Moara de vant. Moara - un dispozitiv care folosește energia forțelor naturii A inventat o moară de vânt

Publicația noastră de astăzi este dedicată istoria inventarii morii- un dispozitiv care folosește nu energia musculară a oamenilor sau a animalelor, ci energia forțelor naturale: apa și vântul.

mori de apa

Primii au fost morile de apă inventate. Ei au transformat energia fluxului de apă în energie de rotație. Acest cel mai simplu dispozitiv a constat dintr-unul principal, două roți de lanternă și un element de lucru - două pietre de moară: mobile și fixe. Primele mori au apărut pe râurile de munte și s-au răspândit rapid peste tot unde se putea crea o picătură de apă.
În secolele XI-XII, măcinarea în morile de mână a fost oprită peste tot. La acea vreme, morile de apă erau instalate nu numai pe râuri: pe teritoriul Irakului modern din Basra, se construiau mori la gurile canalelor alimentate de maree. Au fost conduși de apa care se retragea în timpul valului. În Mesopotamia, pe Tigru funcționau mori plutitoare. Morile din Mosul atârnau pe lanțuri de fier în mijlocul râului.

La început, scopul principal al morilor era măcinarea cerealelor. Dar în secolul al XII-lea. pietrele de moară au fost înlocuite cu așa-zișii pumni, menționați să facă o cu totul altă treabă. În cea mai simplă versiune, în loc de roată de felinar, un pumn a fost atașat rigid de arborele principal al morii, care controla corpul de lucru. În secolele XII-XIII au apărut morile de plin, de fier și de fabricare.

Dorința de a crește puterea a forțat construcția de unități hidraulice mai mari. În Franța, maestrul R. Salem, sub conducerea lui A. de Ville, a construit în 1682 cea mai mare centrală hidraulică de 13 roți, al cărei diametru ajungea la 8 m. Roțile instalate pe râul Sena au condus 235 de pompe, ridicând apă. la o înălțime de 163 m. Acest sistem, care alimenta cu apă fântânile parcurilor regale din Versailles și Marly, a fost numit de contemporani „miracolul lui Marly”.

Inventatorul rus K.D. Frolov a obținut un mare succes în domeniul construcției de structuri hidraulice la minele Kolyvano-Voskresensky din Altai. În anii 70 ai secolului al XVIII-lea. în Altai au început să dezvolte minereuri de argint situate la orizonturi mai adânci. Mașinile de drenaj utilizate anterior, acționate manual sau cu tracțiunea cailor, nu puteau pompa apă și ridica minereu la suprafață. Pentru a crește cantitatea de minereu extras, Frolov a dezvoltat un proiect de construcție a unui complex de instalații alimentate cu apă. După o lungă luptă cu oficialii Departamentului de Mine, K. D. Frolov a reușit să-și aprobe propunerile. În perioada 1783–1789 si-a implementat proiectul. A fost cea mai mare structură hidraulică a secolului al XVIII-lea.

K. D. Frolov a construit un baraj de 17,5 m înălțime, 14,5 m lățime în vârf, 92 m la bază, 128 m lungime, care a creat presiunea necesară a apei.

Mori de vânt

În Afganistan mori de vânt a apărut pentru prima dată în secolul al IX-lea. Palele roții eoliene erau amplasate într-un plan vertical și erau atașate de un arbore, care conducea piatra de moară superioară. Aproape simultan cu morile de vânt au fost inventate și dispozitive de reglare. Erau necesare deoarece aripile morii erau legate aproape direct de piatra de moară și, prin urmare, viteza de rotație a acesteia era foarte dependentă de capriciile vântului. În Afganistan, toate morile și roțile de scoop erau conduse de vântul de nord dominant, așa că erau ghidate doar de acesta. Morile aveau trape care se deschideau și se închideau pentru a regla puterea vântului.

În Europa, morile de vânt au apărut în secolul al XII-lea, mai ales în locurile unde nu erau suficiente râuri. În designul lor, acestea diferă de morile de apă numai în poziția motorului și a arborelui principal.

Există două tipuri de mori de vânt. În primul, când direcția vântului se schimbă, întregul corp al morii se rotește, în al doilea, doar partea capului.

