"Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!" - если верить Диодору Сицилийскому, эту фразу произнёс древнегреческий учёный Архимед, когда понял принцип работы рычага.
А Французский физик Блез Паскаль понял другое, не менее важное: оказывается, рычаг этот вполне может быть... жидким! В том смысле, что вода, ртуть, масло или что-либо ещё, практически не сжимаются, следовательно, если надавить поршнем на залитую в трубку жидкость в одном месте, обязательно выльется в другом. Причём, самое главное, давление в жидкости передается во все стороны с одинаковой силой.
Это уже тогда вполне могло стать замечательным открытием в области механики, ибо тот же самый принцип заложен во всех прессах и домкратах, где рабочим телом является именно жидкость.
Но, увы, полноценный пресс тогда Паскалю сделать так и не удалось, ибо возникла проблема с ГЕРМЕТИЧНОСТЬЮ - жидкость упорно просачивалась между стенками цилиндра и поршнем.
А вот англичанину Джозефу Браме повезло куда больше. Несмотря на то, что он был не физиком, а краснодеревщиком, руки у этого мастера были золотые. И он сумел не только изготовить очень хорошо прилегающий к цилиндру поршень, но и использовал изобретение своего коллеги, Генри Модсли, который предложил ему ставить в поршень самоуплотняющуюся U-образную кожаную манжету.
Благодаря такому усовершенствованию появилась возможность создавать в системе гораздо более высокое давление. Которое Брама решил использовать в своём прессе для отжимания сока из винограда.
Цилиндрический сосуд малого диаметра (1) и сообщающийся с ним цилиндрический сосуд большого диаметра (2) наполняются жидкостью и закрываются поршнями площадью S1 и S2. При сдавливании малого поршня S с силой F жидкость, не сжимаясь, поднимает большой поршень S в сообщающемся цилиндре. По закону Паскаля давление в жидкости передаётся в любую точку с равной силой, значит, сила F2, поднимающая большой поршень, больше силы F, воздействующей на малый поршень, потому что из-за большей площади у большого поршня больше точек, на которые с равной силой воздействует давление жидкости, чем у малого поршня. Давление p жидкости в поршневом цилиндре равняется отношению силы воздействия F к площади поршня S: р = F/S. Отсюда следует: F = pS. Сила, воздействующая на большой поршень: F2 = pS2, а на малый: F1 = pS1. При том, что S2 > Sr получается, что F2 > F1. Так, за счёт разницы в площадях поршней в гидравлическом прессе достигается выигрыш в силе.
Источник - https://sitekid.ru/izobreteniya_i_tehnika/gidravlicheskij_press_bramy.html
Что же в итоге? Многие уже догадались: ровно по тому же принципу работает обыкновенный автомобильный домкрат. Который есть не что иное, как ПРЕСС БРАМЫ.
Как вы уже много раз здесь читали, это изобретение поначалу было предназначено для одних целей, но затем его с радостью начали использовать в других. И если Брама создавал этот пресс для выдавливания жидкости из ягод и семян в винодельческой и маслодавильной отраслях, то потом выяснилось, что его с тем же успехом можно применять для поднятия тяжестей. Например, ПРЕССЫ БРАМЫ использовались как домкраты для подъёма тяжёлых металлических конструкций Саутуорского моста через Темзу.
Надо отдать должное - Брама уже тогда додумался, что если его устройство способно создавать столь высокое давление, то выдавливать можно не только что-то жидкое, но и нечто мягкое - вплоть до мягких металлов. То есть таким домкратом можно "выдувать" трубки из свинца, например.
Правда, дальше теории в то 1797 году это не пошло, а воплотилось в жизнь лишь спустя 23 года, когда инженер Томасс Бурр решил применить ПРЕСС БРАМЫ в кузнечном деле. Именно тогда появилась возможность получать электрический кабель в свинцовой оболочке. А заодно с помощью этого пресса Бурр предлагал чеканить монеты - не ударяя по ним, а сжимая их.
Джозеф Брама (13 апреля 1748 – 9 декабря 1814) - английский слесарь-краснодеревщик, изобретатель, один из отцов гидротехники.
Родился в Стейнборо, графство Йоркшир, Англия, в семье фермера. Учился в школе Силкстоуна, а потом его отдали учеником к местному плотнику. Получив начальное профессиональное образование, Брама переехал в Лондон и стал работать краснодеревщиком.
А ещё он занимался таким деликатным делом, как установка ватерклозетов (их только что запатентовал Александр Камминг). И обнаружил, что предложенная конструкция имеет серьёзный недостаток, поскольку вода в таком туалете в холодную погоду замерзает. Брама внёс в неё изменение и в 1778 году запатентовал, как собственное изобретение. После чего стал изготавливать авторские унитазы у себя в мастерской.
Будучи натурой кипучей и творческой, Брама на этом не остановился. Его очередным громким изобретением стал дверной замок.
Получив патент на него в 1784 году, этот британец основал компанию Brama Locks company. А в качестве рекламы заявил, что если кому-нибудь удастся взломать такой замок, он готов выплатить счастливчику 200 гиней тут же, при свидетелях. По тем временам - огромная сумма.
Пока Брама был жив, никому это не удалось. Лишь в 1851 году, на Великой выставке, американский слесарь Альфред Чарльз Хоббс таки открыл этот замок, потравит на него 51 час и, в общей сложности, 16 ней. Но фирма сдержала слово, и выплатила обещанное. Хоббс, кстати, тоже был знатным замочным мастером, но о нём отдельно, как-нибудь.
Понимая, что работа многих механизмов напрямую зависит от точности изготовления составляющих их деталей, Брама потратил много времени, разрабатывая специальные станки для облегчения производственных процессов.
В числе его других изобретений - пивной пресс, строгальный станок, бумагоделательная машина, машина для автоматической печати банкнот с последовательными серийными номерами, машина для изготовления наконечников для перьевых ручек, экструзивный процесс изготовления свинцовых труб, оборудование для изготовления ружейных заготовок и многое другое - всего 18 патентов.
Его последним изобретением стал гидравлический пресс, способный выкорчевывать деревья. Но как раз оно стало "последним" в том самом смысле, который имеют в виду многие люди, используя в своей речи слово "крайний". Потому что когда этот пресс испытывали "в поле", Брама простудился, подхватил пневмонию и умер.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!