Анализ истории развития техники и перспективные технологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПАРОВОЙ МАШИНЫ И.И. ПОЛЗУНОВА

1.1 Жизнь И.И. Ползунова

1.2 Паровая машина

2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ОБРАЗ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ТЕМУ ИННОВАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Тема

2.2 Цель

2.3 Концептуальный образ

ПРИЛОЖЕНИЕ А: ОСНОВНЫЕ ТЕМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИННОВАТИКИ

3.1 Особенности охлаждения отливок

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ

Цель работы: сформулировать возможность развития технических объектов и систем на основе перспективной технологии с учетом истории ее развития согласно главной задачи инноватики.

Задачи:

Изучить историю развития техники и технологий на примере паровой машины И.И.Ползунова.

Сформировать концептуальный образ ТО, ТС на основе одной из перспективных технологий, который определяет тему инновационного исследования.

техника ползунов инноватика

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПАРОВОЙ МАШИНЫ И.И. ПОЛЗУНОВА

1.1 Жизнь И.И. Ползунова

Иван Иванович Ползунов - российский изобретатель. Родился 14 марта 1728 года в Екатеринбурге. Его отцом был солдат государственных строительных работ, выходец из крестьян Иван Алексеевич Ползунов, мать - Дарья Абрамовна. После обучения в Горнозаводской школе при Екатеринбургском металлургическом заводе его определили учеником к Бахареву.

В 1747 году был отобран для царских заводов в Барнаул. Он был очень способным, получал достойные задания, стал специалистом величайшей квалификации. Пильная мельница стала первым серьезным заводским сооружением, которое было возведено под руководством Ивана.

В январе 1758 года сопровождал караван с драгоценными металлами в Санкт-Петербург.

В 1759 году Ползунов получил первый обер-офицерский чин. В 1763 году разработал «огненный» двигатель.

В 1764-1766 годах он сконструировал новый паровой двигатель для привода дутья плавильных печей.

Смерть настигла Ивана Ползунова 27 мая 1766 года. Это случилось за неделю до пробного запуска машины.

1.2 Паровая машина

Впервые механизм с использованием пара был изобретен в 1 веке нашей эры Героном Александрийским.

В 16 веке Такиюддин аш-Шами создал паровую турбину.

В 17 веке Джованни Бранка доработал машину своего предшественника и добавил автоматическое приспособление, которое работало на пару.

Идея возникла у Ивана в связи с тем, что он решился заменить производственные мускулы машиной.

Первая попытка была с применением ветра, но она провалилась, так как ветер производил слишком мало энергии. Ее было недостаточно для замены рабочих рук.

После изучения опыта российских коллег, Ползунов решил использовать энергию рек и построил водную лесопилку, но даже этого оказалось мало. Строительство заводов должны строиться не только у воды.

Иван Иванович дни и ночи напролет изучал огромное количество книг по механике и нашел чертежи Т. Ньюкомена.

Его чертежи были основаны на паровом котле Т. Севери, но он внес свои коррективы. Томас Ньюкомен добавил в уже имеющуюся конструкцию цилиндр с поршнем. По итогу получившийся двигатель имел широкое применение для откачки воды из шахт.

Но по мнению Ползунова машина англичанина была несовершенна и работала «рывками». Это происходило по той причине, что в ней находился лишь один цилиндр с поршнем.

Иван доработал идею Ньюкомена, добавив второй цилиндр. Это был первый в мире двигатель, где цилиндры работали на один общий вал. Следовательно двигатель работал без гидравлической энергии и в безводном месте. В итоге работа двигателя была плавной и обладала мощностью в 32 лошадиные силы. По меркам Европы это было величайшее открытие.

Чертеж Ползунова (рисунок 1) был отправлен в Петербург в руки Екатерине Великой, которая лично одобрила проект. Строительство началось.

Рисунок 1 - Чертеж паровой машины И. И. Ползунова, выполненный в 1763 году

В 1766 году в Барнауле была построена первая машина (рисунок 2) по проекту Ивана Ивановича. Размеры ее были огромны: высота с трехэтажный дом, масса нескольких деталей была более двух тонн, а длина цилиндров равнялась 3 метрам.

Этот аппарат прослужил недолго, потому что из-за перегрева появилась течь как в паровом котле, так и в цилиндрах. Ремонту она не подлежала. Сроки работы составили менее двух месяцев и после 14 лет бесполезного простоя машину разобрали.

