第444章 電機終搞成
這七天,朱十八把燈泡小組的攤子徹底鋪開了。
他從格致院又調了八個學生過來,加上王虎從工研院各車間抽來的幾個手腳麻利的學徒,攏共湊了二十個人。
原來的那間小屋擠不下了,王虎讓人把隔壁一間空置的物料庫房騰了出來,擺了三排長桌,每張桌上放一套工具,燈泡小組從四個人變成了二十四人,分成了六個小組輪班幹活。
朱十八給他們定了目標,先攢三百顆燈泡存著備用。
他算過一筆帳,工研院所有車間和走廊都裝上的話大概需要四五十顆。
格致院那邊再分一批,宮裡留一批給朱元璋和馬皇后那邊裝上,然後自己府上留一批,剩下來的存著做備件。
三百顆夠用一陣子了,多了也沒地方放,玻璃泡放久了還會落灰。
人多了生產效率果然上來了。
六組人輪流操作,從早到晚不停,三天之內就攢滿了一百五十顆。
朱十八中間去看了一次,幾排長桌上整整齊齊擺著已經封好口的燈泡。
他拿起一顆仔細看了看,封口的耐熱膠泥塗得均勻圓滑,比他自己做的那顆第一版精細了不少。
不過燈泡的壽命問題還是沒完全解決。
朱十八讓小組拿幾顆做了連續點亮的測試,最長的一顆亮了大約三十多個時辰之後,碳化的竹絲就開始發暗了,到第四天徹底熄滅。
拆開來檢查,竹絲表面出現了細微的裂紋,應該是高溫下碳化層逐漸脫落的緣故。
朱十八琢磨著這問題短期內不好根治,要麼改進竹絲碳化的均勻度,要麼換別的碳化材料試試。
但眼下這些事急不來,至少三十多時辰的壽命已經比蠟燭耐用多了,蠟燭燒一整夜就得換一根,燈絲能用上幾天才壞,已經是很大的進步。
不過,這燈泡的成本也確實不低。
朱十八在腦子裡盤算過,一顆燈泡的玻璃殼是琉璃作坊那邊開模吹制的,人工和材料加起來大約三錢銀子。
碳化竹絲要用老竹、木炭、鐵盒、爐火,攤下來又是一筆。
再加上真空泵的損耗和人工操作的時間成本,一顆燈泡從無到有,成本差不多一兩銀子上下。
一年就是三百多兩,一般人家根本用不起。
眼下這東西只能先在皇家和世家權貴的宅邸里裝上,等以後技術成熟了、產量上去了、成本降下來了,才有可能往老百姓家裡鋪。
他讓燈泡小組先把三百顆的庫存攢夠,剩下的精力就放在改良工藝上。
換著試不同的竹種、不同的碳化溫度、不同的抽真空時長,把每一顆燈泡的數據都記錄下來,一條一條地對比。
王虎把這事記在了章程里,每天傍晚匯總一次數據送朱十八桌上。
第七天下午,朱十八正在工研院的辦公室里翻看那些燈泡測試記錄,門被猛地推開了。
王虎站在門口,臉上帶著壓不住的笑,胸膛一起一伏的,顯然是跑過來的。
「郡王!成了!」
朱十八放下手裡的紙:「什麼玩意兒成了?」
「發電機所有零部件都做好了!」王虎大步走進來,把手裡的清單往桌上一拍,「磁片三十組全部磨完並磁化完畢,定子外殼翻砂打磨好了,轉子鐵芯車削加工完成,漆包線繞好了線圈,軸承座、電刷、轉向器全都齊了。臣帶著老李老趙他們花了半個時辰把每個零件都核對了一遍,尺寸公差都在圖紙標註的範圍之內。」
朱十八猛地站起來,椅子腿在地面上刮出一聲銳響。
他把清單拿起來掃了一遍,上面列了十幾項零件條目,每一條後面都標著「已完工」三個字,筆跡工整,是沈括寫的。
「零件在哪兒?」朱十八問。
「在發電部那邊的裝配台上擺著呢,沈括正在把零件按裝配順序排列。」王虎已經轉身往外走了,「臣讓人把蒸汽機那邊的皮帶輪也調好了,等著接上就行。」
