Лабораторная работа: Механизмы для резки металла, токарные станки. Гидроэлектрическая электростанция. Ранняя история электричества

As a matter of fact, all of man's knowledge in the field of electricity has been obtained during the last 370 years, or so. Needless to say, it took a long time before scientists learned how to make use of electricity. In effect, most of the electrically operated devices, such as the electric lamp, the refrigerator, the tram, the lift, the radio, and so on, are less than one hundred years old. In spite of their having been employed for such a short period of time, they play a most important part in man's everyday life all over the world. In fact, we cannot do without them at present.

So far, we have not named the scientists who contributed ' to the scientific research on electricity as centuries passed. However, famous names are connected with its history and among them we find that of Phales, the Greek philosopher. As early as about 600 В. С (that is, before our era) he discovered that when amber was rubbed, it attracted and held minute light objects. However, he could not know that amber was charged with electricity owing to the process of rubbing. Then Gilbert, the English physicist, began the first systematic scientific research on electrical phenomena. He discovered that various other substances possessed the property similar to that of amber or, in other words, they generated electricity when they were rubbed. He gave the name "electricity" to the phenomenon he was studying. He got this word from the Greek "electrum" meaning "amber".

Many learned men of Europe began to use the new word "electricity" in their conversation as they were engaged in research of their own. Scientists of Russia, France and Italy made their contribution as well as the Englishmen and the Germans.

МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ РЕЗКИ МЕТАЛЛА ТОКАРНЫЕ СТАНКИ

Токарный станок, как известно, является по существу станком для того, чтобы преобразовывать и обрабатывать поверхности заготовок. Механизм разработан для того, чтобы держать и вращать заготовку вокруг оси вращения так, чтобы заготовка могла быть подвергнута действию режущего инструмента, двигающегося в горизонтальном направлении через ось работы. Когда шаги режущего инструмента располагаются в продольном направлении или параллельно оси, то действие известно как "обработка"; когда инструмент перемещается в поперечном направлении, действие известно как "соединение". В дополнение к обработке и соединению, для которых механизм, прежде всего, предназначен, есть много других действий, типа бурения, нарезка резьбы, выявление, и, также применяются специальные измельчения, которые могут быть выполнены на токарном станке.

Токарные станки, используемые в практике вычислительного центра, как известно, являются различные видов и размеров. Эти токарные станки подразделяют на различные типы, согласно их характерным конструктивным особенностям, или согласно работе, для которой они предназначены. Размер токарного станка определен диаметром и длиной работы, которую можно расположить между центрами. Токарные станки сравнительно небольших размеров, который могут быть установлены на месте размещения самого элемента, называют местными токарными станками, и предназначены для маленькой работы высокой точности; токарные станки, в которых заготовки поддерживаются в Чаке, известны как "чаковые токарные станки"; токарные станки, в которых большинство действий выполнено автоматически, называют "автоматическими токарными станками".

Кроме того, есть также много токарных станков специального назначения типа токарных станков коленчатого вала и колесных токарных станков, для того, чтобы повернуть коленчатые валы или двигатель, вращая сами колеса соответственно; винтовые режущие токарные станки для того, чтобы пронизывать винты, и т.д. Машинный токарный станок, используемый для поворачивания металла, оснащен приводимым в действие энергией вагоном и взаимным держателем для того, чтобы зажимать и держать режущий инструмент. В машинных токарных станках режущие инструменты вообще движутся непосредственно со станком, другими словами, они используются механически, в то время как в некоторых токарных станках режущие инструменты управляются вручную. Машинный токарный станок состоит по существу из следующих основных частей: ложи, главной части, хвостовой части, механизма подачи, и вагона.

Ложе – твердое основание с двумя продольными стенами, твердо связанными грубым сцеплением ребер с основанием. Ложе служит основой, чтобы поддерживать и выравнивать остальную часть механизма. Верхняя поверхность ложи обеспечена параллельными V-образными плоскими путями и служат для точного выравнивания скользящих частей токарного станка - вагона и хвоста. Главная часть твердо прижата к боковой части ручной стороны ложи и несет пару механизмов, в которых вращается шпиндель. Многие современные токарные станки имеют двигатель в главной части и шпиндель, служащий моторной шахтой. Шпиндель - это одна из большинства важных частей токарного станка, является стальной полой шахтой с тонкой свечой для вставки нового или вращающегося сверла, для его дальнейшего помещения. Другой конец работы закреплен невращающимся, неподвижным зажимом. Чак, в свою очередь, держит и вращает заготовки вместе со шпинделем. Головка - также включает в себя функцию изменения скорости вращения, которая управляется набором рычагов изменения скорости. При заготовках различных диаметров в токарном станке с коробкой передач требуются различные скорости.

