Молоток - Trip hammer

Молоток в Даларна, Швеция.
Отбойный молоток собственности Михайловской печи - Музей железа г. Saint-Hubert (Бельгия).

А молоток, также известный как наклонный молоток или же молоток, это мощный молоток. Традиционное использование отбойных молотков включает в себя стук, декортикальный и шлифовка зерна в сельское хозяйство. В добыча полезных ископаемых, для дробления металла использовались отбойные молотки руды на мелкие кусочки, хотя штамповая мельница было более обычным для этого. В изысканные кузницы они использовались для вытягивания цветет сделан из кованое железо в более действенные пруток железа. Они также использовались для изготовления различных изделий кованое железо, латтен (ранняя форма латунь ), стали и другие металлы.

Один или несколько отбойных молотков были установлены в ковать, также известный как молотковая дробилка; молотковая мельница, молотковые кузнечные или молотковые работы. Молоты обычно поднимались кулачок а затем отпустили, чтобы упасть под силу сила тяжести. Исторически сложилось так, что отбойные молотки часто приводились в действие гидравлически по водяное колесо.

Отбойные молотки, как известно, использовались в Императорский Китай так как Династия Западная Хань. Они также существовали в современном Греко-римский мир, с большим количеством доказательств их использования в средневековая европа в 12 веке. Вовремя Индустриальная революция отбойный молоток вышел из моды и был заменен на силовой молот. Часто несколько молотов приводились в действие через набор линейные валы, шкивы и ремни от центрального источника питания.

Ранняя история

Европа

Греко-римский мир

Обычные углубления на Каррег Пумсэнт и аналогичные минометные блоки, как полагают, происходят от механически управляемых отбойных молотков.[1]
Римская каменная наковальня для штемпельной батареи

Основные компоненты гидравлических отбойных молотков - водяные колеса, кулачки, и молотки - уже были известны в Эллинистические времена.[2] Первые кулачки присутствуют в гидравлических автоматы с третьего века до нашей эры.[3][4] В частности, один греческий автомат, флейта игрок, механизм которого описан Бану Муса но может быть "разумно" отнесен к Аполлоний Пергейский, работает по принципу гидроудара.[5]

В Римский ученый Плиний (Естественная история 18.97) указывает на то, что водные пестики получили довольно широкое распространение в Италия к первому веку нашей эры:

В большей части Италии используется пестик в обутой руке, а также колеса, на которых вода вращается, когда она течет мимо, и молоток [мола]".

Хотя некоторые ученые считают, что этот отрывок означает водяную мельницу,[6] Недавняя стипендия утверждает, что мола должны относиться к гидравлическим отбойным молоткам, которые использовались для забивания и лущения зерно.[7][3] Их механический характер также подтверждается более ранней ссылкой на Луций Помпоний (фл. 100-85 г. до н.э.) до мельница Фуллера, тип мельницы, которая все время работала с падающими запасами.[8][9] Однако недавние исследователи указали, что перевод отрывочного текста Помпония мог быть ошибочным и полагался на перевод слова «мола», которое, как часто думают, означает либо мельницу, либо жернов, вместо обозначения поездки на воде. молоток.[10] Зерноудержатели с пестиками, а также обыкновенные водяные мельницы, засвидетельствованы еще в середине V века нашей эры в монастырь основан Роман Кондатский в удаленном Юрский район, что указывает на то, что знание триповых молотков продолжалось в раннем Средний возраст.[3]

На итальянском сайте Saepinum экскаваторы недавно обнаружили поздний античный водяная мельница, которая могла использовать отбойные молотки для дубление, самое раннее свидетельство такого рода в классический контекст.[11][12]

Наибольшее распространение отбойные молотки, по-видимому, получили в римской горнодобывающей промышленности, где руда из глубоких жил сначала измельчали ​​на мелкие кусочки для дальнейшей обработки.[13] Здесь регулярность и расположение больших вмятин на камне наковальни указывают на использование кулачковых штампов руды, во многом похожих на устройства более поздних средневековый добыча полезных ископаемых.[13][1] Такие механически деформированные наковальни были найдены на многочисленных римских месторождениях серебра и золота в западная Европа, в том числе на Dolaucothi (Уэльс ), а на Пиренейский полуостров,[13][1][14][15] где датируемые примеры относятся к I и II векам нашей эры.[16] В Долаукоти эти отбойные молотки имели гидравлический привод и, возможно, также на других римских рудниках, где широко применялись техника промывки и промывки грунта означало, что большое количество воды было напрямую доступно для питания машин.[13][17] Однако ни одна из испанских и португальских наковальней не может быть убедительно связана с участками мельниц, хотя большинство шахт имели источники воды и системы подстилки, которые можно было легко использовать.[1] Точно так же датировка камня Пумсэнт римской эпохой не учитывала, что камень мог быть перемещен, и полагается на ряд взаимосвязанных вероятностей, которые поставили бы под угрозу заключение римской датировки, если бы любой из них распался.[1]

