第471章:目标——大明神威二号机
第471章:目标——大明神威二号机(第2/3页)
这张画满了零件和公式的图纸,忽然觉得那一天,或许不会太远了。
他深吸一口气,拿起炭笔,在纸的最上方写下六个字:
“大明神威二号。”
......
薄珏回到作坊时,副手王哲正蹲在门口啃馒头。
看见先生回来,她连忙站起来,拍了拍膝盖上的馒头渣:“先生,又要开始了吗?”
薄珏没有回答,径直走到工作台前。
台上摊着那台神威一号的活塞。
活塞是铜铸的,外径和气缸内径之间留了约莫半分的间隙。
这个间隙是防止活塞在高温下膨胀卡死而预留的。
薄珏盯着那个间隙,眉头拧成了一个疙瘩。
间隙留小了,活塞一受热就卡死。
间隙留大了,蒸汽就会从间隙漏过去,压力白白损失。
他在苏州造望远镜时遇到过类似的问题。
镜片和镜筒之间的配合,既要保证镜片不晃动,又要留出热胀冷缩的余地。
但他的望远镜不需要承受两个大气压的压力,也不需要每分钟往复十几次的运动。
蒸汽机的活塞不一样。
它要在高温高压下连续运动,不能卡死,也不能漏气。
这是两个相互矛盾的要求。
薄珏放下活塞,翻开《力学初解》,翻到热应力与材料膨胀这一章。
这一章是陛下亲笔写的,字迹不算漂亮,但条理极为清晰。
文中也有朱友俭不确定的地方,但都有标注,这些都得薄珏自己实验去证明可行性。
开篇第一段就击中了他:
“凡物受热则胀,受冷则缩。”
“其胀缩多寡,视材质而异。”
“铜受热百,胀约千分之一。铁受热百,胀亦千分之一。石受热百,胀殆不可察。”
“是以机械设计,必先查材性,计胀缩之量,留伸缩之余。”
“不留则胀死,留多则泄气。此热机之第一难题也。”
薄珏把这段话来回看了三遍。
然后他提起笔,在纸上开始计算。
铜的膨胀率是千分之一每百度。
蒸汽机的正常工作温度,按锅炉两个大气压算,约莫一百二十度。
活塞的直径是十八寸。
十八寸的铜,从常温升到一百二十度,膨胀量是多少?
他在纸上列了一个算式,算出了结果:约莫二十二丝。
二十二丝。
这个数字很小,小到肉眼几乎看不出来。
但足够让活塞在气缸里卡死。
他放下笔,盯着那个数字看了很久。
必须找到一种方法,让活塞在常温下能装进气缸,在高温下又能自动贴合气缸壁,不留间隙,也不会卡死。
他站起身,走到墙角那堆废料堆里,翻出一块铜板,又找到几块不同厚度的铜片。
然后他回到工作台前,开始动手做第一个模型。
他先车了一个小铜环,外径比气缸
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