Жизнь американского мастерового - 3
Sep. 20th, 2018 12:44 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vashu11Заканчиваем смотреть Colonial Craftsmen'а.
Месим глину на кирпичи.
Токарный с маховиком. Можно было бы обойтись без помошника, приводя маховик в движение педалью.
Передние колеса поворачиваются вместе с дышлом, виден рычаг тормоза на задней оси.
Железные шины в Америке начали массово делать уже после получения независимости.
Чугунная труба на оси, немного смазки и трение такого простейшего подшипника скольжения становится меньше чем трение качения даже самой лучшей грунтовки.
Даже первые форды(Ford Model T) использовали деревянные колеса.
Ткацкий станок.
Подготовка пряжи.
Прялка Дженни могла работать лишь с хлопком и выдавала довольно слабую нить. Настоящий переворот произвели схемы с роликами.
Ботинки выглядят на удивление современно.
Печатный пресс.
Кораблестроение.
Паруса делаются из грубой ткани, так что наперсток нужен побольше.
Изготовление каната.
Гончарный круг крутится ногой.
Измельчение тряпок на бумагу. Механизм аналогичен валяльной мельнице в предыдущих постах. Для экономии тряпок даже предлагали хоронить покойников исключительно в шерстяных саванах.
Улучшенная версия измельчителя - барабан с ножами.
Вылавливая измельченную взвесь на решетки получаем бумагу.
Водяные знаки - следы от решетки.
Отжимаем воду из бумаги. Обратите внимание на толщину нарезной части и длинну рычага - усилие надо немаленькое.
+ Иллюстрация из Colonial Living того же автора
Стекольное дело нормально пошло в Америке лишь с 1737 и до начала 19 века велось почти исключительно специалистами из иммигрантов.
Часы.
Благодаря изобилию дерева в Америке вспомнили простейшие методы получения древесного угля - расход дерева повыше, транспортные расходы поменьше.
+ Иллюстрация из Colonial Living того же автора
Проковке часто приписывают мистические свойства.
Но после того как отпала необходимость удалять большое количество шлака из металла, штамповка и прокат однозначно показали свое превосходство перед ковкой. Да и в до-бессемеровские времена штука была полезная.
Месим глину на кирпичи.
Токарный с маховиком. Можно было бы обойтись без помошника, приводя маховик в движение педалью.
Передние колеса поворачиваются вместе с дышлом, виден рычаг тормоза на задней оси.
Железные шины в Америке начали массово делать уже после получения независимости.
Чугунная труба на оси, немного смазки и трение такого простейшего подшипника скольжения становится меньше чем трение качения даже самой лучшей грунтовки.
Даже первые форды(Ford Model T) использовали деревянные колеса.
Ткацкий станок.
Подготовка пряжи.
Прялка Дженни могла работать лишь с хлопком и выдавала довольно слабую нить. Настоящий переворот произвели схемы с роликами.
Ботинки выглядят на удивление современно.
Печатный пресс.
Кораблестроение.
Паруса делаются из грубой ткани, так что наперсток нужен побольше.
Изготовление каната.
Гончарный круг крутится ногой.
Измельчение тряпок на бумагу. Механизм аналогичен валяльной мельнице в предыдущих постах. Для экономии тряпок даже предлагали хоронить покойников исключительно в шерстяных саванах.
Улучшенная версия измельчителя - барабан с ножами.
Вылавливая измельченную взвесь на решетки получаем бумагу.
Водяные знаки - следы от решетки.
Отжимаем воду из бумаги. Обратите внимание на толщину нарезной части и длинну рычага - усилие надо немаленькое.
+ Иллюстрация из Colonial Living того же автора
Стекольное дело нормально пошло в Америке лишь с 1737 и до начала 19 века велось почти исключительно специалистами из иммигрантов.
Часы.
Благодаря изобилию дерева в Америке вспомнили простейшие методы получения древесного угля - расход дерева повыше, транспортные расходы поменьше.