Средневековая Европа

Дробилка руды с водным приводом от Георгиус Агрикола

Вновь появились водные и механизированные отбойные молотки. средневековая европа к 12 веку. Их использование описано в средневековых письменных источниках Штирия (в современной Австрии), написано в 1135 году, а другое - в 1175 году нашей эры.[18] Средневековые французские источники 1116 и 1249 годов описывают использование механизированных молотков, используемых при ковке кованое железо.[18] Средневековые европейские триповые молотки к 15 веку чаще всего имели форму вертикальной мельницы с пестиком, хотя они чаще использовали вертикальное водяное колесо, чем более ранние китайские версии (которые часто использовали горизонтальное водяное колесо).[19] Известный эпоха Возрождения художник и изобретатель Леонардо да Винчи часто делали наброски отбойных молотков для использования в кузницах и даже в машинах для резки напильников, например, вертикальных штамповочных станках с пестиком.[20] Самая старая изображенная европейская иллюстрация солдафон кузнечный молот, пожалуй, Historia de Gentibus Septentrionalibus из Олаус Магнус, датированный 1565 годом нашей эры.[20] На этой гравюре на дереве изображены три мартинета и водяное колесо, обрабатывающее дерево и кожаные мехи. Осмунд Блумери печь.[20] Лежачий молот впервые был изображен в европейских произведениях искусства на иллюстрации автора Sandrart и Zonca (датируется 1621 годом нашей эры).[20]

Азия

Китай

Комплект отбойного молотка с гидродинамическим приводом, иллюстрация из Тиангун Кайу энциклопедия 1637 г., написанная Сун Инсин (1587–1666)

В древнем Китае трип-молот развился благодаря использованию Ступка и пестик, что, в свою очередь, привело к появлению отбойного молотка с педальным управлением (Китайский: 碓 Пиньинь: дуи; Уэйд-Джайлз: туи).[21] Последний представлял собой простое устройство с рычагом и точкой опоры (управляемой давлением, прикладываемым весом ноги к одному концу), которое также имело ряд защелок или выступов на основном вращающемся валу.[22] Это устройство позволяло выполнять измельчение, часто при удалении и полировке зерна, и позволяло избегать ручного измельчения руками и руками.

Хотя китайские историки утверждают, что его происхождение может относиться еще к Династия Чжоу (1050 г. до н.э. – 221 г. до н.э.), британский китаевед. Джозеф Нидхэм Что касается самых ранних текстов для описания устройства, Джиджиупян словарь 40 г. до н.э., Ян Сюн текст, известный как Фангян 15 г. до н.э., а также «лучшее изложение» Синь Лун написано Хуан Тан около 20 г. н.э. (во время узурпации Ван Ман ).[23] В последней книге говорится, что легендарный мифологический король, известный как Фу Си именно он был ответственен за пест и ступку (которая превратилась в отбойный молоток, а затем отбойный молоток). Хотя автор говорит о мифологическом Фу Си, отрывок из его сочинений дает намек на то, что водяное колесо и трип-молот широко использовались в Китае в I веке нашей эры (для китайцев с водным приводом металлургия, видеть Ду Ши ):

Фу Си изобрел пестик и ступку, которые так полезны, и позже он был хитроумно улучшен таким образом, что весь вес тела можно было использовать для наступления на наклонный молоток (туи), тем самым увеличивая эффективность десяти раз. Впоследствии сила животных - ослов, мулов, быков и лошадей - применялась с помощью машин, а также сила воды использовалась для избиения, так что польза от них увеличилась в сто раз.[24]

Однако этот отрывок, а также другие ранние ссылки из Ханьская эпоха скорее может относиться к водному рычагу, а не к молотку.[25][26] Более поздние исследования, указывающие на два современных погребальных инвентаря эпохи Хань, изображающие гидравлические молоты, доказали, что вертикальные водяные колеса использовались для питания батарей путевых молотов во времена династии Хань.[27]

