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第453章 滚轴

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这就促使明观院专门研究水车的小队,得以继续探索水车的潜力,并以此为延伸,制造出来更多实用的工具。

比如目前改进后的矿石破碎装置,在这个基础上,又改进得到的用于锻打的水锤,节省了大量的劳动力,提高炉子使用效率。

所以说新技术都不是无中生有被发明出来的,新技术都是从现存技术中组合出的一组新的要素,技术可以无限构成新的组合。

……

土尘听着熊木的介绍,自己则观察着议事堂的情况。除了族长和白茅,几个队长都是老熟人,熊山、熊黑、熊祀以及熊角、石雪,还有熊大等人。

这些人好像对明观院的各种技术并不是很熟悉啊,族长叫他们过来干什么?难道说又有什么行动了?

正神游天外呢,熊洪突然开口问道,土尘反应过来,原来熊木已经讲完了,宗庙重新安静了下来。

“流水的力量,大家应该都能看得到,除了继续改进之外,你们觉得,水力还能有多大改进的潜力?或者说,有没有一种办法,能够超过水力,提供稳定、持续、简单的动力来源?”

这个问题熊木熊杰等人也有过考虑,虽然现在部落用水力装置解决了不少重活、重复性的工作,但从部落的发展来看,其实这种利用河流作为动力来源的方法,已经越来越难以改进了。

除了本身的技术和材料进展缓慢外,河流的本身也存在一些制约。

利用河流,也容易被河流所限制。

首先,部落所有的水力装置,必须要建造在河流或者溪流的旁边,这就很影响部落建筑的布局。

比如磨坊,就建在西南侧的溪流旁边,距离部落虽然不算远,但每日还是需要将粟籽和粟米来回运送,很是不便。

第二点,水力装置提供的动力还是有限。

虽然有水锤可以锻打、破碎矿石,但一些大型的锻件,却还是无法完全依靠水锤。

第三点,水力装置对河流的依赖太大,冬季或者枯水季,水车的运转速度就会慢下来,所有到冬天的时候,熊山的冶炼坊,只能依靠人力或者畜力来工作。

“族长所说,我们也清楚,可相比于人力或者畜力,水力可以节省很多时间和劳力,而且本身也不需要太大投入。”

熊木斟酌着用词,他还没搞明白熊洪族长想说什么。只能陈述事实,况且部落对水力的运用,其实还有很多方面可以用上。

“就目前看来,水车作为动力来源,虽然有些欠缺,但总体而言,还是很有用的。族长所说的新的动力来源,我们目前还没有发现,有什么办法能代替水流的力量。”

动力来源,这是这段时间熊洪经常挂在嘴边的词,也是让熊木等人头疼无比的要求。

“不错,你们明观院对水力装置的改进和研制,是非常好的,部落的各种工坊也离不开你们改进的东西。”

熊洪并没有否认水力的作用,事实上,水力在接下来的发展中,将会起到越来越大的作用,甚至到后世,水力发电站等运用,都离不开这些水流。

况且在部落的规划中,熊洪将在临近河流的村子里,大力推行成熟的水力装置,用来提升部落的整体实力。

“不过你们应该也清楚,完全依靠河流所带来的限制,当然,这不代表我们要放弃水力装置,正如熊木所说,我们并没有其他方法,能够跟河流提供的动力比较。”

在熊部落尤其是明观院里面,熊洪跟这些“技术人员”也探讨过很多对水力的运用,并且跟他们说了很多解决思路——虽然不能本质上提升水力的作用,但作为改良,还是很有作用的。

熊洪想要的,是给这些技术人员们一个“美好的期望”,或者说,给他们画一块巨大的饼。

“我上次说的,制作滚轴,并用在水车、马车这些需要轮轴的器具上,现在做的怎么样了?”

熊洪在巡视水车的时候,就发现作为轴承的部分,现在依旧是利用金属与金属之间的滑动摩擦,虽然要比之前木头与木头的摩擦力小了很多,但这种摩擦阻力也不算小。

所以当时熊洪便想起了后世的滚轴,将这个想法告诉了熊山等人,由熊山等人提供材料和技术,明观院同时协助思路和方法,共同完成。

“族长,第一批十件滚轴已经制作完成了,这两日就准备放到车辆上先进行测试。”

熊山说完,眼神转到这边,示意牙黑和土尘继续介绍。

牙黑和土尘对视一眼,牙黑站起身说道:“目前来看,这种滚轴非常省力,我们都觉得会在部落有大用。”

牙黑的话,不仅让熊洪惊喜地“嗷?”了一声,也成功吸引了其他队长的注意力。

这些队长可是经验丰富了,能让熊洪族长都感兴趣的东西,自然不会差,更何况,这居然还是族长亲自交办的事情。

说起这个,牙黑等人便来了精神,当初熊洪给他们的目标,就是半个月内,将这玩意给做出来几个成品。

看到熊洪族长提供的图纸,一开始大家都没觉得难。

事实上,滚轴的结构的确很是简单,熊洪就给他们画了四个部件:内圈、外圈、钢珠、保持架。

而且图纸上还详细标注了尺寸,以及组装的办法。

但牙黑他们很快就发现了一个问题,这些东西太tm难做了!