Хвостовая часть, расположенная в правой стороне ложи, является механизмом, несущим невращающийся рукав, который может быть продвинут или возвращен посредством автоматически возвращающего винта, с помощью ручного руля. Хвостовая часть может перемещаться в любую часть ложи токарного станка и может быть зажата в любой его точке. При изменении положения, хвостовая часть скользит по двум внутренним путям ложи, один из которых названный плоским путем, имеет прямоугольную взаимную секцию, а другой имеет V - секцию. Рукав хвостовой части поднимается, шпиндель со стандартной тонкой свечой переносится к центру токарного станка и сужает стержни инструмента. Неподвижная точка, совпадающая с отверстием тонкой свечи Морзе в рукаве, может быть удалена, отделяясь от рукава, таким образом, перенося конец винта хвостовой части в противоположную часть центра и выдвигая его. Хвостовой шпиндель имеет большую область опоры с обеих сторон и закреплен с хвостовой частью.

Механизм подачи и для продольного и для поперечного расположения машинного токарного станка прост и легок в использовании. Он включает конические механизмы, промежуточной шахты и набор скользящих механизмов. Прекрасное движущее устройство скользит на закрепленных шлицах шахты и несет механизм тумблера, который обязательно располагается ниже конического механизма, соответствующему потоку или подаче, расположенному на панели приборов выше него.

Движение вагона и взаимного слайда может быть полностью изменено при помощи передвижения механизма с обратной ручкой или, перемещая единственный рычаг, расположенный на передней части вагона. Подходящие отношения скорости между шпинделем и механизмом подачи обеспечены коробкой передач. Вагон - единица, предназначенная чтобы устанавливать инструмент, и способный к скольжению по двум внешним V-образным путям, на которых он располагается, параллельно к шпиндельной оси.

Для того чтобы поворачиваться и останавливать вагон при движении от главной части, шпиндель ускоряют или поворачивают через шахту подачи. Для уменьшения потока, где для определенной скорости вагона требуются определенные вращения ведущего винта, существует шпиндель, применяющийся для изменения скорости вагона. Вагон состоит из двух основных частей, одна из которых несет седло, которое скользит по ложе, и, на котором установлены перекрестный слайд и суппорт. Другая часть называется передником, представляет собой переднюю стенку вагона. Это обеспечивает поддержку операционному ручному колесу и рычагам управления, она так же несет механизм, использующий механизм подачи токарного станка, чтобы перемещать вагон. Перекрестное скольжение, установленное на вагоне может двигаться под прямым углом к шпиндельной оси. Это используется винтом перекрестного скольжения, который вертится в гайке, установленной на вагоне.

На вершине седла есть составная платформа для установки поста инструмента. Составная платформа подобна перекрестному скольжению, за исключением того, что она может вращаться вокруг себя под углом. Составная платформа приводится в действие винтом, который вращается в гайке, установленной на седле. Пост инструмента предназначен, чтобы подводить инструмент к соответствующей щели мишени в составной платформе, и регулировки крепежа инструмента и фиксации винтом поста инструмента. Машинные токарные станки оснащены многократными дисками, сжимающими и тормозящими. Мощные многократные диски сжимаются автоматически, когда ослабляется тормоз пластины.

Есть три важных метода захвата и вращения работы в машинных токарных станках, которые могут быть упомянуты как обработки между центрами, работой Чака, и работой лицевой панели. В обработке между центрами, заготовка поддерживается 60 коническими живыми и мертвыми точками. Она поворачивается вместе с живым центром на мертвой точке.

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Водная мощь использовалась с давних времен, чтобы заставить машины Ползунова и Джеймса Уоттома, которые использовали пар, удовлетворять потребностям человека с положительной стороны.

Современные гидроэлектростанции используют водную мощь для вращения механизмов, которые производят электричество. Водная мощь может быть получена от маленьких дамб в реках или из огромных источников водной мощи подобно тем, чтобы были найдены в СССР. Однако, большая часть нашего электричества, которое составляет приблизительно 86 процентов, все еще исходят от паровых электростанций.

В некоторых других странах, типа Норвегии, Швеции, и Швейцарии, большая часть электрической энергии произведена от водной мощи, чем от пара. Они развивали большие гидроэлектростанции в течение прошлых сорока лет, и все потому, что они испытывали недостаток в топливной поставке. Тенденция, в настоящее время, даже для стран, которые имеют большие угольные ресурсы, состоит в том, чтобы использовать водную мощь, чтобы сохранить свои ресурсы угля. Фактически, почти половина всей электрической поставки мира прибывает от водной мощи.