朱十八跟著他快步出了辦公室,穿過冶鐵部和鎧甲坊之間的通道,拐進發電部那間專門騰出來的大裝配間。
一進門他就看見長桌上攤滿了東西,定子的鑄鐵外殼鋥亮地躺在一端,內壁上嵌著一圈密密麻麻的磁片,磁片邊緣打磨得光滑圓潤,一根手指伸過去都碰不到毛刺。
旁邊是轉子鐵芯,圓柱形的鋼軸已經裝進了鐵芯中央,軸端預裝了電刷架和轉向器環,漆包銅線一圈一圈地纏在鐵芯外壁上,整齊得像用尺子量過一樣。
沈括站在桌邊,手裡拿著一張圖紙,正在對照著圖紙上的序號把零件按裝配順序一一排好。
他看見朱十八走進來,直起身朝他拱了拱手:「郡王!零件都齊了,學生剛才把每一件都複查了一遍,定子內壁的氣隙基準面已經打磨到圖紙要求的精度了,轉子繞線用萬用表測過通斷,沒有問題。」
朱十八走到桌邊,彎腰拿起定子外殼掂了掂,分量紮實,鑄鐵的壁厚均勻,內壁上的磁片排列交替有序,每一組磁片之間的間距肉眼看上去幾乎一致。
他又拿起轉子鐵芯轉了轉軸,轉起來順滑順暢,座里的油已經加好了,輕輕撥一下就能轉好幾圈。
「看著沒什麼問題。」他把零件輕輕放回去,退後一步,「開始組裝吧。」
沈括深吸一口氣,走到桌邊。
他先把定子外殼固定在裝配支架上,然後拿起轉子鐵芯,小心翼翼地沿著定子中心軸線往裡面穿。
鐵芯和定子內壁之間的空隙只有不到一毫寬,沈括的動作慢得像在穿針,轉子的鋼軸一點點地往裡送,每推進一寸就停下來看一眼兩側的間隙。
朱十八站在幾步開外沒出聲,雙手抱臂看著。
他旁邊還站著王虎、老李和老趙,三個人也都屏著呼吸,屋子裡的空氣像是被攥緊了。
沈括繼續往下操作,他把轉子完全推入定子內部之後,手指捻著軸端的螺母一點一點地擰緊前端的軸承端蓋,然後把後端的電刷架對好位置固定住。
每一步都按圖紙上的順序來,動作不快不慢,穩得像在拆裝一台他拆過幾十遍的老機器。
裝好之後,他退後兩步看了看,又繞到另一邊確認了電刷和轉向器環的接觸面,最後直起身,擦了擦額頭上的細汗:「郡王,主體裝完了。」
朱十八走過去圍著那台發電機走了一圈。
定子和轉子嚴絲合縫地套在一起,從外面看只能看見鑄鐵外殼上一圈整齊的鉚釘頭和兩端露出的軸承端蓋。
軸端伸出的一截鋼軸上裝好了皮帶輪,電刷架上的石墨塊貼著銅環,接觸面光潔平整。
朱十八伸手握住皮帶輪輕輕轉了一下。
轉子在定子內部跟著轉動,手感順滑,沒有卡頓,沒有擦碰的異響。
他又轉了兩圈,確認軸承和電刷部分的摩擦均勻,才鬆開手。
「好。」朱十八的嗓子有點緊,「把蒸汽機那邊的皮帶接上,拿一截導線過來,再拿一顆燈泡和一套電池,準備做最後的測試。」
王虎轉身就往外跑,老李和老趙也跟了出去,腳步聲咚咚地響在走廊里。
沈括站在原地沒動,手裡還攥著那把裝配用的扳手。
朱十八看了他一眼:「怎麼,緊張了?」
沈括咽了口唾沫:「有一點。」
朱十八拍了拍他的肩膀:「緊張就對了,說明這東西你上心了。」
他轉身也往外走,走到門口時又回頭看了看那台安靜地立在裝配台上的發電機。
這台機器從圖紙變成現實,花了他們整整二十天。
二十天,從一捧鐵粉和一卷銅線,變成了立在他面前的一整台會發電的東西。
他邁步走出門口,外面的日光鋪了一地,亮堂堂的。
走廊那頭傳來王虎他們搬東西的動靜和說話聲,混著鐵器和木頭碰撞的響動,越來越近了。
