Шестиколонный двигатель балки

Шестиколонные двигатели с балкой — это тип двигателя с балкой , в котором центральный шарнир балки поддерживается чугунной рамой или «станиной», поддерживаемой шестью железными колоннами. ^[1]

Эти двигатели были развитием после двигателя, собранного в домашних условиях . Их чугунные рамы могли быть изготовлены и испытаны на заводе перед поставкой, что позволяло производить быструю сборку или «возведение» на месте. Их главным преимуществом было то, что они избегали необходимости в сложных фундаментах из каменной кладки в своем машинном отделении, а просто использовали простую ровную платформу, к которой можно было прикрутить железную раму. Сложное выравнивание между их цилиндром, шарниром балки и коленчатым валом полностью решалось рамой, изготовленной на заводе. ^[2] Хотя верхняя часть рамы поддерживает только центральный шарнир балки и любую шестерню параллельного движения Уатта , она также выполняет важную функцию по укреплению рамы в целом против вертикальных изгибающих сил между цилиндром и коленчатым валом. Чугун слаб на изгиб, и неглубокая рама сама по себе потребовала бы либо жесткой поддержки из каменной кладки, либо вскоре сломалась бы.

Одним из старейших сохранившихся шестиколонных двигателей является небольшой двигатель 1820 года, возможно, работы Boulton & Watt , хранящийся в Бирмингемском музее науки и промышленности . ^[2] Другой шестиколонный двигатель был в той же коллекции, двигатель Easton & Amos 1864 года. Этот двигатель довольно большой и изготовлен по технологии Woolf . ^{[3] [4]}

Шестиколонные двигатели были наиболее популярны среди двигателей меньших размеров. Все они были вращающимися балочными двигателями с маховиком и вращающимся выходным валом. Они использовались для привода различных машин, таких как мельницы для дробления сахарного тростника , ^[5] намоточные двигатели в угольных шахтах и ​​лесопилках . Многие балочные двигатели, работавшие до конца 20-го века, ^[i] были невращающимися и приводили в действие вертикальные водяные насосы напрямую. Они не использовали шестиколонную компоновку.

Небольшой шестиколонный двигатель можно считать ранней формой полупереносного двигателя . ^[2] Его сборный характер и отсутствие фундамента сделали его более быстрым, а значит, и более дешевым для первоначальной установки. Это также способствовало повторному использованию двигателей на других объектах. Известно, что небольшой двигатель Бирмингема работал по крайней мере на трех различных объектах в качестве намоточного двигателя , для измельчения огнеупорной глины и, наконец, в качестве фермерского измельчителя соломы , срок службы которого составил около 130 лет. ^{[2] [6]} Двигатель пивоваренного завода Кобба (1825) в Маргейте был одним из партии, построенной для сахарной плантации в Вест-Индии , но из-за их банкротства перед отправкой его вместо этого отправили в Южную Америку. Затем его корабль затонул в Северном Форленде , и он был куплен с места крушения для использования на месте. ^[7] Универсальность этой конструкции означала, что их можно было легко использовать в различных отраслях промышленности.

Шестиколонные двигатели обычно не строились за пределами Великобритании, хотя по крайней мере один был построен литейным заводом США West Point в 1840-х годах и экспортирован в Hacienda Azucarera La Esperanza в Пуэрто-Рико , чтобы приводить в движение мельницу для сахарного тростника. Он остается там и по сей день, а в 1979 году был признан Американским обществом инженеров-механиков Национальным историческим памятником машиностроения . ^[8]

Двойной шестиколонный двигатель использовался там, где два двигателя приводили в движение общий маховик. Типичные чугунные шестиколонные рамы использовались над каждым двигателем, но соединялись дополнительными рамами между ними. Пример такого двигателя Kay & Co. 1867 года с насосной станции Dancers End в Chiltern Hills сейчас находится в Кью-Бридж ^[9]

Более крупные двигатели редко использовали шестиколонную форму, так как верхняя рама становилась бы громоздкой. Вес их больших балок был больше, чем могли выдержать тонкие колонны, поддерживающие ось балки. Редкой формой был восьмиколонный двигатель , где ось поддерживалась четырьмя близко расположенными колоннами, а не двумя. Пример такого двигателя сохранился на Маркфилд-роуд . ^[10] При дополнительной мощности самых больших двигателей изгибающие силы на раме становились бы слишком большими, и эти двигатели использовали либо каменные основания, либо глубокую чугунную станину, установленную в основании двигателя.

Дальнейшим развитием полупереносного двигателя стал двигатель с кузовом-баком . Он заменил плоскую нижнюю раму на глубокую чугунную «ванну». ^[11] Это повысило жесткость рамы, так что двигатели можно было размещать на самых слабых фундаментах. Многие из этих двигателей, использовавшихся в колониальном стиле, просто прибивались к деревянным сваям, а не строились на каменной кладке.

Большинство двигателей с лучами также были конденсационными. Такие детали, как горячий колодец и воздушный насос, можно было удобно разместить внутри такого водонепроницаемого резервуара, чтобы удерживать их вытекающую воду.

Модель танкового двигателя легла в основу конструкции балочного двигателя Тубала Каина « Леди Стефани» . ^[12]

На Викискладе есть медиафайлы по теме Двигатели с балочным кузовом .

На Викискладе есть медиафайлы по теме Шестиколонные лучевые двигатели .