Trebuie remarcat faptul că morile de vânt, care fac parte integrantă din peisajul olandez, nu sunt concepute pentru a măcina cereale, ci pentru a pompa apă. Prin urmare, se poate observa că o invenție făcută în Afganistan a contribuit la conservarea unei țări europene.

Pentru desert, vă sugerăm să vizionați un videoclip despre mecanisme neobișnuite a căror funcționare este interesant de urmărit.

Peisajul cu mori de vânt ne este mai familiar în picturile maeștrilor europeni ai picturii din secolele al XVIII-lea și al XIX-lea.

În zilele noastre, multe mori de vânt care funcționează pot fi văzute doar în Țările de Jos. Adevărat, ei nu macină deloc făina acolo, deși există. Pompează apă de la un canal la altul. Cum a fost construită moara de vânt? Acest lucru poate fi văzut doar în statele baltice și în Țările de Jos însăși. Primul lucru pe care trebuie să-l faceți pentru ca acesta să funcționeze bine este să prindeți vântul. Pentru a face acest lucru, acoperișul său a fost rotit în direcția dorită folosind o roată și o pârghie speciale. Roata era legată precis de acoperiș. Când acoperișul a ajuns în poziția dorită, roata a fost blocată cu un lanț special. Apoi a fost eliberată o frână specială, iar aripile morii au început să se rotească, la început încet, apoi din ce în ce mai repede. Arborele pe care erau atașate aripile transmitea rotația prin cele din lemn către axa verticală principală.

Aplicație.

Mai mult, designul morii de vânt ar putea fi diferit. A fost folosit pentru a pompa apă, pentru a stoarce ulei din semințe, chiar pentru a face hârtie și a tăiat lemn și, desigur, pentru a măcina făină. Moara de făină și-a făcut treaba folosind aceleași pietre de moară de piatră. Odată cu apariția aburului și a altor tipuri de motoare, se poate spune că și-a pierdut importanța pentru industrie. Dar în vremea noastră, când oamenii învață să economisească energie și natura, moara de vânt a fost reînviată într-o altă capacitate, ca sursă de energie electrică ieftină și ecologică. Sute de mori de vânt, strănepoții ei, lucrează în Olanda, Țările de Jos și Germania. În SUA, Canada și Australia, fermele îndepărtate folosesc cu succes generatoare eoliene pentru a produce energie electrică pentru nevoile casnice și ale fermei.

Element decorativ. Construcția sa.

Astăzi, moara de vânt a câștigat popularitate ca a element decorativ agricultura gospodăriei. Nu este greu de realizat. O astfel de moară, asamblată cu propriile mâini aproape casa la tara sau cabana, va decora orice colt al gradinii. Munca începe cu realizarea fundației. Se sapa o gaura la o adancime de 70 cm si se pune o fundatie de caramida. De la 50x50 un cadru este sudat la dimensiunile 80x120x270. Cadrul este acoperit cu cherestea de 40x40. Puteți acoperi partea superioară a structurii cu tablă. Cadrul este instalat pe fundație. Lemnul este acoperit deasupra impregnare protectoareîn mai multe straturi. Interiorul corpului este izolat cu plastic spumos și placaj. Urmează acoperișul. Pe căpriorii acoperișului este așezată o înveliș continuă, care este apoi acoperită cu două straturi de pâslă de acoperiș. Așezat pe pâslă de acoperiș material de acoperiș. Apoi mecanismul este asamblat. Se selectează și se instalează o axă și doi rulmenți. Lamele sunt asamblate din scânduri de lemn cu o secțiune transversală de 20x40mm, care sunt fixate cu șuruburi autofiletante. Lamele sunt instalate pe ax. Partea superioară a fundației este, de asemenea, acoperită cu cherestea. Interiorul poate fi folosit pentru depozitare, de ex.

Mori.Mori de vânt, istorie, tipuri și modele. - partea 5.