朱十八把手抄進袖子裡,等著他們把導線和燈泡拿過來。
他從格致院又調了八個學生過來,加上王虎從工研院各車間抽來的幾個手腳麻利的學徒,攏共湊了二十個人。
原來的那間小屋擠不下了,王虎讓人把隔壁一間空置的物料庫房騰了出來,擺了三排長桌,每張桌上放一套工具,燈泡小組從四個人變成了二十四人,分成了六個小組輪班幹活。
朱十八給他們定了目標,先攢三百顆燈泡存著備用。
他算過一筆帳,工研院所有車間和走廊都裝上的話大概需要四五十顆。
格致院那邊再分一批,宮裡留一批給朱元璋和馬皇后那邊裝上,然後自己府上留一批,剩下來的存著做備件。
三百顆夠用一陣子了,多了也沒地方放,玻璃泡放久了還會落灰。
人多了生產效率果然上來了。
六組人輪流操作,從早到晚不停,三天之內就攢滿了一百五十顆。
朱十八中間去看了一次,幾排長桌上整整齊齊擺著已經封好口的燈泡。
他拿起一顆仔細看了看,封口的耐熱膠泥塗得均勻圓滑,比他自己做的那顆第一版精細了不少。
不過燈泡的壽命問題還是沒完全解決。
朱十八讓小組拿幾顆做了連續點亮的測試,最長的一顆亮了大約三十多個時辰之後,碳化的竹絲就開始發暗了,到第四天徹底熄滅。
拆開來檢查,竹絲表面出現了細微的裂紋,應該是高溫下碳化層逐漸脫落的緣故。
朱十八琢磨著這問題短期內不好根治,要麼改進竹絲碳化的均勻度,要麼換別的碳化材料試試。
但眼下這些事急不來,至少三十多時辰的壽命已經比蠟燭耐用多了,蠟燭燒一整夜就得換一根,燈絲能用上幾天才壞,已經是很大的進步。
不過,這燈泡的成本也確實不低。
朱十八在腦子裡盤算過,一顆燈泡的玻璃殼是琉璃作坊那邊開模吹制的,人工和材料加起來大約三錢銀子。
碳化竹絲要用老竹、木炭、鐵盒、爐火,攤下來又是一筆。
再加上真空泵的損耗和人工操作的時間成本,一顆燈泡從無到有,成本差不多一兩銀子上下。
一年就是三百多兩,一般人家根本用不起。
眼下這東西只能先在皇家和世家權貴的宅邸里裝上,等以後技術成熟了、產量上去了、成本降下來了,才有可能往老百姓家裡鋪。
他讓燈泡小組先把三百顆的庫存攢夠,剩下的精力就放在改良工藝上。
換著試不同的竹種、不同的碳化溫度、不同的抽真空時長,把每一顆燈泡的數據都記錄下來,一條一條地對比。
王虎把這事記在了章程里,每天傍晚匯總一次數據送朱十八桌上。
第七天下午,朱十八正在工研院的辦公室里翻看那些燈泡測試記錄,門被猛地推開了。
王虎站在門口,臉上帶著壓不住的笑,胸膛一起一伏的,顯然是跑過來的。
「郡王!成了!」
朱十八放下手裡的紙:「什麼玩意兒成了?」
「發電機所有零部件都做好了!」王虎大步走進來,把手裡的清單往桌上一拍,「磁片三十組全部磨完並磁化完畢,定子外殼翻砂打磨好了,轉子鐵芯車削加工完成,漆包線繞好了線圈,軸承座、電刷、轉向器全都齊了。臣帶著老李老趙他們花了半個時辰把每個零件都核對了一遍,尺寸公差都在圖紙標註的範圍之內。」
朱十八猛地站起來,椅子腿在地面上刮出一聲銳響。
他把清單拿起來掃了一遍,上面列了十幾項零件條目,每一條後面都標著「已完工」三個字,筆跡工整,是沈括寫的。
「零件在哪兒?」朱十八問。
「在發電部那邊的裝配台上擺著呢,沈括正在把零件按裝配順序排列。」王虎已經轉身往外走了,「臣讓人把蒸汽機那邊的皮帶輪也調好了,等著接上就行。」
