Джеймс Нэсмит

Эта статья о шотландском инженере. Чтобы узнать об изобретателе баскетбола, см. Джеймса Нейсмита . Чтобы узнать о шотландском юристе, см. сэра Джеймса Нэсмита, 1-го баронета . Чтобы узнать о члене парламента от Пиблсшира, см. Сэр Джеймс Нэсмит, 2-й баронет .

Джеймс Нэсмит
типа Вудбери , около 1877 г. Гравюра
Рожденный	19 августа 1808 г. ( 19 августа 1808 г. ) Эдинбург , Шотландия
Умер	7 мая 1890 г. ( 1890-05-08 ) (81 год)
Национальность	шотландский
Гражданство	Британский
Альма-матер	Университет Хериот-Ватт
Известный	Паровой молот Станки Локомотивы Астрономия Фотография
Научная карьера
Поля	Инженер-механик Художник изобретатель
Учреждения	Нэсмит, Гаскелл и компания (1836–1850 гг.) Джеймс Нэсмит и компания (1850–56)

Джеймс Холл Нэсмит (иногда пишется Нэсмит , Нэсмит или Несмит ) (19 августа 1808 — 7 мая 1890) — шотландский инженер, философ, художник и изобретатель, известный разработкой парового молота . Он был соучредителем компании Nasmyth, Gaskell and Company, производящей станки . Он вышел на пенсию в возрасте 48 лет и переехал в Пенсхерст , Кент, где увлекся астрономией и фотографией.

Ранний период жизни

47 York Place, Эдинбург, мемориальная доска в память о рождении Джеймса Нэсмита.

Нэсмит родился на 47 York Place в Эдинбурге , где его отец Александр Нэсмит был художником-пейзажистом и портретистом. Одним из хобби Александра была механика , и почти все свободное время он проводил в своей мастерской, где поощрял своего младшего сына работать с ним над самыми разными материалами. Джеймса отправили в Королевскую среднюю школу , где у него был друг Джимми Паттерсон, сын местного производителя железа. Уже интересуясь механикой, он большую часть времени проводил на литейном заводе , где постепенно научился работать и точить дерево, латунь, железо и сталь. В 1820 году он покинул гимназию и снова широко использовал мастерскую своего отца, где в 17 лет изготовил свою первую паровую машину.

С 1821 по 1826 год Нэсмит регулярно посещал Эдинбургскую школу искусств (сегодня Университет Хериот-Ватт , что делает его одним из первых студентов заведения). В 1828 году он построил полноценную паровую карету, способную проехать милю и перевозить 8 пассажиров. Это достижение усилило его желание стать инженером-механиком. Он слышал о славе мастерской Генри Модслея и решил устроиться там на работу; к сожалению, его отец не мог позволить себе направить его учеником на завод Модслея. Поэтому Нэсмит решил вместо этого продемонстрировать Модсли примеры своих навыков и изготовил полную действующую модель парового двигателя высокого давления, создав рабочие чертежи и самостоятельно сконструировав компоненты.

Карьера

В мае 1829 года Нэсмит посетил Модслея в Лондоне и, показав ему свою работу, был нанят помощником рабочего за 10 шиллингов в неделю. К сожалению, Модслей умер два года спустя, после чего партнер Модсли взял на работу Нэсмита в качестве чертежника .

Когда Нэсмиту было 23 года, накопив сумму в 69 фунтов стерлингов, он решил заняться собственным бизнесом. Он арендовал заводскую квартиру длиной 130 футов и шириной 27 футов на старой хлопчатобумажной фабрике на Дейл-стрит в Манчестере.

Джеймс Нэсмит, около 1844 года, работа Hill & Adamson .

Сочетание массивных отливок и деревянного пола не было идеальным, и после аварии, когда один конец балки двигателя врезался в пол в квартиру стеклорезов внизу, он вскоре переехал. Он переехал в Патрикрофт , район города Эклс , Ланкашир, где в августе 1836 года он и его деловой партнер Холбрук Гаскелл открыли литейный завод Бриджуотер , где они торговали как Нэсмит, Гаскелл и компания. Помещения были построены рядом с (тогда новой) Ливерпульско-Манчестерской железной дорогой и каналом Бриджуотер .

