菜园这里,跟铁监其他地方保持同步,不断学习,不要真成了养老之地。铁监不断是要工业上不断进步,农业也是一样。虽然规模小了一些,铁监的农业可是有工业支撑的,真搞得好了,技术进步可比地方上容易得多。
谷指挥老了,不想再如此折腾,但安排下面照要求运行还做得到。
离了菜园,杜中宵和苏颂等人绕到小水库,从那里回铁监。
水面结了不厚的冰,白天融化,各种水鸟在水面嬉戏。有成群的大雁,还有翩翩起舞的天鹅。
柳涚道:“此地偏南,地气比中原暖和,冬天水禽聚集。到了晚上,水面结冰,很多大雁便就被冻在冰面上。有铁监的人,夜里到此处,偶尔能在水边拣到冻僵的大雁。前两日,还送了几只给我们。”
杜中宵道:“菜园那里养的鸭子不少,何必吃这些野物?肉又柴又老,难以入口。还有,大雁夜晚栖于水面上,身子发热,是不会被冰冻住的,更不会冻僵。拣到的那些,十之八九有病。做熟吃了,一个不好,不定就会中毒。衙门揭个榜文,不许铁监的人到这里拣食。”
苏颂道:“此话有理。这些野物,不是体弱有病,怎么会被人拣到?猎到的也就罢了,拣到的不能食用。天地间有自然之理,生老病死,自然的还是归于自然好了。”
这个时代,野生动物泛滥成灾,倒没有保护的必要。但那些被自然淘汰的,人类也没必要去吃,铁监衣食丰足,还没有到那么饥不择食的程度,嘴馋小心吃坏了肚子。
看着水库,杜中宵道:“这几个月我们又建了几冶炉起来,这里的水,已经不足以支撑铁监里的锻锤了。因为水小,好几座炉子只能铸钢锭,而无力锻成钢条。这样不是办法,年后还要来人,难道再新炉子只能铸钢锭铁锭?听说那边新制的蒸汽机有了眉目,不知什么时候制好?”
苏颂道:“其实已经制好了一台,只是众人都觉得有许多不满意的地方,还在修改。做事情难免如此,东西一做出来,就会发觉许多跟想的不一样,总要多改几次。”
杜中宵道:“不要改了,明日便就把制出来的运到冶炉那边去,用来带动锻锤。真用起来,才能看清到底哪里合适哪里不合适,边用边改。用起来后,你们立即动手制第二台。以后就如此做,制出来之后立即用起来,依着他们用的意见,改了再制新的。”
苏颂愣了一下道:“去带锻锤?自制这机器开始,可没想如此用。”
杜中宵笑了笑:“那终究是机器,水力能够带动锻锤,机器不是更加可以?不但是带锻锤,以后还要带到鼓风,带动输送物料。我们这里用的精熟了,还能够用来带车拉货,用来带着浇水,不知道有多少用处。这机器做得好了,铁监就全盘皆活。”
韩绛的车船有教训,蒸汽机虽然用了好几年了,但由于型号不统一,每造一台总能发现新问题,后边的跟前面制的不一样,一台一个样子。车船的维修成本高昂,每一台都有专门的维修班子,会修这一台还不一定就会别的。也就是运河拉船,利益巨大,支撑得起来。要是陆上火车也是那个样子,单单是维修成本就负担不起,很难推广。
杜中宵是冲着制造基本定型的蒸汽机去的,要的是简单可靠,定型统一,部件通用,维修保养统一操作。操作维修保养人员可以批量培训,相互替换。要达到这个要求,不是简单地能造出来就可以的,必须经过大量使用过程中的实践。铁监有这个条件,试制过程中的机器能内部消化。
这么一个小水库,能有多少水力?随着人员逐渐增多,新的高炉建起来,已经不足以保证处处有动力。最建新建的炉子,只能铸造钢锭,后面的锻造跟不上,钢材质量明显下降。