这几个部件中,内圈外圈很好理解,制作看起来也不复杂,主要是需要一体成型,就相当于直接锤出来圆圈,不能用以前那种将一根铁条弯曲的办法制作,圆圈不能有接头的地方。这个要求虽然有些复杂,但不是做不到。

熊山这些老铁匠们,在制作内外圈的时候,先将铁锭融化,浇铸在一个圆环型的模具里,等它温度稍微冷却一点,用钳子取出,套在充当轴承的圆柱形铁棒上,用水锤或者手工锻打,打成厚度均匀,宽度适合的圆圈。

这样做的原因,可以充分锻打出材料里面的杂质,让最终的铁圈更加结实耐用。

内外圈都是用这种方法制作,甚至还按照熊洪的要求,边缘还向内外分别进行了收口。

而保持架就更简单了,它不需要保证没有接头,只要在一块铁片上钻几个圆孔,在放上滚珠后,能跟内外圈保持一定的距离即可。

跟这些部件相比,最难的,居然是看起来不起眼的钢珠。

按照族长的说法,这个滚轴的内圈将和轴承一起旋转,外圈则固定在轴承座上,起到支撑的作用,而旋转的核心,就是这些钢珠。

而整个滚轴,需要结实耐压,一般浇铸而成的铁珠或者青铜珠,则很难承受这么大的压力而不变形。

一旦变形,就会影响滚动效果,整个滚轴就相当于报废了。

所以只能采用铁器锻打的方式来进行制作。

但是锻打直径最大只有一两厘米的钢珠,难度确实有些大,所以熊山带着熊木熊杰,花了很长时间,才琢磨出如何在烧红的铁棒上,锻打出合适的滚珠。

方法很是复杂,至少有十来个步骤,简单来说,就是将锻打过后的铁棒(此时硬度和韧性已经比铸铁的要高很多),放到火之中煅烧,烧红之后,放到铁砧上,在水锤的作用下,敲击成一根直径一厘米的圆棒,然后在这个圆棒上面,每隔一定的距离,就用硬物压出一道道凹槽,方便后续分离。

紧接着,分离出来的小圆柱,会继续加热,然后放到两块铁砧中间,中间会有圆形的凹槽,作为模具。小圆柱被夹在中间,通过连续地敲击铁砧,小圆柱会在模具中逐渐变成圆球。

圆球周围肯定还有一些毛边,就需要冷却后,用锉刀一点点锉掉,得到一个毛坯,再将毛坯放到火上煅烧,然后还需要放在两块平整的铁砧上,两块铁砧上下夹住铁球,做互相运动,通过这种方式,让这个毛坯尽量变成圆球型。

接着就要反复淬火和煅烧,以及对球体表面进行打磨,最终才能得到合格的圆球。

所以这十几天下来,只造出了两三百颗能用的滚珠。

到这还不算完,得到滚珠之后,也就到了最难的一步,组装滚轴。

组装的时候,需要在内外圈中间,将滚珠放在支撑架掏出来的圆孔里,然后内外圈必须保证正好容纳十几颗滚珠而没有缝隙,不然就是不合格的产品,需要重新回炉。

组装遇到的另一个问题,就是尽量减少对组件的破坏。因为要将这些组件组装到一起,需要先在内圈周围将支撑架和滚珠排好,再套上外圈,但中间的缝隙几乎没有,只能将外圈再次加热,稍微有点缝隙后,用“大力出奇迹”的办法再进行组装。

这样暴力的装配方式,结果可想而知,将近三百个滚珠,原本至少能生产二十个滚轴的材料,最终只得到了十个可以用的滚轴。

不过就是这十个滚轴,让众人都惊叹不已。

“这真是……”

熊雨拿着一个滚轴,学着牙黑的样子,用手指穿到中间,然后转动外圈,虽然钢珠在旋转过程中发出让人牙酸的声音,但转动起来并没有多少滞涩之感,光靠感觉就很是省力。

“没错,这些滚轴就是用在车辆、水车和一些需要转动的部件上的,有了这些,至少可以省力两三成。”

熊山得意地看了看众人,这些成果,是他们冶炼坊没日没夜地搞出来的,自然十分开心。

“而且我们根据熊洪族长的建议,在这些轮子中间填进去很多猪油,用起来效果更好。”

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