Если судить по экономике, то это не было провалом. За стройку данного агрегата было заплачено 7200 рублей, а выручка по работе составила больше данной суммы на 12000 рублей.

Проект требовал обязательной доработки, но делать это было некому, так как за несколько дней до запуска машины умер Иван Иванович Ползунов.

Сейчас же действующая модель паровой машины Ползунова хранится в Алтайском государственном краеведческом музее в Барнауле.

Рисунок 2 - Паровая машина И. И. Ползунова

2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ОБРАЗ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ТЕМУ ИННОВАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Тема

Технология создания самовосстанавливающегося бетона.

2.2 Цель

Улучшение качества жизни в сфере строительства. Данная технология не только упростит строение зданий, но также позволит постройкам сохранять свой первоначальный вид, не имея трещин , которые впоследствии могли бы стать причиной разрушения. Тем самым данная технология даст шанс зданиям и строениям простоять ни одну сотню лет.

2.3 Концептуальный образ

Тело, погруженное в жидкость и вращающееся вместе с нею находится под действием силы гидростатического давления, направленной к оси вращения и равной центробежной силе, развиваемой вытесненным объемом жидкости.

Знание характера относительных движений вращающегося жидкого металла необходимо для того, чтобы выбрать скорость заливки, режим вращения, тип заливочных устройств и литниковой системы.

Используя известный всем закон Архимеда вычисляют силу всплывания или погружения включений.

ПРИЛОЖЕНИЕ А: ОСНОВНЫЕ ТЕМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИННОВАТИКИ

3.1 Особенности охлаждения отливок

Особенность полых центробежных отливок - это относительно большая площадь свободной поверхности металла, омываемой воздухом, что влияет на их охлаждение.

Наибольшая скорость охлаждения свободной поверхности металла за счет теплоизлучения происходит после заливки.

Охлаждение отливки воздухом, омывающим ее свободную поверхность, происходит непосредственной теплопередачей при контакте воздуха с горячим металлом. Это происходит из-за того, что газы, составляющие воздух, не поглощают тепловых лучей.

Когда воздух соприкасается с поверхностью металла, он нагревается и приходит во вращение. Выходя из изложницы, воздух разбрасывается своеобразным веером, а на его место туда поступает по оси вращения холодный воздух.

При разных осях вращения циркуляция воздуха происходит по-разному

Охлаждение центробежных отливок снаружи зависит от теплопроводности материала формы, соотношения между толщиной отливки и толщиной стенки изложницы, величины воздушного зазора между отливкой и формой.

Часто используемый метод снижения скорости охлаждения центробежной отливки заключается в нанесении сыпучего теплоизолирующего материла на металлическую изложницу. Для того, чтобы сравнить температурные условия центробежного литья с теплоизолирующим покрытием и без него приведены температурные кривые (рисунок 2).

.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнен отчет по учебной практике на тему «Центробежное литье».

В ходе написания отчета были подробно изучены общие сведения, история и современное состояние, технология литья, конструкция центробежных машин и техника безопасности при работе на них.

Технология центробежного литья заключается в использовании центробежных сил для формирования отливок при свободной заливке расплава металла во вращающиеся изложницы.

Центробежное литье имеет важное технологическое и экономическое значение. Оно является одним из важнейших и распространенных способов изготовления заготовок и деталей машин. Это наиболее простой и дешевый, а иногда и единственный способ изготовления заготовок.

Значение литейного производства очень велико и центробежное литье занимает в этом немаловажное место. Оно имеет место во многих сферах нашей жизни. Детали, изготовленные с помощью центробежного литья, также играют важную роль в человеческой жизни.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Титов Н.Д. Технология литейного производства. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1978. 388 с.

2. Юдин С.Б., Розенфельд С.Е., Левин М.М. Центробежное литье. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972. 279 с.

3. Иванов В.Н. Словарь-справочник по литейному производству. - М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

4. Романов Л.М. Литейные сплавы и плавка. Производство отливок из чугуна и стали. Учебное пособие. / Л.М. Романов, А.Н. Болдин - М.: МГИУ, 2005

5. Братковский Е.В., Заводяный А.В. Курс лекций по дисциплине: «Литейное производство» для студентов «Металлургия черных металлов». - Новотроицк: НФ МИСиС, 2010.

6. Гини Э.Ч., Зарубин А.М., Рыбкин В.А. Технология литейного производства. Специальные виды литья: Учеб. для вузов. Под ред. В.А. Рыбкина. М.: Academia, 2005. 350 с.

Размещено на Allbest.ru