Местоположение гидроэлектростанции зависит от естественных условий. Гидроэлектростанция может быть расположена или в дамбе или на значительном расстоянии ниже неё. Это зависит от желания использования основной поставки от дамбы непосредственно или желания получить больше энергии. В последнем случае, вода проводится через трубы или открытые каналы к пункту, дальше вниз по течению, где естественные условия делают главную часть работы.

Проект механизмов для того, чтобы использовать водную мощь сильно зависит от характера доступной водной поставки. В некоторых случаях большое количество воды может быть взято от реки только в нескольких больших подводах. В других случаях, вместо нескольких больших подводов, возможно использовать несколько тысяч небольших. Вообще, мощь может быть развита от воды под действием давления, скорости, или при их комбинировании.

Гидравлическая турбина и генератор - главное оборудование в гидроэлектростанции. Гидравлические турбины - ключевые механизмы, преобразовывающие энергию основного потока воды в механическую энергию. Такие турбины имеют следующие основные части: бегунок, состоящий из радиальных лезвий, установленных на вращающейся шахте и стальном кожухе, на котором и размещается сам бегунок. Есть два типа водяных турбин, а именно, турбина реакции и турбина импульса. Турбина реакции предназначена для низких станций с маленьким потоком. Измененные формы вышеупомянутой турбины используются для средних станций до 500-600 футов, а шахта для большинства станций расположена горизонтально. Станции, высотой более чем 500 футов, используют турбину импульсного типа. Реакционная турбина - это турбина, которая больше всего используется в СССР.

Говоря о гидравлических турбинах, важно указать, что в последние годы было большое увеличение в размере, вместимости и выпуске советских турбин.

Разработка гидроэлектроэнергии развивается главным образом, при строительстве станций высокой производительности, объединенные в речные системы, известные как каскады. Такие каскады уже действуют на Днепре, Волге и Ангаре.

РАННЯЯ ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Позвольте нам теперь обратить наше внимание к ранним фактам, то есть позволить нам, рассмотреть то, как это все началось.

История показывает нам, что, по крайней мере, 2 500 лет назад Греки были уже знакомы со странной силой (поскольку это им так казалось), которая известна сегодня как электричество. Вообще, человеку известны всего лишь три явления электрических эффектов. Первым явлением при рассмотрении была знакомая молния, выделяющая опасное свечение, поскольку как им казалось, которое могло и убить людей или жечь или уничтожать их жилища. Второе проявление электричества, с которым они были более или менее знакомы, было следующим: они иногда находили в земле странный желтый камень, который напоминал стекло. Будучи потертым, этот странный желтый камень, то есть янтарь, получил способность притягивать легкие объекты небольшого размера. Третье явление было связано с так называемой электрической рыбой, которая обладала по их предоставлению более или менее сильными ударами током, которые могли быть получены человеком, входящим в контакт с электрической рыбой.

Никто не знал, что вышеупомянутые явления происходили из-за электричества. Люди не могли ни понаблюдать за ними, ни найти любые практические применения для них.

Фактически, знание всего человечества в области электричества было получено по прошествию 370 лет, или около этого. Само собой, разумеется, требовалось долгое время прежде, чем ученые узнали, как использовать электричество. В действительности, большинство устройств, используемых электричество: типа электрической лампы, рефрижератора, трамвая, лифта, радио, и так далее, появились чуть менее чем через сто лет. Несмотря на их недавнее использование, они играют самую важную роль в каждодневной жизни людей во всем мире. Фактически, мы не можем обойтись без них в настоящее время.

Пока, мы не можем назвать ученых, которые способствовали научному исследованию электричества, поскольку уже прошли столетия. Однако, известные имена, связанные с его историей, и среди них мы находим Фалеса, греческого философа. Уже приблизительно в 600 году до нашей эры он обнаружил, что, когда потереть янтарь, происходило притягивание и задержка объектов на минуту. Однако он не мог знать, что янтарь был заряжен электричеством вследствие процесса трения. Тогда Гильберт, английский физик, начал первое систематическое научное исследование электрических явлений. Он обнаружил, что различный другие вещества обладали собственностью, подобной этому янтарю, или, другими словами, они производили электричество, когда они были потерты. Он дал название явлению, которое он изучал - "электричество". Он получил это слово от греческого " electrum ", что означало "янтарь".