外城的大明兵工廠內,在倉庫前的空地上,一節車廂被懸吊了起來。筆硯閣 biyange.com 更多好看小說在車廂的下方,數十名工匠正在忙碌著更換車輪。
在這群忙碌的工匠附近,還有一群工部的小吏正緊張的記錄著什麼,工部營繕清吏司的主事姚靜,正一臉擔憂的看著被懸吊起來的車廂。
「這繩索會不會崩斷啊?就這麼幾個人拉著繩索,他們堅持的住嗎…」姚靜實在忍不住擔心,對著身邊陪同的管事詢問道。
兵工廠陪同的管事滿面笑容的解釋道:「這些懸吊的繩索不是普通的麻繩,而是新研製出來夾雜著鐵絞線的新繩索,比普通的麻繩要堅固數倍。
同鼓樓那個大擺繩索的製造方式差不多,那個大擺掛了數個月都沒有問題,可見這繩索有多可靠了。
至於那些工匠並不是在拉繩索,而是在照看懸吊車廂的牽引裝置。這種利用滑輪組懸吊重物的方式,可以省下三分之二的力,是孫大人同科學院的幾位院士設計出來的。
不過孫大人認為這種繩索雖然堅固,但是摩擦力太大,準備用光滑的熟鐵鏈條來替代它,不過現在可用的熟鐵鏈條還沒有製作出來…」
兩人正看著工匠們施工交談的時候,孫元化正陪著皇帝向著這裡走過來。
「…這馬拉鐵道的運輸方式,在試用了半個月後,臣等發現雖然這種道路運輸方式遠較馬車省力,但是對於車軸的損耗卻非常大。
臣之前看過前元郭守敬所製作的簡儀,在百刻環與赤道環之間安裝了四個小圓柱體以減少摩擦力,臣就想著能不能把這種方式運用到車軸上,以減少車軸的損耗程度…」
在行走的路上,孫元化向崇禎解說著今天更換車輪的原因。朱由檢還在思考著,這圓柱體和車軸到底有什麼關聯,不過當他走到現場,看到了實物之後,終於明白了過來。
馬拉鐵路上跑的車輛,是按照普通馬車改變過來的,雖然外表形狀和車輪的數目改變了,但是運行的原理並沒有做出根本性的變革。
承載馬車車廂的車軸同車輪之間的連接方式,還處在軸瓦和瓦蓋的直接接觸方式上面。
這種原始的軸承和近代軸承相比,顯然不適應在鐵軌上較快的運行速度,很容易就因為車軸高速摩擦而快速升高溫度,從而燒毀車軸的端頭。
而孫元化仿照簡儀在軸瓦和瓦蓋之間增加了12個小圓柱體,從而形成了一個原始的滾子軸承。雖然這些車輪還沒有安裝完成,車軸也沒有試驗過,不過朱由檢已經可以確認,今天的試驗必然是會成功的。
朱由檢撫摸了下放在地面上的一個大軸承,便站起來對著孫元化說道:「想要製作這樣的軸承,這些小圓柱體就必須加工的非常精細,兵工廠能辦得到嗎?」
對於崇禎的內行,孫元化已經不感到詫異了,他絲毫不意外的說道:「現在科學院的度量衡標準中的度、量標準,已經完全落實了。兵工廠已經可以按照統一的規格尺寸進行分部件加工,只需要測算出公差就可以了。
小圓柱體的加工要求雖然精細,但是它的加工方式並不複雜,只是對於工匠的手藝要求較高。唯一存在問題的,是用於這種小圓柱體的材質,既要耐磨又要堅硬。
臣等之前實驗了數種材質,都無法承受馬拉鐵路使用車廂的重壓。
最後選定了兩種可能適用的材料作為兩節車廂的軸承,一種是青銅。另一種則是兵工廠新研發出來的坩堝鋼。」
朱由檢下意識的打斷了孫元化問道:「坩堝鋼?」
「按照陛下的猜測,同時以顯微鏡觀察的鐵片內部構造。臣等認為,假設鋼和鐵都是同一種物質,只是含碳量的不同造成的性能差異,那麼想要改善鐵質,只需要排除雜質並調節含炭量就可以了。
因此臣等參照灌鋼古法,以石墨黏土製作坩堝,然後把滲碳鐵料切成小塊置於其內,再把它同空氣隔絕起來,防止雜質侵入。然後放入琉璃窯中進行加熱,最後果然得到了一種鋼。
這種鋼應當就是屬於陛下所說的高碳鋼,質地均勻堅硬,性能比蘇鋼更佳。就是生產數量不多,成本也較為高昂。
臣等原本打算用這種鋼作為加工工具,不過現在先拿來製作軸承了。」孫元化
正文 第二卷 拂曉之晨_第94章 軸承