+ Иллюстрация из Colonial Living того же автора
Проковке часто приписывают мистические свойства.
Но после того как отпала необходимость удалять большое количество шлака из металла, штамповка и прокат однозначно показали свое превосходство перед ковкой. Да и в до-бессемеровские времена штука была полезная.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2018-09-20 05:52 am (UTC)у пары дерево-чугун трение примерно такое же как у дерево-дерево, что со смазкой что без
мне кажется основная польза от чугуна -- прочность втулки
плюс трение на оси это вообще не очень заметное препятствие, при движении по грунтовым дорогам
коэф. скольжения дерево-дерево 0.4, при 20-кратной разнице радиусов колеса и оси превращается в 0.02.
сопротивление качению на лучшей грунтовке с железным ободом 0.05, с деревянным 0.07
смазкой зачастую пренебрегали, в результате телеги дико скрипели
no subject
Date: 2018-09-21 12:08 am (UTC)Конкретно по чугуну я цифры не видел, источник не припомните?
// сопротивление качению на лучшей грунтовке с железным ободом 0.05, с деревянным 0.07
0.05? Сомневаюсь. Вот французские испытания 1837-1841
https://www.dropbox.com/home/popadancev/bike?preview=Morin_1837-1841.png
печаталось в американской книге, так что там фунты на короткую тонну - делите на два и получите сопротивление в тысячных.
По хорошей грунтовке худшая цифра - 77 = 0.038
Хотя с 0.05 разница уже не так велика, может обычная телега 17-18 и до таких цифр опускалась. В любом случае было бы интересно глянуть на источники? А то я как раз с ранними велосипедами разбираюсь, по ним цифры выше и рыл.
no subject
Date: 2018-09-21 04:06 am (UTC)http://tehtab.ru/Guide/GuidePhysics/Frication/SlidingFriction/
дерево - дерево .34
дерево - чугун .25-.5 (~.375)
https://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
Oak - Oak (cross grain) .54, .321; greased .0721
Cast Iron - Oak .49; greased .075
дерево-дерево получается как будто даже лучше чем дерево-чугун
сопротивления смотрю тут:
http://konevodstvo.su/books/item/f00/s00/z0000024/st043.shtml
ваша ссылка не открылась, требует авторизацию
а какой диаметр колеса? чем больше диаметр тем меньше сопротивление
по экспериментам много данных собрано в
"A TREATISE ON ROADS AND PAVEMENTS BY IRA OSBORN BAKER" (есть на архив.орг):
https://i.gyazo.com/3342a35690b729dbbd32fbfa1270f6e6.png .038 (как у вас)
https://i.gyazo.com/3342a35690b729dbbd32fbfa1270f6e6.png .045-.055, .075 для узких колес
https://i.gyazo.com/c227c44675c9bbb9f4e6ed28804548fc.png .055
в частности про трение написано что его эффект 3-4.5 фунта на тонну, а при плохой смазке оно увеличивается в 2-6 раз. Т.е. грубо говоря будет 20-30 фунтов на трение, против 75 на качение. Это довольно близко к моей прикидке.
https://i.gyazo.com/e84ad51caba7cb40907f9c1f6940410d.png
Соответственно чем хуже дорога тем меньше польза смазки.
no subject
Date: 2018-09-21 04:10 am (UTC)это не соответствует действительности, у китайских тачек например металлических втулок не было, и колеса даже не смазывались.
в "клиометрике" делал пост об этом: https://vk.com/wall-127478502_1085
и про колеса: https://vk.com/wall-127478502_492
no subject
Date: 2018-09-21 05:06 am (UTC)а так?
https://dl.dropboxusercontent.com/s/oqhu8f7ca2jvpzo/Morin_1837-1841.png
// "A TREATISE ON ROADS AND PAVEMENTS BY IRA OSBORN BAKER"
хех, моя таблица как раз оттуда.