В марте 1838 года Джеймс путешествовал на карете из Шеффилда в Йорк во время снежной бури, когда заметил вдалеке несколько железоделательных печей. Кучер сообщил ему, что ими управляет некий мистер Хартоп, один из его клиентов. Он немедленно вышел из кареты и по глубокому снегу направился к печам. Он нашел мистера Хартопа в его доме, и его пригласили переночевать и на следующий день посетить завод. В тот вечер он встретился с семьей Хартопа и был сразу же очарован его 21-летней дочерью Энн. Решительный человек, на следующий день он рассказал ей о своих чувствах и намерениях, что было принято «в лучшем духе, которого я только мог желать». Затем он сообщил то же самое ее родителям и рассказал им о своих перспективах, и в тот же день обручился. Они поженились два года спустя, 16 июня 1840 года в Вентворте .

До 1843 года компания Nasmyth, Gaskell & Co. сосредоточилась на производстве широкого спектра станков в больших количествах. К 1856 году Нэсмит построил 236 формовочных машин.

от вновь открытых железных дорог, которые начинали охватывать страну В 1840 году он начал получать заказы на паровозы . Его связи с Великой Западной железной дорогой, чей знаменитый пароход SS Great Western так успешно совершал рейсы между Бристолем и Нью-Йорком, привели к тому, что его попросили изготовить несколько станков необычного размера и мощности, которые потребовались для строительства двигателей их следующий, более крупный корабль SS Great Britain .

Паровой молот

В 1837 году компания Great Western Steam Company столкнулась с множеством проблем при изготовлении лопастного вала парохода SS Great Britain ; когда даже самый большой молот был наклонен на полную высоту, его диапазон был настолько мал, что, если на наковальне поместить действительно большую деталь, молоту не оставалось места для падения, и в 1838 году инженер компании ( Фрэнсис Хамфрис ) написал Нэсмит: «Я обнаружил, что ни в Англии, ни в Шотландии нет кузнечного молота, достаточно мощного, чтобы выковать лопастной вал двигателя для Великобритании! Что мне делать?»

Нэсмит обдумал этот вопрос и, видя очевидные недостатки наклонного молота (он наносил каждый удар с одинаковой силой), набросал свою идею первого парового молота . Свои идеи новых устройств он хранил, в основном в чертежах, в «Книге схем», которую свободно показывал своим зарубежным заказчикам. Нэсмит сделал эскиз конструкции своего парового молота, датированный 24 ноября 1839 года, но насущная необходимость отпала, когда была продемонстрирована практичность винтовых гребных винтов и Великобритания перешла на эту конструкцию.

Французский инженер Франсуа Бурдон придумал аналогичную идею того, что он назвал «Пилоном», в 1839 году и сделал подробные чертежи своей конструкции, которые он также показал всем инженерам, посетившим заводы в Ле Крезо, принадлежащие братьям Адольфу и Эжену. Шнайдер . Однако Шнайдеры не решались создавать радикально новую машину Бурдона. Бурдон и Эжен Шнайдер посетили завод Нэсмита в Англии в середине 1840 года, где им показали эскиз Нэсмита. Это подтвердило Шнайдеру осуществимость концепции. В 1840 году Бурдон построил первый в мире паровой молот на заводе Schneider & Cie в Ле Крезо. Он весил 2500 кг (5500 фунтов) и поднимался на высоту 2 метра (6 футов 7 дюймов). Шнайдеры запатентовали конструкцию в 1841 году.

В апреле 1842 года Нэсмит посетил Францию ​​с целью снабдить французские арсеналы и верфи инструментами, и пока он был там, воспользовался возможностью посетить завод Ле Крезо . Обходя завод, он обнаружил работающий паровой молот. По его словам, Бурдон отвел его в кузнечное отделение, чтобы он мог, по его словам, «увидеть своего собственного ребенка». Нэсмит сказал: «Вот оно, по правде говоря, - дитя моего мозга!» Нэсмит запатентовал свою конструкцию в июне 1842 года на деньги, одолженные у мужа его сестры Анны Уильяма Беннета. Позже в том же году он построил свой первый паровой молот в своем литейном цеху в Патрикрофте. В 1843 году между двумя инженерами разгорелся спор по поводу приоритета изобретения парового молота.

Запатентованный паровой молот Джеймса Нэсмита, как показано в «Циклопедии полезных искусств» Томлинсона , 1854 г.

Используя молот, производственные затраты можно снизить более чем на 50 процентов, одновременно улучшая качество производимых поковок.