蒸汽机是动力机器,可不仅仅是用来拉火车,那仅是一小部分用途。能够推动工业革命,是因蒸汽机可以用到社会的方方面面,广泛代替人力畜力。工业上,有了蒸汽机,就可以开工厂,从机器制造等重工业,到纺织等轻工业,再到灌溉开荒等农业,处处都有大用。
铁监里面,鼓风、运输物料、锻造等环节,如果用蒸汽机代替人力和水力,就能建更大的冶炉,有更高的产出,钢材有更好的质量。到了那个时候,才能够称之为工厂,才算有了工业化的雏形。有了这样系统化的工业,能够在实践中总结经验,培养出工业化的人才。
已经是冬天了,眼看着就要过年,杜中宵不能一直在铁监待下去。现在唐州、汝州、蔡州还有一些闲地,能够安置来的纤夫,杜中宵在铁监这里照看得过来。等到这三州没有连片荒地了,营田务向其他州县扩展,杜中宵就必须到那些地方去,铁监这里照看不过来。在这之前,杜中宵希望大框架能定下来,自己哪怕不在,也能够正常发展。
杜中宵已经上书朝廷,推荐苏颂任铁监的第一任知监,没有意外,十之八九苏颂要升官了。惟一拿不准的,是铁监的规模太大,不知道朝廷会定什么级别。级别定得过高,苏颂的资历差得太多。
看看天色还早,杜中宵跟苏颂和柳涚到了水库旁边研究蒸汽机的地方。这里是苏颂负责,他的大半精力都花在这,除了铁监其他几个搞技术的地方,大多时间泡在这里。
随着铁监人员增多,这里也经过几次扩充,现在有近百人。见到杜中宵一行进来,纷纷行礼。
由苏颂带着,杜中宵看新制的蒸汽机。跟上一台相比,新机器明显小了很多,结构精巧,打磨得非常精细,竟然带着美感。跟印象中的傻大黑粗不同,这些人从习惯上,设计就带着写意风采。由于杜中宵特意交待过,不许在上面绣花刻字,整台机器显得非常光洁。特别是上面的铜管,线条清晰流畅,绝没有混乱的感觉,条条分开,排列得格外整齐。
苏颂道:“新制的机器,别看比以前小的多,力气却大了一倍不止。若是现在制车,在石板路上想来能够拉货。虽然拉的不多,总比牛车马车要强。”
杜中宵笑着摇了摇头:“不说这样一台机器能买多少牛马,就单是石板路,哪里去找?这东西用来拉开还是要像运矿石那个样子,铺上铁轨,可比石板路容易得多了。”
对于火车来说,这台蒸汽机的马力小了些,还是用来冶铁合适。
旁边操作机器的人过来点了火,让机器动起来,给杜中宵看。
机器从点火,到正常工作要一段时间,杜中宵便在房里,四处观看。
旁边的房子是加工零件的地方,外面棚子里铸造,还有两座锻锤。一座水力带动,一座手工。水力锻锤主要用来模锻和加工大零件,大多零件,都是使用的手工锻造。
来的数千纤夫,凡是有一技之长,或者年轻聪明伶俐的,都被选进这里。再加上从地方招募,这近百人里人才济济。他们没有专门的铁匠,几个年轻人出去学了几天,回来竟然有模有样。依外面那些锻造工匠的说法,这几人都是上好的铁匠。没办法,这些选出来的年轻人,总有那么几个学什么都快的。
锻锤旁边,是许多制好的轴承滚珠,准备进一步加工。轴承是精度的保证,在机器行业里,怎么重视都不为过。研究了几个月,这里的人都懂这个道理,在这上面下的功夫特别多。他们制出来的轴承,可比以前在火山军用来制车的精密多了。从大到小,好几个型号,已经形成了系列。
进了房间,是一排好几座车床。车床早就有了,这个年代并不是多么罕见的东西,不过这里用的特别精细,加工精度更高而已。
第94章 钱堆出来的()