// http://konevodstvo.su/books/item/f00/s00/z0000024/st043.shtml
О, разница между чисто деревянным колесом и железной шиной это интересно.
// трение такого простейшего подшипника
Я считал примерно так же.
http://fai.org.ru/forum/topic/43972-velosiped-v-srednevekove/?page=4
// Какой вклад вносит подшипник скольжения в трение при езде по грунтовке? Смазанное салом дерево по дереву это коэф трения 0.15 Т.е. перемещение килограмма на метр эквивалентно его поднятию на 15 см
// Но в колесе, когда мы проезжаем метр, трущиеся поверхности перемещаются на гораздо меньшее расстояние - колесо работает аналогично рычагу. Пропорционально диаметру оси на диаметр колеса. Те если брать ось в 20(да и 30 звучат реально) раз меньше колеса, получаем 0.0075 - крохи, при добавке металла(бронза для страшащихся ржавчины) - вдвое втрое меньше - 0.003-0.004.
- только у меня гуглилось сопротивление смазанного дерева вдвое выше.
Ваш пойнт, я так понимаю, что и без металла сопротивление подшипника скольжения будет меньше чем у грунтовки? В целом согласен.
no subject
Date: 2018-09-21 06:05 am (UTC)теперь видно.
да, тут большие колеса. значению 74 соответствует средний диаметр 48 дюймов
74*1.2 будет 89 или 0.045
эту табличку он комментирует: very evident linear trend with wheel size, tire width little to no effect
разное дерево и разная смазка дает разное трение, плюс важно поперек волокон или вдоль, и есть какая-то связь с нагрузкой, чем больше нагрузка тем меньше коэффициент трения
For light carriages when loaded, the coefficient of friction is about 0.020 of the weight of the axle; for heavier carriages when loaded, it is about 0.015; and for the ordinary thimble-skein American wagon when loaded, it is about 0.012.
Apparently the value of this coefficient in Morin's experiment was 0.065. The greater axle friction is probably due to the inferior mechanical construction of French carriages and wagons of that date.
.065 близко к .07, а .01-.02 это наверное шарики/ролики уже?
>дерево по дереву это коэф трения 0.15
в той табличке и для металлов дано .15, только для сталь-чугун .05
вот такую еще нашел табличку:
"Engineering Formulas Interactive: Conversions, Definitions, and Tables, Volume 1" By Frank Sims
no subject
Date: 2018-09-21 07:12 am (UTC)Ваши же
// будет 20-30 фунтов на трение
для несмазанной это коэффициент 0.01-0.015(короткая тонна это 2000 фунтов).
Мне кажется Бейкер практик, а не ученый так что с абстрактными данными он часто косячит.
На той же странице где он упоминает эти 65
https://archive.org/details/atreatiseonroad00bakegoog стр 21
он говорит о коэффициенте на оси 0.015 и о сопротивлении в 3 фунта на тонну. Но три фунта это 0.0015 - полторы тысячные, а не сотые.
Имхо он потерял нолик и в данных Morin тоже.
.05 деревянной телеги с железной шиной это .03-.04 дороги и .01-.02 оси.
.07 чисто деревянной - +.02 это деформация колеса ну и вообще более грубая работа.
no subject
Date: 2018-09-21 08:12 am (UTC)хотя похоже ваша версия что он потерял 0 ближе к истине
но в любом случае трение на оси выходит меньше .01
no subject
Date: 2018-09-21 10:44 am (UTC)http://14.139.56.90/bitstream/1/2031620/1/24604.pdf
no subject
Date: 2018-09-21 10:55 pm (UTC)Тут axle friction - именно трение на оси, которое еще не уменьшено "рычагом" колеса.
Для роликов это уже тысячные http://tehtab.ru/guide/guidephysics/frication/frictionofrolling/
0.02-0.01 это скорее всего баббит (Баббитовая заливка, 0,07—0,12)
Мориновские 0.065 это обычный смазанный металл и дерево, как вы и назвали цифру порядка 0.07 Баббит изобретен в 1839 так что ничего удивительного что у Морина его еще не было.