朱十八跟著他快步出了辦公室,穿過冶鐵部和鎧甲坊之間的通道,拐進發電部那間專門騰出來的大裝配間。
一進門他就看見長桌上攤滿了東西,定子的鑄鐵外殼鋥亮地躺在一端,內壁上嵌著一圈密密麻麻的磁片,磁片邊緣打磨得光滑圓潤,一根手指伸過去都碰不到毛刺。
旁邊是轉子鐵芯,圓柱形的鋼軸已經裝進了鐵芯中央,軸端預裝了電刷架和轉向器環,漆包銅線一圈一圈地纏在鐵芯外壁上,整齊得像用尺子量過一樣。
沈括站在桌邊,手裡拿著一張圖紙,正在對照著圖紙上的序號把零件按裝配順序一一排好。
他看見朱十八走進來,直起身朝他拱了拱手:「郡王!零件都齊了,學生剛才把每一件都複查了一遍,定子內壁的氣隙基準面已經打磨到圖紙要求的精度了,轉子繞線用萬用表測過通斷,沒有問題。」
朱十八走到桌邊,彎腰拿起定子外殼掂了掂,分量紮實,鑄鐵的壁厚均勻,內壁上的磁片排列交替有序,每一組磁片之間的間距肉眼看上去幾乎一致。
他又拿起轉子鐵芯轉了轉軸,轉起來順滑順暢,座里的油已經加好了,輕輕撥一下就能轉好幾圈。
「看著沒什麼問題。」他把零件輕輕放回去,退後一步,「開始組裝吧。」
沈括深吸一口氣,走到桌邊。
他先把定子外殼固定在裝配支架上,然後拿起轉子鐵芯,小心翼翼地沿著定子中心軸線往裡面穿。
鐵芯和定子內壁之間的空隙只有不到一毫寬,沈括的動作慢得像在穿針,轉子的鋼軸一點點地往裡送,每推進一寸就停下來看一眼兩側的間隙。
朱十八站在幾步開外沒出聲,雙手抱臂看著。
他旁邊還站著王虎、老李和老趙,三個人也都屏著呼吸,屋子裡的空氣像是被攥緊了。
沈括繼續往下操作,他把轉子完全推入定子內部之後,手指捻著軸端的螺母一點一點地擰緊前端的軸承端蓋,然後把後端的電刷架對好位置固定住。
每一步都按圖紙上的順序來,動作不快不慢,穩得像在拆裝一台他拆過幾十遍的老機器。
裝好之後,他退後兩步看了看,又繞到另一邊確認了電刷和轉向器環的接觸面,最後直起身,擦了擦額頭上的細汗:「郡王,主體裝完了。」
朱十八走過去圍著那台發電機走了一圈。
定子和轉子嚴絲合縫地套在一起,從外面看只能看見鑄鐵外殼上一圈整齊的鉚釘頭和兩端露出的軸承端蓋。
軸端伸出的一截鋼軸上裝好了皮帶輪,電刷架上的石墨塊貼著銅環,接觸面光潔平整。
朱十八伸手握住皮帶輪輕輕轉了一下。
轉子在定子內部跟著轉動,手感順滑,沒有卡頓,沒有擦碰的異響。
他又轉了兩圈,確認軸承和電刷部分的摩擦均勻,才鬆開手。
「好。」朱十八的嗓子有點緊,「把蒸汽機那邊的皮帶接上,拿一截導線過來,再拿一顆燈泡和一套電池,準備做最後的測試。」
王虎轉身就往外跑,老李和老趙也跟了出去,腳步聲咚咚地響在走廊里。
沈括站在原地沒動,手裡還攥著那把裝配用的扳手。
朱十八看了他一眼:「怎麼,緊張了?」
沈括咽了口唾沫:「有一點。」
朱十八拍了拍他的肩膀:「緊張就對了,說明這東西你上心了。」
他轉身也往外走,走到門口時又回頭看了看那台安靜地立在裝配台上的發電機。
這台機器從圖紙變成現實,花了他們整整二十天。
二十天,從一捧鐵粉和一卷銅線,變成了立在他面前的一整台會發電的東西。
他邁步走出門口,外面的日光鋪了一地,亮堂堂的。
走廊那頭傳來王虎他們搬東西的動靜和說話聲,混著鐵器和木頭碰撞的響動,越來越近了。
朱十八把手抄進袖子裡,等著他們把導線和燈泡拿過來。