第三十三章 “發明創造
軸承。
十九世紀前機械時代最偉大的發明之一。
作為機械設備中的一種最為重要零部件,後世幾乎任何機械,都離不開軸承的運轉。
或許這麽說,會讓人覺得軸承十分高大上,技術含量超高。
但實際上,在後世的考古發明中,意大利人就發現,在奈米湖一艘建造於公元前40年的古羅馬船隻上,就已經有了早期的球軸承的實例:一個木製球軸承用來支撐旋轉桌麵。
它重要固然,但實際上,卻是機械零件中最基本的一個體係。
說白了,這個東西的運轉原理十分簡單。
比如說,在木板下放一排足夠圓潤的滾木,以此來減少木板和地麵間的摩擦力,那這塊木板和底下的滾木合在一起,就可以被稱為軸承,雖然是簡易版。
實際上,這種原始的軸承原理,早在公元前就已經被古埃及人,用於搬運金字塔建造所要用的巨大石料了。
在中國,這種方法也同樣被智慧的勞動人民用於運輸,隻不過後來,這種原始版本的簡易軸承,被‘更先進’的馬車代替。
滾木發展成了馬車的車輪,木板也得到‘升華’,成為了各式各樣牢固且美觀的車廂;軸承原理真正的精華所在被拋棄,再無人研究。
原本,軸承這種工業產物,是無論如何都不會出現在韓睿,這個前世牧民腦海中的。
但雲中守衛戰中,韓睿看到用於近距離打擊的巨石、滾木,居然都是從城牆上放下的繩子硬生生拉上去,甚至幹脆就由人力硬抗上去的!
作為民夫,韓睿自也躲不過這種粗重活。
在經曆了舉起劍殺敵,放下劍搬運石木的淒慘生活後,韓睿腦海中首先蹦出來的,就是滑輪。
準確的說,是滑輪組。
用一些簡單地木製支架固定,並按照科學的動力學計算,由多數定滑輪、和一定數量特定位置的動滑輪組成的,更加省力的簡單機械。
按照牛頓能量守恒定律,每一個動滑輪,都可以將整個機械組的用功縮小二分之一,也就是一半。
舉個例子,有一個一噸重的貨物,如果你要用單動滑輪的滑輪組來據起他,就需要用五百千克的力。
而要是有兩個動滑輪,就會是二百五十千克;三個就是一百二十五千克,以此類推。
理論上,如果你能夠做出,整個體係帶有十個動滑輪的滑輪組,那麽,這個一噸重的物體,你隻需要用不到一千克的力,就可以將之舉起來。
也就是說,有了這個十動滑輪的機械滑輪組,你用繩子拉起這塊一噸重的物體,就跟拿兩瓶飲料一樣省力。
當然,牛頓定律不是神仙術法,遵循能量守恒;所以,在滑輪組減小搬運物體所需要的力量的同時,也會增大整個機械所占的體積,也就是占用空間。
韓睿雖然前世隻是一個牧民,但在那個十二年義務教育的世代,他還是上了一個三本野雞大學的。
雖然那四年基本都是吃喝玩樂混過來的,但作為一個理科生,滑輪組這種沒有技術含量,甚至老師都不願意把這麽簡單的內容作為考試題的東西,韓睿還是知道的——隻要是不考的東西,學渣一般都會!
當時,他就建議做這麽一個滑輪組,用來搬石木上城牆,被守將采納。
但在實際操作的時候,韓睿失敗了。
原因有二。
第一,沒有合格的滑輪。
滑輪需要足夠圓,中間掏空用以穿過繩子,外部得有凹槽固定繩索,但翻遍整個雲中城,韓睿也沒找到一個能用的——不會有人將此時昂貴的鐵材,製作成‘無用’之物的。
第二,就是沒有軸承。
沒能找到鐵滑輪的韓睿,異想天開的認為木滑輪同樣可行,就讓人將木材手工雕刻成自己需要的樣子。
但木器粗糙的表麵讓摩擦係數大幅上升,麻繩和滑輪外的木刺讓位於城牆上拉繩子的民夫叫苦不迭,紛紛丟下韓睿做出的滑輪組,寧可自己背著石木上城牆。
無奈之下,韓睿隻好繼續去做苦逼的搬運工,心中卻將此事記了下來。
後來,戰事爆發,戰後韓睿受傷昏厥,醒來後又是一堆事,就將此事耽擱了。
直到被欒母放了出來,又被門口的欒毅經盯著不讓出門,閑下來的韓睿無聊之下,才又想起軸承的事。
工業軸承,原理和木板和滾木的組合一樣,用一大一小兩個鐵環,以及十幾個鐵球組成。
小的鐵懷外部凹槽,大的鐵環則是內部;然後在兩鐵環之間的凹槽處放入鐵球,讓三物固定,就算完成。
這樣的話,內部小鐵環即使被固定,那他與外部鐵環的關係,也從互相摩擦,變成了兩環之間鐵球的滾動,再在鐵球上不定期擦些油脂,摩擦力就幾近與無。
做出來的軸承,可以用來做滑輪組搬運重物。
但是,韓睿再仔細一想,搬運重物的不是窮苦百姓就是國家——窮人沒多少錢,而國家的錢又沒那麽好賺。
韓睿就把心思打到了有錢人身上。
與後市著名的‘車、房、款’相同,此時衡量一個人富裕程度,也同樣看他有沒有車子、房子、錢。
隻不過車子,在這個世代是馬車。
在這個時代,形容一個人非常非常有錢,是怎麽形容的?