与杜中宵印象中的车床比起来,现在的车床极为简陋,每台只能加工一种规格。为了保证精度,车刀不能调整,加工出来的直径是定死的。轴一端夹住,一边用顶尖,上了车床不能调整,不管余量多大反正就是一刀下去。加工完了,把加工件调头,再车一遍。一种规格的轴,粗车、半精车到精车,要用三台车床。几种规格的轴承,用来加工滚珠的车床,就摆了半个屋子。
对于机床来说,难道最大的就是控制和调节。没有那个技术能力,这里一台通用机床都没有,全部都是用来加工特定零件、特定规格的。放弃了控制和调节,机床机构被极度简化,名字高大上,其实就是固定和简单的走刀,操纵机床成了力气活。
这里制造的所有机器,包括机床在内,各种零件,轴、孔等等,全部只有少数几种规格,精度更是只有一种要求。往往一个零件,就要使用几台特定的机床。不是铁监,根本无法承担高昂的成本。
杜中宵也不想这样,但没有办法。这实际上就是用后世的流水线专用机器,小批量生产,最不经济最不灵活的做法。但如果不这样,根本无法保证精度,也无法保证零部件通用。
一台蒸汽机,使用的机床排满了几间大屋,一台挨一台,看着非常壮观。几个月的时间,这近百人的主要工作,就是制造这些专门机床,有时候还要从铁监调人过来。
杜中宵一路看过去,心中不无感慨,这都是固定资产啊。如果蒸汽机做不出来,光这些机器就浪费了多少钱。当然,机器型号一旦确定下来,产量爆发的速度也是惊人的。
用如此大的成本生产机器,是没有办法的办法,技术达不到,而且不成体系。当然也有好处,别人难以仿制。别说照着机器测绘,就是把图纸别人,别人也造不出来,这些机床你哪里买去?这个年代想自己制造,别说是个人,就是国家也没几个有这种物力财力的。
相对来说,刨和铣的机床相对少一些,通用性强,不像轴和孔有那么多规格。车床、磨床和镗床则数量众多,几台排成一组,堆得满满都是。好在结构相差不多,制造并不特别困难,只是规格不同。
走过漫长的车床队伍,最后是一些特殊零件的地方,现在他们用心的,是制造齿轮。
齿轮是机器行业的重要零件,历史悠久。具体到这个年代,圆柱齿轮和圆锥齿轮已非常常见,有一些可以批量铸造,水车和水磨,都大量使用。不过技术细节上,理论和加工都还原始,齿形基本全部都是三角齿。对于铁监的机器行业来说,三角齿这种原始齿形,已经达不到技术要求了。
齿轮满足啮合平稳要求的数学知识并不复杂,大致齿形的计算并没有超出铁监数学小册子的知识范围。说起齿轮,杜中宵到底记得渐开线这个名字,用代数知识列出方程就是。理论知识不难,实际加工可就难了。这种复杂曲线,用机器工非常难,设计是个难题。
有了那边以百计的机床练手,这些人正在制造能够加工系列齿轮的机器。还是那种思路,每一种格格使用一套专门机器,每台机器只完成一道工序。机器还在制造,零件大多要靠手工磨制,非常麻烦,报废率也高,杜中宵根本就不敢跟他们算成本。反正铁监大量的钢铁产出来,很多都卖不掉,由他们去了。
蒸汽机上基本用不到齿轮,历史上瓦特使用行星齿轮,是因为连杆机构有专利,现在可没有这个麻烦。不过蒸汽机作业通用动力机,带动其他机器,就需要大量用到齿轮了,这一步终究要走。
看过了制出来的零件,和堆满几间大房子的各种机器,杜中宵实在不知该说什么。这么多机器,后世就是一座巨大的工厂,应该机器轰鸣,产品成千上万。可这里却静悄悄的,只造出了一台蒸汽机,技术还不成熟。这里的东西,几乎全是用钱堆出来的。当然,铁监的销售渠道没有建起来,产品积压,铁换不成钱无所谓罢了。