Vedere la mare cu moara de vant pe mal

Moara de vant - un mecanism aerodinamic care efectuează munca mecanica datorită energiei eoliene captate de aripile morii. Cea mai cunoscută utilizare a morilor de vânt este folosirea lor pentru măcinarea făinii.De mult timp, morile de vânt, împreună cu morile de apă, au fost singurele mașini folosite de omenire. Prin urmare, utilizarea acestor mecanisme a fost diferită: ca moara de făină, pentru prelucrarea materialelor (fața de cherestea) și ca stație de pompare sau de ridicare a apei.Odată cu dezvoltarea în secolul al XIX-lea. mașinile cu abur, utilizarea morilor a început treptat să scadă.Moara de vânt „clasică” cu rotor orizontal și aripi patrulatere alungite este un element de peisaj larg răspândit în Europa, în regiunile nordice cu vânt, plat, precum și pe coasta Mediteranei. Asia se caracterizează prin alte modele cu o poziționare verticală a rotorului.Se presupune că cele mai vechi mori erau comune în Babilon, așa cum demonstrează codul regelui Hammurabi (circa 1750 î.Hr.). Descrierea organului alimentat de moara de vânt este prima dovadă documentată a utilizării vântului pentru a alimenta mecanismul. Aparține inventatorului grec Heron din Alexandria, secolul I d.Hr. e. Morile persane sunt descrise în rapoartele geografilor musulmani din secolul al IX-lea; ele diferă de cele occidentale ca design, cu axa verticala rotație și aripi, pale sau pânze situate perpendicular. Moara persană are palete pe rotor, dispuse asemănător cu paletele roții cu palete de pe un vas cu aburi și trebuie să fie închisă într-o carcasă care acoperă o parte a palelor, altfel presiunea vântului asupra palelor va fi egală pe toate părțile și, deoarece pânzele sunt legate rigid de axă, moara nu se va roti.Un alt tip de moara cu axă verticală de rotație este cunoscută sub numele de moara chineză sau moara de vânt chineză.

moara chinezeasca.

Designul morii chinezești diferă semnificativ de cel persan prin utilizarea unei pânze independente, care se rotește liber. Morile de vânt cu orientare orizontală a rotorului sunt cunoscute încă din anul 1180 în Flandra, sud-estul Angliei și Normandia.În secolul al XIII-lea, în Sfântul Imperiu Roman au apărut modele de mori în care întreaga clădire se întorcea spre vânt.

Bruegel cel Bătrân. Jan (Catifea) Peisaj cu o moară de vânt

Această stare de lucruri a existat în Europa până la apariția motoarelor. combustie internaȘi motoare electriceîn secolul 19. Morile de apă erau comune în principal în zonele muntoase cu râuri rapide și vânt - în zonele cu vânt plat. Morile aparțineau feudalilor pe terenul cărora se aflau. Populația a fost nevoită să caute așa-zise mori forțate pentru a măcina cerealele care se cultivau pe acest pământ. Combinat cu rețelele rutiere sărace, acest lucru a dus la cicluri economice locale în care erau implicate morile. Odată cu ridicarea interdicției, publicul a putut să aleagă moara la alegere, stimulând astfel progresul tehnologic și concurența. ÎN sfârşitul XVI-lea secolului în Olanda au apărut mori în care doar turnul se întorcea spre vânt. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, morile de vânt erau răspândite în toată Europa - oriunde vântul era suficient de puternic. Iconografia medievală arată clar prevalența lor.

Jan Brueghel cel Bătrân, Jos de Momper. Viața pe câmp.Muzeul Prado(în dreapta sus a imaginii din spatele câmpului este o moară de vânt).

Acestea erau distribuite în principal în regiunile de vânt din nordul Europei, mari părți ale Franței, Țările de Jos, unde erau cândva 10.000 de mori de vânt în zonele de coastă, Marea Britanie, Polonia, Țările Baltice, nordul Rusiei și Scandinavia. Alte regiuni europene aveau doar câteva mori de vânt. In tari Europa de Sud(Spania, Portugalia, Franta, Italia, Balcanii, Grecia), s-au construit mori tip turn, cu acoperis conic plat si, de regula, cu orientare fixa.Când a avut loc boom-ul economic paneuropean în secolul al XIX-lea, a existat și o creștere majoră în industria morăritului. Odată cu apariția multor meșteșugari independenți, a existat o creștere unică a numărului de mori.

În primul tip, hambarul morii s-a rotit pe un stâlp săpat în pământ. Suportul era fie stâlpi suplimentari, fie o cușcă piramidală de bușteni, tăiată în bucăți, sau un cadru.
Principiul morilor de corturi era diferit

Mori de corturi:
a - pe un octogon trunchiat; b - pe un octogon drept; c - cifra opt pe hambar.
- partea lor inferioară sub forma unui cadru octogonal trunchiat era nemișcată, iar partea superioară mai mică se învârtea odată cu vântul. Și acest tip a avut multe variante în diferite domenii, inclusiv mori turn - cu patru roți, șase roți și opt roți.