出則華車,入則高塌,富之僮千人!
馬車是否足夠寬大華美,是權貴顯擺財物的重要手段!
而軸承,是可以用在馬車車輪上的。
現在的車輪,還隻是在一根木棍車轍上,直接套上兩隻木輪。
木輪與車轍之間劇烈摩擦,會發出尖銳刺耳的怪聲不說,巨大的摩擦力也會加大拉車馬匹的負擔,車轍和車輪的使用壽命也是短的可憐。
若將軸承用在車轍與輪子之間,車轍和車輪的使用壽命,就將向車廂在內的木製品看齊;減少了摩擦力後,馬匹也將更加省力,從而增加最大時速!
雖然馬車的最大時速不是什麽重點,但在後世,跑車的一項指標不也是百公裏加速和最高時速?
錢多的撞腰子的有錢人會喜歡的!
更不提那種絲滑的乘車快感,絕對會讓那些揮金如土,隻求能更享受一些的冤大頭無法自拔!
韓睿此時,就是在試圖將生鐵條,敲打成環裝。
但一個問題出現在了他的腦海當中。
首先,此時的熟鐵產量並不多,故而十分昂貴;而生鐵則太脆——韓睿這幾天已經敲斷好幾十塊鐵條了!
想象中堅韌又極具可塑性的鋼,就更別想了,據欒步說,此時的鋼材根本都不能用奢侈品來形容!
漢律規定,私自帶鐵出邊牆,被發現是罰金;帶鋼材出邊牆,是族滅!
單要如此也就算了,問題是市麵上,根本就找不到鋼材!
此時的鋼,都是陳年老匠炒出來的,產量一年才不到幾千斤(漢斤,一漢斤約合0.22千克)!
還全都是國家物資!
如果原料還可以用別的東西代替,那工藝上的問題,就真的讓韓睿撓頭搔首了。
後世的軸承,是先將鐵球置與內環之後,將鋼條包裹上去焊接,形成的外環。
這年代,韓睿上哪兒搞焊接!
若是直接作出內外兩環,鐵球根本就放不進去!
若是放的進去,那就是鐵球做小了,隨時都能掉出來不說,根本接觸不到外環,也就失去了了作為軸承的意義。
想著這些,再看看地上剛被咋斷的鐵條,韓睿隻能沮喪的丟下手中石錘,另想它法。
“不如用木材雕刻?”
想起後世看到的一些木製鏤空工藝品,韓睿不由如是想到。
若是將一塊完整的圓木板,按照軸承的樣子雕刻出來,那樣的話,雕刻出的圓珠就將直接存在於兩環之間,問題就解決了。
問題是,鏤空雕刻物在後世都算工藝品,在這時,價格估計又是向奢侈品看齊了。
韓睿做軸承,可不是為了給人類做貢獻,是要賺錢的!
那麽大成本,做出來也沒人買;賣出去也沒啥賺頭。
正當韓睿頭疼於怎麽解決問題時,直不疑跟欒布也差不多‘聊’完了,直不疑打算告辭離去了。
韓睿趕忙跑到欒布身邊,打算問問他認不認識什麽技藝高超的木工匠人時,欒府頓時中門大開,一夥黑甲武士湧入。
欒布眼睛睜的銅鈴般,看著這隊甲士走入府內。
禁軍!
活了八十多年,這是欒布第二次看到這支,代表的劉氏皇族的軍隊——長安北軍!
上一回看見,是在諸侯大臣共誅諸呂氏時,這支鐵血之軍袒露左臂,跟隨在太尉周勃身後殺入長安,誓衛劉漢!
對於劉姓而言,北軍的意義,大概與後世紅軍對於太祖的意義相似——可以完全信任的部隊!
正當欒布驚詫於這支軍隊出現在自己家中時,一位威武高大,身穿玄衣的男子跨入大門,麵色古井無波:“聖旨到,請燕相沐浴更衣,以迎聖旨。”
欒布躬身一般,趕忙跑出洗澡換衣服,跑起的小步子就好像傷完全痊愈似的。
片刻後,榮光換發的欒布從屋內走出,跪拜道:“燕王相臣布,恭聞陛下聖訓!”