Папеном. В 1674 году Папен построил пороховой двигатель, принцип действия которого основывался на воспламенении в цилиндре пороха и перемещении поршня внутри цилиндра под воздействием пороховых газов. Машина была не очень удачной, но она навела Папена на мысль заменить порох водой. И в 1698 году он построил паровую машину ( в том же году свою " огненную машину " построил и англичанин Сэйвери ). Паровая машина Папена могла приводить в действие различные механизмы, например насосы. Паровая машина Дэни Папена. Проект Дени Папена для машины с поршнем и цилиндром

Услышав о паровой машине Папена, Томас Ньюкомен, который часто бывал на шахтах в Вест Кантри, где он работал кузнецом, и лучше чем кто - нибудь другой понимал, как нужны хорошие насосы для предотвращения затопления шахт, объединил усилия с водопроводчиком и стекольщиком Джоном Калли в попытке построить более совершенную модель. Их первая паровая машина была установлена на угольной шахте в Стаффордшире в 1712 году. Машина Ньюкомена оказалась на редкость удачной и использовалась по всей Европе более 50 лет. В 1740 году машина с цилиндром длиной 2,74 м и диаметром 76 см за один день выполняла работу, которую бригады из 25 человек и 10 лошадей, работая посменно, раньше выполняли за неделю. Паровая машина Дэни Папена.

В 1775 году еще большая машина, построенная Джоном Смитоном ( создателем Эддистоунского маяка ), за две недели осушила сухой док в Кронштадте ( Россия ). Ранее с использованием высоких ветряков на это уходил целый год. И тем не менее, машина Ньюкомена была далека до совершенства. Она преобразовывала в механическую энергию всего лишь около 1 % тепловой энергии и, как следствие, пожирала огромное количество топлива, что, впрочем, не имело особого значения, когда машина работала на угольных шахтах. В целом машины Ньюкомена сыграли огромную роль в сохранении угольной промышленности : с их помощью удалось возобновить добычу угля во многих затопленных шахтах. Большая машина Джона Смита

Паровая машина Ползунова Проект первой в мире паровой машины, способной непосредственно приводить в действие любые рабочие механизмы, предложил 25 апреля 1763 года русский изобретатель И. И. Ползунов, механик на Колывано - Воскресенских горнорудных заводах Алтая. Проект попал на стол к начальнику заводов, который одобрил его и отослал в Петербург, откуда вскоре пришел ответ : "... Сей его вымысл за новое изобретение почесть должно ". Паровая машина Ползунова получила признание. Ползунов предлагал построить вначале небольшую машину, на которой можно было бы выявить и устранить все недостатки, неизбежные в новом изобретении. Заводское начальство с этим не согласилось и решило строить сразу огромную машину для мощной воздуходувки. 10 ноября 1766 года котел дал течь, и машина остановилась. Несмотря на то, что эту неисправность можно было легко устранить, заводское начальство, не заинтересованное в механизации, забросило творение Ползунова. В течение последующих тридцати лет машина бездействовала

Машина Ползунова

Джеймс Уатт. Универсальная паровая машина двойного действия. Примерно в это же время в Англии над созданием паровой машины работал шотландец Джеймс Уатт. Начиная с 1763 года он занимался усовершенствованием малоэффективной пароатмосферной машины Ньюкомена, которая, в общем - то, годилась только для перекачивания воды. Ему было ясно, что основной недостаток машины Ньюкомена состоял в попеременном нагревании и охлаждении цилиндра. И он сделал еще несколько усовершенствований, окончательно превративших пароатмосферную машину в паровую. В 1768 году он подал прошение о патенте на свое изобретение. Патент он получил, но построить паровую машину ему долго не удавалось. И только в 1776 году паровая машина Уатта была, наконец, построена и успешно прошла испытание. Она оказалась вдвое эффективнее машины Ньюкомена. В 1782 году Уатт создал новую замечательную машину - первую универсальную паровую машину двойного действия.

Запатентованная Уаттом " ротативная паровая машина " сначала широко применялась для приведения в действие машин и станков прядильных и ткацких фабрик, а позже и других промышленных предприятий. Таким образом, паровая машина Уатта стала изобретением века, положившим начало промышленной революции. В 1785 году одна из первых машин Уатта была установлена в Лондоне на пивоваренном заводе Сэмюэла Уитбреда для размалывания солода. Машина выполняла работу вместо 24 лошадей. Машина сохранилась до наших дней, и сегодня ее можно увидеть в действии в сиднейском музее " Пауэрхауз ". Двигатель Уатта годился для любой машины, и этим не замедлили воспользоваться изобретатели самодвижущихся механизмов.

Источник : Интернет Ссылки : mashiny.html Яндекс Картинки Google картинки …