Toate tipurile și variantele de mori uimesc prin calcule precise de proiectare și logica tăierilor care au rezistat vântului de mare putere. Arhitecții populari au acordat atenție și aspectului acestor structuri economice numai verticale, a căror silueta a jucat un rol semnificativ în ansamblul satelor. Acest lucru a fost exprimat în perfecțiunea proporțiilor și în grația tâmplăriei și în sculpturile pe stâlpi și balcoane.

Descrierea proiectelor și principiilor de funcționare ale morilor.

Stolbovki Morile sunt numite deoarece hambarul lor se sprijină pe un stâlp săpat în pământ și acoperit la exterior cu un cadru de lemn. Conține grinzi care împiedică stâlpul să se miște pe verticală. Desigur, hambarul se sprijină nu numai pe un stâlp, ci pe un cadru de busteni (din cuvântul tăiat, buștenii tăiați nu strâns, ci cu goluri).

Diagramă schematică mori de posta.

Pe deasupra unei astfel de creastă, un inel rotund uniform este format din plăci sau plăci. Pe ea se sprijină cadrul inferior al morii.

Stâlpii pot avea rânduri forme diferiteși înălțimea, dar nu mai mare de 4 metri. Se pot ridica de la sol imediat sub forma unei piramide tetraedrice sau mai întâi pe verticală, iar de la o anumită înălțime se transformă într-o piramidă trunchiată. Existau, deși foarte rar, mori pe un cadru jos.

Jan van Goyen. Moara de vant lângă râu(aici este un stâlp sau un suport tipic).

Jan van Goyen Scenă pe gheață aproapeDordrecht(un alt post - un portal în depărtare pe un deal lângă canal).

Baza cort De asemenea, poate fi diferit în formă și design. De exemplu, o piramidă poate începe la nivelul solului, iar structura poate să nu fie o structură din bușteni, ci una cadru. Piramida se poate sprijini pe un patrulater de cadru și poate fi atașată de aceasta încăperi de utilitate, vestibul, camera morarului etc.

Salomon van Ruysdael Vedere la Deventer dinspre nord-vest.(aici se vede atat cortul cat si stalpii).

Principalul lucru în mori sunt mecanismele lor.ÎN corturi spațiu interiorîmpărțit de tavane în mai multe niveluri. Comunicarea cu ei se realizează pe scări abrupte de tip mansardă prin trape lăsate în tavan. Părți ale mecanismului pot fi amplasate pe toate nivelurile. Și pot fi de la patru la cinci. Miezul cortului este un ax vertical puternic, care străpunge moara până la „capac”. Se sprijină pe un lagăr metalic fixat într-o grindă care se sprijină pe un cadru bloc. Grinda poate fi deplasată în diferite direcții folosind pene. Acest lucru vă permite să oferiți arborelui o poziție strict verticală. Același lucru se poate face folosind grinda superioară, unde știftul arborelui este încorporat într-o buclă metalică.În nivelul inferior, pe arbore este plasat un angrenaj mare cu dinți cu came, fixat de-a lungul conturului exterior al bazei rotunde a angrenajului. În timpul funcționării, mișcarea angrenajului mare, înmulțit de mai multe ori, este transmisă angrenajului sau felinarului mic al altui arbore vertical, de obicei metalic. Acest arbore străpunge piatra de moară inferioară staționară și se sprijină pe o bară metalică pe care piatra de moară superioară mobilă (rotativă) este suspendată prin arbore. Ambele pietre de moară sunt acoperite cu o carcasă de lemn pe laterale și pe partea superioară. Pietrele de moară sunt instalate pe al doilea nivel al morii. Grinda din primul nivel, pe care se sprijină un mic arbore vertical cu un mic angrenaj, este suspendată pe un știft metalic filetat și poate fi ușor ridicată sau coborâtă cu ajutorul unei șaibe filetate cu mânere. Odată cu ea, piatra de moară de sus se ridică sau coboară. Așa se reglează finețea măcinarii cerealelor.Din carcasa de piatră de moară este înclinată în jos o jgheab de scândură oarbă cu un zăvor de scândură la capăt și două cârlige metalice de care este atârnată o pungă umplută cu făină.Lângă blocul de piatră de moară este instalată o macara cu braț cu arcuri de prindere metalice.