Первые молотки были типа свободного падения, но позже они были модифицированы для обеспечения падения с помощью силы. До изобретения парового молота Нэсмита крупные поковки, такие как корабельные якоря , приходилось производить методом «побитно», то есть небольшие детали ковались отдельно и, наконец, сваривались вместе. Ключевой особенностью его машины было то, что оператор контролировал силу каждого удара. Ему нравилось демонстрировать свои возможности, демонстрируя, как оно может сначала разбить яйцо, помещенное в бокал для вина, не разбивая сам стакан, после чего последовал удар полной силы, сотрясший здание. Его преимущества вскоре стали настолько очевидными, что вскоре молотки Нэсмита можно было найти во всех крупных мастерских по всей стране.

Оригинальный молот Нэсмита теперь стоит перед литейным зданием Нэсмита Патрикрофт (ныне «бизнес-парк»). Более крупный паровой молот Nasmyth & Wilson стоит в кампусе Болтонского университета .

Впоследствии Нэсмит применил принцип своего парового молота к сваебойной машине , которую он изобрел в 1843 году. Его первая полномасштабная машина использовала четырехтонный молотковый блок и производила восемьдесят ударов в минуту. Впервые сваебой был продемонстрирован на соревновании с командой, использующей традиционный метод, в Девонпорте 3 июля 1845 года. Он забил сваю длиной 70 футов и квадратом 18 дюймов за четыре с половиной минуты, тогда как для обычного метода потребовалось двенадцать часов. Это имело большой успех, и на его сваебой было получено множество заказов. В течение следующих нескольких лет он использовался для многих крупномасштабных сооружений по всему миру, таких как Мост высокого уровня в Ньюкасл-апон-Тайн и на Ниле плотина в Асуане , Египет ( Асуанская низкая плотина ).

К 1856 году было произведено в общей сложности 490 молотков, которые были проданы по всей Европе в Россию, Индию и даже Австралию, что составляло 40% доходов Джеймса Нэсмита и компании.

Другие изобретения

Фрезерный станок, построенный Джеймсом Нэсмитом между 1829 и 1831 годами, с индексирующим приспособлением.

Помимо парового молота, Нэсмит создал несколько других важных станков, в том числе формовочный станок , модификацию строгального станка , который до сих пор используется при изготовлении инструментов и штампов . Еще одним нововведением стал гидравлический пресс , который использовал давление воды для соединения плотно прилегающих частей машины друг к другу. Все эти машины стали популярными в производстве и все еще используются в модифицированном виде.

Нэсмит также был одним из первых производителей инструментов, предложивших стандартизированный ассортимент станков; до этого производители создавали инструменты в соответствии со спецификациями отдельных клиентов, практически не учитывая стандартизацию, что вызывало проблемы совместимости. Нэсмит, возможно, был последним из первых пионеров станкостроительной промышленности.

Среди других изобретений Нэсмита, большинство из которых он так и не запатентовал, были средства передачи вращательного движения с помощью гибкого вала из намотанной проволоки, машина для нарезания шпоночных пазов, саморегулирующиеся подшипники и винтовой ковш для перемещения расплавленного металла. с которым могли безопасно и эффективно справиться два человека вместо шести, которые требовались ранее. Идея Нэсмита о паровом таране для морской войны так и не была реализована.

В 1844 году он вместе с инженером Чарльзом Мэем запатентовал первый вакуумный тормоз .

Хотя к 1830 году фрезерные станки уже не были новинкой, экземпляр, построенный Нэсмитом примерно в то время, выделяется своей дальновидностью. Он был предназначен для фрезерования шести сторон шестигранной гайки, установленной в шестипозиционном индексирующем приспособлении.

Он также работал над проектом переработки железа, который мало чем отличался от того, который в конечном итоге был запатентован Генри Бессемером . Неохотно патентовавший и в данном случае все еще решающий некоторые проблемы в своем методе, Нэсмит отказался от проекта после того, как услышал об идеях Бессемера в 1856 году. Бессемер, однако, признал усилия Нэсмита, предложив ему одну треть стоимости стоимости его патент на одноименный Бессемеровский процесс . Нэсмит отказался, так как решил уйти в отставку.