Из его описания видно, что устаревший китайский термин для пестика и ступки (дуи, туй) скоро будет заменен китайским термином для водного молотка (китайский: 水碓; пиньинь: Shuǐ Duì; Уэйд – Джайлз: шуй туй.[22] В династия Хан ученый и поэт Ма Ронг (79–166 гг. Н. Э.) Упоминается в одном из своих стихотворений о том, как молотки «стучат в гулких от воды пещерах».[24] Как описано в Хоу Хан Шу, в 129 г. н.э. официальный Юй Сюй дал отчет Император Шунь Хань молотки экспортировались из ханьского Китая в западные Люди Цян через каналы через Горы Цилиан.[24] В его Жу Син Лунь, правительственный чиновник Kong Rong (153–208 гг. Н.э.) заметил, что изобретение трип-молота было прекрасным примером продукта, созданного умными людьми в его собственное время (сравнивая относительные достижения мудрецов прошлого).[24] В III веке нашей эры высокопоставленный правительственный чиновник и инженер Ду Ю установил использование комбинированных ударных аккумуляторных батарей (lian zhi dui), в которых использовалось несколько валов, которые были приспособлены для работы от одного большого водяного колеса.[28] В китайских текстах 4-го века есть письменные отчеты о людях, владевших и работавших на сотнях молотковых машин, таких как почтенный математик Ван Жун (умер в 306 году нашей эры), Дэн Ю (умер в 326 году нашей эры) и Ши Чонг (умер в 300 году нашей эры). AD), отвечающий за эксплуатацию сотен отбойных молотков в более чем тридцати правительственных округах Китая.[29] Есть многочисленные упоминания о молотках во время династия Тан (618–907 гг. Н.э.) и Династия Сун (960–1279), и есть Династия Мин (1368–1644) ссылки, в которых сообщается об использовании отбойных молотков в бумажная фабрика из Фуцзянь Провинция.[19]

Хотя китайские отбойные молотки в Китае иногда приводились в действие более эффективным водяным колесом с вертикальной установкой, китайцы часто использовали водяное колесо с горизонтальной установкой в ​​рабочих отбойных молотках вместе с лежачими отбойными молотками.[30] Лежачий молот был найден на китайских иллюстрациях к 1313 году нашей эры, с публикацией Ван Чжэнь с Нонг Шу книга по древней и современной (средневековой) металлургии в Китае.[20] В энциклопедии 1637 года, написанной А. Сун Инсин (1587–1666).[31]

Китайцы использовали кулачок только горизонтального типа и ограничивались «небольшим набором машин», которые включали только рисовую шелушение и гораздо более поздние слюдяные дробилки, бумажные фабрики и лесопильные заводы, а также валкователь, штампы для руды или кузнечные молотки были неизвестны.[26]

Типы

Головка у молотка установлена ​​в конце лежачего Helve, отсюда и альтернативное название helve hammer. Выбор того, какой тип использовался в конкретном контексте, мог зависеть от нагрузки, которую его работа оказывала на helve. Обычно это было деревянное, закрепленное в чугунном кольце (называемом харстом), где оно поворачивалось. Однако в XIX веке самые тяжелые шлемы иногда были одинарными, включающими харст.

Гидромолоты в Abbeydale Industrial Hamlet

В наклонный молоток или же хвостовой молоток имеет шарнир в центре корпуса, на котором он установлен, и поднимается, толкая противоположный конец к голове вниз. На практике кажется, что голова таких молотов ограничена одним центнером (около 50 кг), но возможен очень быстрый ход. Это сделало его пригодным для вытяжки железа до небольших размеров, подходящих для торговли столовыми приборами. Поэтому вокруг было много таких кузниц, известных как «тильты». Шеффилд. Они также использовались в латунь аккумулятор работает для изготовления латунных (или медных) кастрюль и сковородок. В аккумуляторных заводах (по крайней мере) один источник энергии мог управлять несколькими молотами. В Германии на молотковых мельницах для ковки железа использовались наклонные молоты массой до 300 кг. Уцелевшие, работающие молоты, приводимые в движение водяными колесами, можно увидеть, например, на Молот Фронауэра в Рудные горы.

В брюшной молоток был типом, обычно встречающимся в нарядная кузница, используется для изготовления чугун в кованый пруток. Это было поднято кулачками, ударяющими по оси между стержнем и головкой. Голова обычно весила четверть тонны. Вероятно, это было так, потому что нагрузка на деревянную помосту была бы слишком большой, если бы голова была тяжелее.

В носовой молоток кажется необычным до конца 18 или начала 19 века. Это было поднято выше головы. Выжившие носовые шельфы[32] и те, что на фотографиях[33] кажутся из чугуна.