Claude-Joseph Vernet Construcția unui drum mare.

Cu ajutorul acestuia, pietrele de moară pot fi îndepărtate din locurile lor pentru forjare.Deasupra carcasei pietrei de moară, de pe al treilea nivel coboară un buncăr de alimentare cu cereale, atașat rigid de tavan. Are o supapă care poate fi folosită pentru a opri alimentarea cu cereale. Are forma unei trunchi de piramidă răsturnată. O tavă balansantă este suspendată de jos. Pentru elasticitate, are o bară de ienupăr și un știft coborât în ​​gaura pietrei de moară superioară. Un inel metalic este instalat excentric în gaură. Inelul poate avea și două sau trei pene oblice. Apoi este instalat simetric. Pinul cu inelul se numește coajă. Trecând de-a lungul suprafeței interioare a inelului, știftul își schimbă constant poziția și balansează tava înclinată. Această mișcare toarnă boabele în falca pietrei de moară. De acolo cade în golul dintre pietre, este măcinat în făină, care intră în carcasă, din aceasta într-o tavă și o pungă închise.

Willem van Drielenburgh Peisaj cu vedereDordrecht(corturi...)

Boabele sunt turnate într-un buncăr încorporat în podeaua celui de-al treilea nivel. Sacii de cereale sunt alimentați aici folosind o poartă și o frânghie cu un cârlig.Poarta poate fi conectată și deconectată de la un scripete montat pe un arbore vertical.Acest lucru se face de jos folosind o frânghie și o pârghie.Se taie o trapă în scânduri de podea, acoperite cu uși înclinate cu două foițe.Sacii , trecând prin trapă, deschid ușile, care apoi trântesc la întâmplare.Morarul oprește poarta, iar sacul ajunge pe capacele trapei.Operația este repetate.În ultimul nivel, situat în „cap”, este instalat și fixat pe arborele vertical un alt angrenaj mic, cu dinți de came teșiți. Determină rotirea arborelui vertical și pornește întregul mecanism. Dar este făcut să funcționeze printr-un angrenaj mare pe un arbore „orizontal”. Cuvântul este între ghilimele deoarece, de fapt, arborele se află cu o ușoară pantă în jos a capătului interior.

Abraham van Beveren (1620-1690) Scena marină

Știftul acestui capăt este închis într-un pantof metalic rama de lemn, elementele de bază pentru pălărie. Capătul ridicat al arborelui, extinzându-se spre exterior, se sprijină liniștit pe o piatră „purtă”, ușor rotunjită în vârf. Plăci metalice sunt încorporate pe arbore în acest loc, protejând arborele de uzura rapidă.Două grinzi de suport reciproc perpendiculare sunt tăiate în capul exterior al arborelui, de care sunt atașate alte grinzi cu cleme și șuruburi - baza aripilor de zăbrele. Aripile pot primi vântul și pot roti axul numai atunci când pânza este întinsă pe ele, de obicei rulate în mănunchiuri în timpul odihnei, nu în timpul orelor de lucru. Suprafața aripilor va depinde de puterea și viteza vântului.

Schweickhardt, Heinrich Wilhelm (1746 Hamm, Westfalia - 1797 Londra) Distracție pe un canal înghețat

Angrenajul arborelui „orizontal” are dinți tăiați în partea laterală a cercului. Este strâns deasupra de un bloc de frână din lemn, care poate fi eliberat sau strâns cu ajutorul unei pârghii. Frânarea bruscă în cazul vântului puternic și cu rafale va provoca temperaturi ridicate atunci când lemnul se freacă de lemn și chiar mocnit. Acest lucru este cel mai bine evitat.

Corot, Jean-Baptiste Camille Moara de vant.

Înainte de funcționare, aripile morii ar trebui să fie întoarse spre vânt. În acest scop, există o pârghie cu bare - un „cărucior”.

