第94章轴承

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    外城的大明兵工厂内，在仓库前的空地上，一节车厢被悬吊了起来。在车厢的下方，数十名工匠正在忙碌着更换车轮。
    在这群忙碌的工匠附近，还有一群工部的小吏正紧张的记录着什么，工部营缮清吏司的主事姚静，正一脸担忧的看着被悬吊起来的车厢。
    “这绳索会不会崩断啊？就这么几个人拉着绳索，他们坚持的住吗…”姚静实在忍不住担心，对着身边陪同的管事询问道。
    兵工厂陪同的管事满面笑容的解释道：“这些悬吊的绳索不是普通的麻绳，而是新研制出来夹杂着铁绞线的新绳索，比普通的麻绳要坚固数倍。
    同鼓楼那个大摆绳索的制造方式差不多，那个大摆挂了数个月都没有问题，可见这绳索有多可靠了。
    至于那些工匠并不是在拉绳索，而是在照看悬吊车厢的牵引装置。这种利用滑轮组悬吊重物的方式，可以省下三分之二的力，是孙大人同科学院的几位院士设计出来的。
    不过孙大人认为这种绳索虽然坚固，但是摩擦力太大，准备用光滑的熟铁链条来替代它，不过现在可用的熟铁链条还没有制作出来…”
    两人正看着工匠们施工交谈的时候，孙元化正陪着皇帝向着这里走过来。
    “…这马拉铁道的运输方式，在试用了半个月后，臣等发现虽然这种道路运输方式远较马车省力，但是对于车轴的损耗却非常大。
    臣之前看过前元郭守敬所制作的简仪，在百刻环与赤道环之间安装了四个小圆柱体以减少摩擦力，臣就想着能不能把这种方式运用到车轴上，以减少车轴的损耗程度…”
    在行走的路上，孙元化向崇祯解说着今天更换车轮的原因。朱由检还在思考着，这圆柱体和车轴到底有什么关联，不过当他走到现场，看到了实物之后，终于明白了过来。
    马拉铁路上跑的车辆，是按照普通马车改变过来的，虽然外表形状和车轮的数目改变了，但是运行的原理并没有做出根本性的变革。
    承载马车车厢的车轴同车轮之间的连接方式，还处在轴瓦和瓦盖的直接接触方式上面。
    这种原始的轴承和近代轴承相比，显然不适应在铁轨上较快的运行速度，很容易就因为车轴高速摩擦而快速升高温度，从而烧毁车轴的端头。
    而孙元化仿照简仪在轴瓦和瓦盖之间增加了12个小圆柱体，从而形成了一个原始的滚子轴承。虽然这些车轮还没有安装完成，车轴也没有试验过，不过朱由检已经可以确认，今天的试验必然是会成功的。
    朱由检抚摸了下放在地面上的一个大轴承，便站起来对着孙元化说道：“想要制作这样的轴承，这些小圆柱体就必须加工的非常精细，兵工厂能办得到吗？”
    对于崇祯的内行，孙元化已经不感到诧异了，他丝毫不意外的说道：“现在科学院的度量衡标准中的度、量标准，已经完全落实了。兵工厂已经可以按照统一的规格尺寸进行分部件加工，只需要测算出公差就可以了。
    小圆柱体的加工要求虽然精细，但是它的加工方式并不复杂，只是对于工匠的手艺要求较高。唯一存在问题的，是用于这种小圆柱体的材质，既要耐磨又要坚硬。
    臣等之前实验了数种材质，都无法承受马拉铁路使用车厢的重压。
    最后选定了两种可能适用的材料作为两节车厢的轴承，一种是青铜。另一种则是兵工厂新研发出来的坩埚钢。”
    朱由检下意识的打断了孙元化问道：“坩埚钢？”
    “按照陛下的猜测，同时以显微镜观察的铁片内部构造。臣等认为，假设钢和铁都是同一种物质，只是含碳量的不同造成的性能差异，那么想要改善铁质，只需要排除杂质并调节含炭量就可以了。
    因此臣等参照灌钢古法，以石墨黏土制作坩埚，然后把渗碳铁料切成小块置于其内，再把它同空气隔绝起来，防止杂质侵入。然后放入琉璃窑中进行加热，最后果然得到了一种钢。
    这种钢应当就是属于陛下所说的高碳钢，质地均匀坚硬，性能比苏钢更佳。就是生产数量不多，成本也较为高昂。
    臣等原本打算用这种钢作为加工工具，不过现在先拿来制作轴承了。”孙元化简单的向崇祯解说道。
    看着孙元化眉目间抑制不住的兴奋，朱由检不由大为赞赏了几句。能够制作出坩埚钢，对于大明的钢铁生产技术来说，显然是一个极大的进步。
    不过还不足以让大明进入到钢铁的时代，朱由检心中默默的对自己说道。
    当崇祯一行人抵达的时候，两节车厢车架上的车轮已经安置的差不多了。随后悬吊着的车厢被放回了停在铁轨上的车架上固定，并开始装载货物。
    这些货车敞篷车厢原本设计每节车厢要装载8吨货物，不过在实际运行中，只能装载4吨左右。
    现在换了新轴承之后，也就按照4吨的载重开始试验

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第94章 轴承

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