Ну а потом они эту одну-две сотые умножают на отношение оси к диаметру колеса и получают уже полторы тысячные которые и соответствуют 3 фунтам на тонну.
no subject
Date: 2018-09-22 05:48 am (UTC)это видимо только для велосипедов было актуально, легких пассажирских повозок и рикш
и позже для езды по асфальту/бетону
в этой брошюре еще в конце сопротивления качению даны, интересный пункт clay road -- 0.03
нужно не путать с dirt road ) у меня впечатление что оба типа могут скрываться под обозначением earth road
т.е. наилучшая "грунтовка" может иметь сопротивление от 0.03 до 0.05 в зависимости от содержания глины
no subject
Date: 2018-09-21 05:27 am (UTC)// и про колеса: https://vk.com/wall-127478502_492
// гипотетический индейский транспортировщик осилил бы только 80 кг. Это было бы меньше того, что местные носильщики таскали на голове (90 кг), хотя и быстрее.
По поводу наипростейших тележек стоит взглянуть на https://en.wikipedia.org/wiki/Chukudu
Сейчас их делают на нормальных подшипниках, но первые версии были вполне примитивными
// http://mkshft.org/scooter-country/
// Wooden wheels whirring on wooden axles once generated enough friction to start fires, so now wheels have ball bearings.
(еще где то было что их пальмовым маслом смазывали). Те местные считали их полезнее носильщика(хотя если бы у них были только каменные орудия, то возможно выгодности и не было бы). Ну и 90 кг на носильщика это явно многовато - наверняка какие то специфические условия.
// Увеличение диаметра колеса кратно снижает сопротивление качению, но при этом вес колеса растет экспоненциально.
Строго говоря, кубически - экспоненциально это КУДА быстрее.
// пока читал Bicycle The history, by Herliny смутил один факт - дрейзины весили 20-25 кг, боншейкеры 30-40
// Объяснения он не дает, но если подумать то при увеличении колеса на десять процентов, чтобы избежать buckling'а(как там это по русски?) надо увеличить толщину спицы на те же десять процентов, ну и длину. Т.е. рост в кубе
no subject
Date: 2018-09-21 06:55 am (UTC)очень интересная тема
90 кг это профессиональный носильщик
в Непале некоторые носят более 100, при том что люди там мелкие и ходят по горным тропам
носильщик несет много но идет медленно. колесное средство может не давать большого выигрыша по тоннокилометрам по сравнению с носильщиком но за счет скорости находить применение...
no subject
Date: 2018-09-21 05:39 am (UTC)// Индийская металлургия: ненакопление капитала
Богатство и процветание Китая/Индия/арабов по сравнению с "нищей" Европой имхо часто раздувается.
Посмотрим хоть на архитектуру
https://en.wikipedia.org/wiki/Pagoda_of_Fogong_Temple
https://en.wikipedia.org/wiki/Old_St._Paul%27s_Cathedral
https://en.wikipedia.org/wiki/Salisbury_Cathedral
Хоть на прогресс ранней артиллерии или мельничного дела.
no subject
Date: 2018-09-21 06:40 am (UTC)Насчет мельниц -- у них ветер гораздо слабее чем северной Европе и только на побережье.
С другой стороны много всяких придумок вроде ящичных мехов, машин для прядения конопли, тачки опять же...
Довольно сложно сравнивать потому что разные стимулы были и по разному шло развитие, но что раздувается величие Китая это факт. Реакция маятника, в начале века то считалось что там желтые обезьяны могли придумать, бестолковые. Насколько знаю среди историков сейчас вроде консенсуса что европейцы обошли Азию уже где-то века с 15го.
А в Индии вроде и станок ткацкий придумали, и колесную прялку, и тигельную сталь