În jurul morii au fost săpate coloane mici de cel puțin 8 bucăți. Aveau o „unitate” atașată de ei cu un lanț sau o frânghie groasă. Cu puterea a 4-5 persoane, chiar dacă inelul superior al cortului și părțile cadrului sunt bine lubrifiate cu unsoare sau ceva asemănător (anterior erau lubrifiate cu untură), este foarte dificil, aproape imposibil, să răsuciți „capacul” morii. " Cai putere„Nici aici nu funcționează. Prin urmare, au folosit o mică poartă portabilă, care a fost plasată alternativ pe stâlpi cu cadrul său trapezoidal, care a servit drept bază pentru întreaga structură.

Bruegel cel Bătrân. Jan (Catifea). Patru mori de vânt

Un bloc de pietre de moară cu o carcasă cu toate părțile și detaliile situate deasupra și dedesubt se numea într-un singur cuvânt - postav. De obicei, morile de vânt mici și mijlocii au fost făcute „într-un singur lot”. Turbinele eoliene mari ar putea fi construite cu două trepte. Existau mori de vânt cu „lire” pe care se presau semințele de in sau cânepă pentru a obține uleiul corespunzător. Deșeurile – prăjitura – erau folosite și în gospodărie. Morile de vânt „Saw” păreau să nu apară niciodată.

Bout, Pieter Piața satului

Soarele s-a înroșit seara.
Ceața se întinde deja peste râu.
Vântul urât s-a potolit,
Doar moara batând din aripi.

Lemn, negru, vechi -
Bun pentru nimeni,
Obosit de griji, obosit de necazuri,
Și, ca vântul pe câmp, liber.

Dispersează norii de cerneală
Distrează rătăcitorul vântului -
- Nu a găsit nimic mai bun,
Cum să saluti zorii și răsăriturile.

Ce valorizi, moara neagră?
Un carusel de vânturi străine?
Ești nefericit, ești un vagabond
Ești păstrătorul dorințelor și al viselor.

Ți-ai aruncat brațele cu disperare -
- stâlpi lungi din lemn,
Și am auzit din greșeală
Cum te-ai rugat la cer pentru moarte.

Sunt o moara veche neagra -
- Caruselul și sălașul diavolilor,
Sunt obosit și inactiv -
- Loviește-mă repede cu tunet.

Tunetul a ascultat - a tunat și s-a prăbușit,
Și s-a aprins cu un foc încins.
Nu am avut timp să nu țip sau să icnesc, -
-Totul a fost ars în după-amiaza asta.

Se auzeau doar gemetele morii
În pre-apusul soarelui, raze somnoroase - http://www.vika-nn.ru/texts/verces/65

Primele unelte pentru măcinarea cerealelor în făină au fost un mojar de piatră. Un pas înainte în comparație cu ei a fost metoda de măcinare a cerealelor în loc de zdrobire. Oamenii s-au convins foarte curând că măcinarea face făina mult mai bună.

Mortare de piatră și pistil

Cu toate acestea, a fost și o muncă extrem de obositoare. Marea îmbunătățire a fost schimbarea de la mișcarea răzătoarei înainte și înapoi la rotire. Pistilul a fost înlocuit cu o piatră plată, care se mișca de-a lungul unui vas plat de piatră. Deja era ușor să treci de la o piatră care macină cereale la o piatră de moară, adică să faci o piatră să alunece în timp ce se rotește pe alta. Cereale a fost turnată treptat în gaura din mijlocul pietrei de sus a pietrei de moară, a căzut în spațiul dintre pietrele de sus și de jos și a fost măcinată în făină.

Moara de mana

Această moară de mână este cea mai utilizată în Grecia anticăși Roma. Designul său este foarte simplu. Baza morii era o piatră convexă în mijloc. În vârful ei era un ac de fier. A doua piatră, rotativă, avea două adâncituri în formă de clopot conectate printr-o gaură. În exterior semăna clepsidrăși era gol înăuntru. Această piatră a fost pusă pe bază. În gaură a fost introdusă o bandă de fier. Când moara se învârtea, boabele, căzute între pietre, erau măcinate. Faina a fost colectata la baza pietrei de jos. Aceste mori veneau într-o varietate de dimensiuni, de la cele mici, precum râșnițele moderne de cafea, la cele mari, care erau conduse de doi sclavi sau de un măgar.