Дальнейшая жизнь

Рисунок кратера на поверхности Луны Нэсмита

Нэсмит ушел из бизнеса в 1856 году, когда ему было 48 лет, сказав: «Теперь у меня достаточно благ этого мира: дайте молодым людям шанс». Он поселился недалеко от Пенсхерста , Кент, где переименовал свой дом престарелых в «Хаммерфилд» и с радостью занимался различными хобби, включая астрономию . Он построил свой собственный 20-дюймовый телескоп-рефлектор , в процессе изобретения фокуса Нэсмита , и провел детальные наблюдения Луны . Он написал книгу « Луна: рассматривается как планета, мир и спутник» (1874 г.) вместе с Джеймсом Карпентером (1840–1899). Эта книга содержит интересную серию «лунных» фотографий: поскольку фотография еще не была достаточно развита, чтобы фотографировать при очень большом увеличении непосредственно саму Луну, Нэсмит построил масштабные гипсовые рельефные модели на основе своих визуальных наблюдений Луны, а затем сфотографировал ее. модели при электрическом освещении, повторяющие тени топографических контуров, которые он наблюдал на Луне. на Его именем назван кратер Луне.

Он был счастливо женат на своей жене Анне из Вудберна, Йоркшир , в течение 50 лет, вплоть до своей смерти. У них не было детей.

Они похоронены в северной части Динского кладбища в западном Эдинбурге . Огромный мемориал стоит на восточном конце главной дороги с востока на запад, вокруг которой тропа разделяется. На памятнике изображена хорошо вырезанная модель его парового молота. Вместе с ними похоронена мать Джеймса, Барбара Фулис (1765–1848). Памятник также является памятником его брату Патрику Нэсмиту (1787-1831).

Признание

В память о его известном вкладе в машиностроение здание факультета машиностроения Университета Хериот-Ватт , где он родился в Эдинбурге , названо зданием Джеймса Нэсмита.

См. также

• Бенджамин Хик
• Джон Хик

Ссылки

Могила Джеймса Нэсмита и его семьи, Динское кладбище.

Цитаты

Источники

• Бутани (1885 г.). «Кто изобрел паровой молот?» . Инженерные новости-запись . МакГроу-Хилл.
• Шомьен, К. (1888). «Заметки о паровых молотах» . Железнодорожные локомотивы и вагоны . Симмонс-Бордман.
• «Франсуа БУРДОН» . Оцифрованные ведомственные архивы Кот-д'Ора . Проверено 10 августа 2013 г.
• Лорд, WM (1945). «Развитие Бессемеровского процесса в Ланкашире, 1856–1900». Труды Общества Ньюкомена . 25 (1): 163–180. дои : 10.1179/tns.1945.017 . ISSN   0372-0187 .
• Муссон, Альберт Эдвард; Робинсон, Эрик (1969). Наука и техника в промышленной революции . Издательство Манчестерского университета. п. 491. ИСБН  978-0-7190-0370-7 .
• Нэсмит, Джеймс; Улыбается, Сэмюэл (1883). Джеймс Нэсмит Инженер: Автобиография . Лондон: Джон Мюррей.
• Улыбается, Сэмюэл (2015). «Ч.XV». Промышленная биография — Металлурги и производители инструментов . Читайте книги. ISBN  978-1-4733-7118-7 .
• «Паровой молот Нэсмита, около 1850 года» . Музей науки. Архивировано из оригинала 5 мая 2013 года . Проверено 10 августа 2013 г.
• Вудбери, Роберт С. (1972) [1960]. История фрезерного станка. В исследованиях по истории станков . Кембридж, Массачусетс, США, и Лондон, Англия: MIT Press. ISBN  978-0-262-73033-4 . LCCN   72006354 . Впервые опубликовано отдельно в виде монографии в 1960 году. {{cite book}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )

Дальнейшее чтение

• Кантрелл, Дж. А. (2006). «Джеймс Нэсмит и литейный завод Bridgewater: партнеры и партнерство». История бизнеса . 23 (3): 346–358. дои : 10.1080/00076798100000064 . ISSN   0007-6791 .
• Дикинсон, Р. (1956). «Джеймс Нэсмит и торговля железом в Ливерпуле» (PDF) . Труды Ланкаширского и Чеширского исторического общества . 108 : 83–104.
• Муссон, А.Е. (1957). «Джеймс Нэсмит и ранний рост машиностроения». Обзор экономической истории . 10 (1): 121–127. дои : 10.2307/2600067 . ISSN   0013-0117 . JSTOR   2600067 .

Внешние ссылки

• Работы Джеймса Нэсмита или о нем в Wikisource
• Цитаты, связанные с Джеймсом Нэсмитом, в Wikiquote
• Работы Джеймса Нэсмита в Project Gutenberg
• Работы Джеймса Нэсмита или о нем в Интернет-архиве
• Библиомания: Полный текст автобиографии