尽头一张桌子上,上面摆了一本册子,看起来这里的人非常看重,特意用木板做了个封皮。不过翻的人太多,还是遍布油污,显然擦都来不及。
杜中宵上前,把册子翻开,只见每一页都画了图形,旁边写着说明文字。到底了经过训练,这册子上的图画非常精细,是按照三视图和轴测图画的。虽然这些知识是杜中宵教的,不过这些人画的水平比现在的杜中宵可高多了,非常准确。没办法,手艺这东西,不经常练就会手生。
册子是一本各种机构的集合,从曲柄连杆,到齿轮凸轮,再到棘轮链条,既有杜中宵提出的,也有他们总结的,琳琅满目。最后一大半是白纸,看来是在实践中总结出之后,继续加上去。
这是机械设计的基本功,掌握了各种机构,才能在机器设计中灵活运用,完成各种动作。这种工作不能靠灵机一动,而要靠不断地学习实践,积极总结。
这本小册子的价值无法估计,没有这么多优秀人才,没有这么机器让他们学习实践,没有这种团结向上积极学习的氛围,很难产生。
一个陶十七,跟在杜中宵身边几年,都能够对蒸汽机出很多改进意见。这近百人,是从一两万的纤夫厢军中选出来,又在很多州招募人才培训挑选,层层选拔出来的。既有学习上一通百通的,也有动手能力特别强的,互相帮助,互相学习,取长补短,才有这个成绩。杜中宵不惜工本,他们不管什么想法,都不计代价地支持,对了有奖,错了不问,总结经验,吸引教训。过了这个特殊时期,再找这样一批人,提供同样的条件,也很难做出同样的事了。
把册子合上,杜中宵慢慢走回最开始的屋子里。近百人站在已经运转转起来的蒸汽机旁,眼巴巴地看着杜中宵。这一段时间每个人都醉心于研究技术,进入一种物我两忘的境界,不知上司眼里如何。
看着众人,杜中宵点了点头:“好,好,都很好。你们用心了,今天晚上吩咐食堂加菜。”
众人看着杜中宵,人人一头雾水。好是什么意思?那么多机器,哪台有什么长处,哪台不足,怎么改进,一字不提,让众人心里没底。
杜中宵怎么提?以前做的东西简单,他一眼看到,以自己的经验和知识,就能知道优点缺点。现在做的这么复杂,哪里是一眼就能够看出来的。自己早已经没有精力,去精研每一台机器,当然也就没有了具体意见。不知底细,你以为错了,说不定人家是对的呢。搞乱他们的思路,技术上就要走弯路。
起动的时候,一个人就可以推动一辆汽车。但车辆开起来,你再想靠着人力去拨弄车辆行驶,那就是螳臂挡车了。铁监就是这样,现在已经运转起来,过了杜中宵指点具体问题的时候了。
看着运转起来的蒸汽机,运转平稳,单听声音,就比原来那台悦耳许多。
看了一会,杜中宵指着巨大的飞轮对苏颂道:“这机器要做得更好,就靠你带着这些人干了。现在要紧的,是如何把机器用起来。你看,那边飞轮转得飞快,当今之用,是选合适的带,能够用那轮子带动其他机器。连到锻锤上,就可以代替水力。连到输送物料那里,可以代替人力。若是有余力,让这些人做台风机,就可以不用人力鼓风了。”
苏颂点了点头:“若是有带相连,大轮带小轮,小轮到大轮,便就有快有慢,极是方便。”
“对,就是这样。不过这带要谨慎选择,务必结实耐用。千万不想用绫罗绸缎,就是选那些特别结实的,如各种麻,还可以用许多种编织起来。什么都试一试,选最好的。”
作为通用动力,蒸汽机主要靠飞轮输出动力