Odată cu inventarea morii de mână, procesul de măcinare a cerealelor a devenit mai ușor, dar a rămas totuși o sarcină laborioasă și dificilă. Nu întâmplător a apărut prima mașină din istorie care a funcționat fără a folosi puterea musculară a unei persoane sau a unui animal. Este despre despre moara cu apă. Dar mai întâi meșterii antici au trebuit să inventeze un motor cu apă.

Vechile motoare de apă s-au dezvoltat se pare din mașinile de irigare ale Chadufonilor, cu ajutorul cărora ridicau apă din râu pentru a iriga malurile. Chadufonul era o serie de linguri care erau montate pe marginea unei roți mari cu o axă orizontală. Când roata s-a întors, cupele inferioare au plonjat în apa râului, apoi s-au ridicat în vârful roții și s-au răsturnat în jgheab. La început, astfel de roți au fost rotite manual, dar acolo unde este puțină apă și curge rapid de-a lungul albiei abrupte, roțile au început să fie echipate cu lame speciale. Sub presiunea curentului, roata s-a rotit și a colectat apă însăși. Rezultatul este o pompă automată simplă care nu necesită prezență umană pentru funcționarea sa.

Reconstrucția unei mori de apă (secolul I)

Invenția roții cu apă a avut o mare importanță pentru istoria tehnologiei. Pentru prima dată, o persoană a avut la dispoziție un motor fiabil, universal și foarte ușor de fabricat. Curând a devenit evident că mișcarea creată de o roată de apă poate fi folosită nu numai pentru pomparea apei, ci și în alte scopuri, cum ar fi măcinarea cerealelor. În zonele plate, viteza curgerii râului este mică pentru a roti roata prin forța impactului cu jet. Pentru a crea presiunea necesară, au început să barage râul, să ridice artificial nivelul apei și să direcționeze pârâul printr-un jgheab pe paletele roții.

Moara de apa

Cu toate acestea, inventarea motorului a dat naștere imediat la o altă problemă: cum să transferați mișcarea de la roata de apă la dispozitivul care ar trebui să efectueze lucrări utile oamenilor? În aceste scopuri, a fost nevoie de un mecanism de transmisie special care să nu doar transmită, ci și să transforme mișcarea de rotație. Rezolvând această problemă, mecanicii antici s-au îndreptat din nou către ideea roții. Cea mai simplă tracțiune pe roți funcționează după cum urmează. Să ne imaginăm două roți cu axe de rotație paralele, care sunt în contact strâns cu jantele lor. Dacă acum una dintre roți începe să se rotească (se numește cea motrice), atunci din cauza frecării dintre jante va începe și cealaltă (cea condusă) să se rotească. Mai mult, traseele parcurse de punctele aflate pe buze sunt egale. Acest lucru este valabil pentru toate diametrele de roți.

Prin urmare, roata mai mare va face de atâtea ori mai puține rotații cât cea mai mică conectată la ea, cu cât diametrul ei depășește diametrul acesteia din urmă. Dacă împărțim diametrul unei roți la diametrul celeilalte, obținem un număr numit raportul de transmisie al acelei roți. Să ne imaginăm o transmisie cu două roți, în care diametrul unei roți este de două ori mai mare decât diametrul celei de-a doua. Dacă roata antrenată este una mai mare, putem folosi această transmisie pentru a dubla viteza, dar în același timp cuplul se va înjumătăți.

Această combinație de roți va fi convenabilă atunci când este important să obțineți o viteză mai mare la ieșire decât la intrare. Daca, dimpotriva, roata condusa este una mai mica, vom pierde viteza la iesire, dar cuplul acestei transmisii se va dubla. Acest echipament este util acolo unde trebuie să „intensificați mișcarea” (de exemplu, atunci când ridicați obiecte grele). Astfel, folosind un sistem de două roți de diametre diferite, este posibil nu numai transmiterea, ci și transformarea mișcării. În practică, roțile dințate cu o jantă netedă nu sunt aproape niciodată folosite, deoarece ambreiajele dintre ele nu sunt suficient de rigide și roțile alunecă. Acest dezavantaj poate fi eliminat dacă se folosesc roți dințate în locul celor netede.