Кончина

Паровые падающий молот заменил отбойный молоток (хотя бы на самые большие поковки). Джеймс Нэсмит изобрел его в 1839 году и запатентованный в 1842 году. Однако к тому времени ковка стала менее важной для черной металлургии после улучшения прокатный стан что произошло вместе с принятием лужа с конца 18 века. Тем не менее, молотки по-прежнему необходимы для черепица.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Барри С. Бернхэм: «Римские рудники в Долаукоти: последствия раскопок 1991-1993 годов возле Каррег Пумсэнт», Британия, Vol. 28 (1997), стр. 325-336 (333-335).
  2. ^ Уилсон 2002, п. 22
  3. ^ а б c Уилсон 2002, п. 16
  4. ^ Льюис 1997, стр. 84–88
  5. ^ Льюис 1997, стр. 86–88
  6. ^ Терри Рейнольдс: Сильнее сотни человек. История вертикального водяного колеса, Издательство Университета Джона Хопкинса, 1983, стр. 355, сл. 51
  7. ^ Льюис 1997, стр. 101–105
  8. ^ Льюис 1997, стр. 94f.
  9. ^ Уилсон 2002, п. 16, сл. 93
  10. ^ Флор 2013, п. 102
  11. ^ Brun & Leguilloux 2014, pp. 160–170, в частности 162
  12. ^ Уилсон 2020, п. 171
  13. ^ а б c d Уилсон 2002, стр. 21f.
  14. ^ Й. Валь: "Tres Minas: Vorbericht über die archäologischen Ausgrabungen im Bereich des römischen Goldbergwerks 1986/87", в H. Steuer and U. Zimmerman (eds): "Montanarchäologie in Europa", 1993, p.123-152 (141 ; Рис.19)
  15. ^ Санчес-Паленсия Рамос, Франсиско-Хавьер (1984/1985): «Лос« Мортерос »де Фреснедо (Алланде) и Секос (Ибиас) и лос лавадерос-де-оро-романос на Эль-Нороэсте-де-ла-Иберика, "Зефир", Vol. 37/38, стр. 349–359 (356f.)
  16. ^ Уилсон 2002, п. 21, сл. 110
  17. ^ Льюис 1997, стр. 106–1010
  18. ^ а б Нидхэм, Том 4, Часть 2, 379.
  19. ^ а б Нидхэм, Том 4, Часть 2, 394.
  20. ^ а б c d е Нидхэм, Том 4, Часть 2, 395.
  21. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 183.
  22. ^ а б Нидхэм, Том 4, Часть 2, 390.
  23. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 184.
  24. ^ а б c d Нидхэм, Том 4, Часть 2, 392.
  25. ^ Терри Рейнольдс: Сильнее сотни человек. История вертикального водяного колеса, Издательство Университета Джона Хопкинса, 1983, стр. 26-30.
  26. ^ а б Льюис 1997, п. 118
  27. ^ Сяолей 2019, п. 115
  28. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 393.
  29. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 392-393.
  30. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 391–392.
  31. ^ Песня, 91–93.
  32. ^ Например на Промышленный поселок Аббейдейл[сомнительный – обсуждать]
  33. ^ Например в галерее металлоконструкций в г. Бирмингемский музей и художественная галерея

Библиография

  • Брун, Жан-Пьер; Легийо, Мартин Легийу (2014), "Роменские инсталляции Saepinum. Tannerie et moulin hydraulique", Коллекция центра Жана Берара 43, Archéologie de l’artisanat Ancient 7, Неаполь: Центр Жана Берара, ISSN  1590-3869
  • Сим, Дэвид и Ридж, Isable: "Iron for the Eagles" (2002)
  • Бернхэм, Барри Ч .: "Dolaucothi-Pumsaint: Исследование и раскопки на римском золотодобывающем комплексе" (2004)
  • Льюис, М. Дж. Т. (1997), Жернов и молот. Истоки гидроэнергетики, Университет Халл Пресс, ISBN  0-85958-657-X
  • Нидхэм, Джозеф; Ван, Линг. (1986) [1965]. Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение. Тайбэй: Caves Books Ltd (переиздание Cambridge & New York: Cambridge University Press). ISBN  0-521-05803-1.
  • Уилсон, Эндрю (2002), «Машины, мощность и древняя экономика», Журнал римских исследований, 92, стр. 1–32
  • Уилсон, Эндрю (2020), «Римская гидроэнергетика. Хронологические тенденции и географическое распространение», в Erdkamp, ​​Paul; Verboven, Koenraad; Зуйдерхук, Арджан (ред.), Капитал, инвестиции и инновации в римском мире, Oxford University Press, стр. 147–194, ISBN  978-0-19-884184-5
  • Сун, Инсин, перевод с предисловием Е-Ту Дзэн Сунь и Шио-Чуань Сунь: Тянь-Кунг Кай-Ву: китайские технологии в семнадцатом веке. (Университетский парк: издательство Пенсильванского государственного университета, 1966 г.).
  • Сяолэй, Ши (2019), «Гидравлический наклонный молот в Древнем Китае», Байчунь, Чжан; Марко, Чеккарелли (ред.), Исследования в истории и наследии машин и механизмов, Springer Nature Switzerland AG, стр. 113–122, ISBN  978-3-030-03537-2
  • Флор, Мико (2013), Мир фулло: работа, экономика и общество в римской Италии, Oxford University Press, стр. 102, ISBN  978-0199659357

внешняя ссылка