Primele roți dințate au apărut în urmă cu aproximativ două mii de ani, dar s-au răspândit mult mai târziu. Cert este că tăierea dinților necesită o mare precizie. Pentru ca rotirea uniformă a unei roți să o rotească și pe a doua uniform, fără smucituri sau opriri, dinții trebuie să aibă o formă specială în care mișcarea reciprocă a roților să se producă ca și cum s-ar deplasa una peste alta fără alunecare. , atunci dinții unei roți ar cădea în depresiunile celeilalte. Dacă distanța dintre dinții roții este prea mare, se vor lovi și se vor rupe rapid. Dacă decalajul este prea mic, dinții se ciocnesc unul de celălalt și se prăbușesc.

Calculul și fabricarea angrenajelor a fost sarcină dificilă pentru mecanica antică, dar deja le-a apreciat comoditatea. La urma urmei, diverse combinații de roți dințate, precum și legătura lor cu alte roți dințate, au oferit oportunități enorme de transformare a mișcării.

Unelte melcate

De exemplu, după conectarea unui angrenaj la un șurub, s-a obținut un angrenaj melcat care transmitea rotația dintr-un plan în altul. Prin utilizarea roților conice, rotația poate fi transmisă în orice unghi față de planul roții motoare. Prin conectarea roții la o riglă cu roți dințate, este posibil să se transforme mișcarea de rotație în mișcare de translație și invers, iar prin atașarea unei biele la roată se obține o mișcare alternativă. Pentru a calcula vitezele, acestea iau de obicei raportul nu dintre diametrele roților, ci raportul dintre numărul de dinți ai roților motoare și conduse. Adesea, într-o transmisie sunt folosite mai multe roți. În acest caz, raportul de transmisie al întregii transmisii va fi egal cu produsul raporturilor de transmisie ale perechilor individuale.

Reconstituirea morii de apă a lui Vitruvius

Când toate dificultățile asociate cu obținerea și transformarea mișcării au fost depășite cu succes, a apărut o moară de apă. Pentru prima dată structura sa detaliată a fost descrisă de mecanicul și arhitectul roman antic Vitruvius. Moara in cele mai vechi timpuri avea trei componente principale interconectate într-un singur dispozitiv: 1) un mecanism de propulsie sub forma unei roți verticale cu lame, rotite de apă; 2) un mecanism de transmisie sau transmisie sub forma unui al doilea angrenaj vertical; a doua roată dințată a rotit a treia roată dințată orizontală - pinionul; 3) un actuator sub formă de piatră de moară, superioară și inferioară, iar piatra de moară superioară a fost montată pe un arbore dințat vertical, cu ajutorul căruia a fost pusă în mișcare. Cereale a căzut dintr-un cănal în formă de pâlnie deasupra pietrei de moară de sus.

Angrenaje conice

Roți dințate drepte cu dinți elicoidal. Riglă îndreptată

Crearea morii de apă este considerată o piatră de hotar importantă în istoria tehnologiei. A devenit prima mașină folosită în producție, un fel de vârf atins de mecanicii antici și punctul de plecare pentru căutarea tehnică a mecanicii Renașterii. Invenția ei a fost primul pas timid către producția de mașini.

Vezi alte articole secțiune.

Moara de vant

Multă vreme, morile de vânt, împreună cu morile de apă, au fost singurele mașini folosite de omenire. Prin urmare, utilizarea acestor mecanisme a variat: ca moară de făină, pentru prelucrarea materialelor (fața de cherestea) și ca stație de pompare sau de ridicare a apei.

Fundația Wikimedia. 2010.

Sinonime:

Vedeți ce este „Moara de vânt” în alte dicționare:

Moara de vânt, moara de vânt (simplu) Dicționar de sinonime ale limbii ruse. Ghid practic. M.: Limba rusă. Z. E. Alexandrova. 2011. substantiv moara de vant, numar de sinonime: 7 ... Dicţionar de sinonime

MORA DE VENT, un dispozitiv alimentat de aripi sau lame care rotesc vântul. Primele mori de vânt cunoscute au fost construite în Orientul Mijlociu în secolul al VII-lea. Această inovație tehnică a venit în Europa în Evul Mediu. În zori…… Dicționar enciclopedic științific și tehnic

moara de vant- — RO moară de vânt O mașină pentru șlefuire sau pompare acționată de un set de palete sau pânze reglabile care sunt determinate să se rotească de forța vântului. (Sursa: CED)… … Ghidul tehnic al traducătorului