第7章 層壓反曲
六歲兒童一次殺了40個匈奴人 作者：九指神蓋 投票推薦 加入書簽 留言反饋
皇帝車駕耐用和減震的問題，張誠反複思量，覺得還是可以嚐試一下。滾珠軸承就罷了，這個時代不可能有加工滾珠軸承的能力。但是以大秦的加工精度，圓柱軸承是有可能的。
張誠把圓柱軸承的圖紙拿給作府丞百裏達看，大致說了一下用途和性能。
“滾滾如輪，所以不易損壞嗎？”百裏達喃喃自語，“可以試一下，但是這樣就要改動車輪和輪軸。”
“是，這個軸承嵌入輪轂之中，然後車軸穿過這個軸承，車軸和軸承緊固。當然輪轂和車軸的尺寸、結構都要做一些改造。”
“軸承你打算用銅？”
“百煉鋼也行，銅或者百煉鋼，我不確定哪個效果更好。”張誠對這個時代的材料性能了解有限，沒辦法在材料上做最後的取舍。但是如果是用銅，采用精鑄後打磨的方法就可以實現，百煉鋼的成型切磨難度估計要大很多。畢竟鹹陽這麵沒有車床。
百裏達叫來幾位匠師，包括負責輪轂的和負責車軸工藝的，講清楚張誠的設計方案，要求兩位匠師配合確定軸承的尺寸和提出輪轂、車軸的修改方案，然後又說：“這個軸承，尺寸確定好，讓鋼作和精銅作各自出4對。我們要試驗一下。”想了想，又說“你們先用木頭製作一個模型，研究一下怎麽把這些圓柱裝進軸承裏，還不會掉出來！”你們兩個給張府佐打下手，務必把原型弄清楚，然後把圖紙修訂出來。
幾個人迴到張誠的房間，開始討論。輪轂匠師提出輪轂能夠提供的最大修改尺寸範圍，輪軸匠師提出輪軸可以接受的最大修改尺寸，不斷推敲之後，確定了這個軸承的內外徑範圍，也大致推定了軸承的結構、圓柱的數量、圓柱安置在軸承內外環之中的方法。
“熱脹冷縮。如果給軸承外套加熱，外套就可以變大，這些滾柱就可以放進去，外套冷了以後，就可以收縮，約束這些滾柱的位置。”一個匠師說。
“這些滾柱還可以設計一個約束裝置，讓滾柱和滾柱之間，避免滾柱之間摩擦，就會更耐用一些。”另一個匠師說。
“當然，還要在其中填上牛油或者羊油，這樣更潤滑，運行起來安靜無聲……”
在爭論之中，三兩日，這個軸承的設計就定型了，圖紙完成的同時，木模型也幾乎完成，負責輪轂和車軸的匠師拿出自己的修改部件的木模型，套上木軸承，試著推一下，車輪轉動的極為輕快。百裏達看了也是讚歎不已。
“其實單獨這個木軸承，就已經很好了，車輪就已經更加輕快……”百裏達說。
“隻怕不行，加裝軸承以後，輪轂的厚度會減少、車軸的粗細也會變小，相當於兩邊都犧牲了強度，然後這個軸承使用木材，幾千斤的重量壓下來，軸承用不了幾日就碎了，所以還得使用金屬……”
“是這個道理。”幾個匠師也附和著。
軸承的問題接近解決，減震的問題也見到了曙光。
張誠這段時間在寺工到處瞎轉，在武器作坊也看到了很多東西，大秦的矛戈箭簇都是青銅鑄造，銅範做的很好，兵器製作技術很高，稍加研磨，就寒光閃閃。青銅兵器的好處是硬度夠用，缺點是堅韌不足。後來自然被鋼鐵取代，但是這個時代，青銅仍然是兵器的主流。
張誠也了解到，大秦的戰甲，相當多一部分是皮甲，沒來寺工之前，張誠對皮甲的防禦能力還有所疑慮，但是親眼見到工匠用鋒利的矛戈刺擊皮甲，卻無法刺破，對皮甲的性能算是有了新的了解。皮甲和後世的皮鞋皮夾克完全不是一種東西，用作服裝鞋子的皮，要鞣製使之柔軟，做甲盾的皮革，則是要晾曬使之硬。製式的皮甲是使用豬皮牛皮製成，大將軍的皮甲則使用犀牛皮製作，張誠看到整張的犀牛皮，也是咂舌不已，這東西自己從沒想過能親眼見到。
張誠本以為秦軍隻使用弩，到了這兒才發現，原來寺工還是有工坊來製作角弓的。但是無論角弓還是弩，都隻適合在北方州郡使用，南方天氣潮濕，弓弩會失去彈性，無法作戰。
角弓是一種層壓反曲弓，秦弓在如今天下也是大大有名，楚人屈原曾經有詩讚曰：“帶長劍兮挾秦弓，首身離兮心不懲。”可見在很多年前，秦弓強大就已經六國聞名了。所謂層壓，指的是這種弓是用牛角片、木片、竹片層層相疊，用膠粘合壓迫，使之彈性強大。張誠聽到弓坊工匠講解這個工序的時候，彷如有一道閃電再次劈中自己，驚唿“我知道了！”抓起半成品的弓片就往禦車坊跑去。身後留下一群驚愕的匠師。
張誠雖然不是專業車輛設計工程師，但是對貨運和客運車輛還是有些了解，小汽車的懸掛減震，有這樣那樣的方案，很多方案要依靠彈簧，這個時代做不出彈簧來。但是重載貨車可不是靠螺旋彈簧減震的，而是板彈簧。俗稱車弓子。
車弓子這東西，本來也應該是鋼材製作。在這個時代，材料也難解決。但是一來始皇帝的車輛並沒有多重，轀輬車車廂重量才千餘斤，對彈簧結構材料要求就不高。二來，剛才看到的層壓弓，給了張誠很大啟發——厚竹板堆疊，可以提供一定彈性。
張誠在禦車坊的竹木作，選取了一組寬竹片，讓匠師切削成長短不一的一組，抱著這堆竹片，檠著一張半成品的反曲弓，去找百裏達。
“弓片能提供彈性，厚竹片層疊，就可以做成一個托板，一組托板托住車廂，車子顛簸的時候，托板顫動，就不會有那麽顛簸。”張誠解釋說。
百裏達狐疑的看著這個反曲弓，不置可否。他對彈簧減震毫無概念，自然不會有興奮。百裏達看看周圍的幾個匠師，大家都是大眼瞪小眼。
“你這個托板是怎麽安裝？裝在車軸上嗎？”一個匠師問。
張誠才想起來，車弓子再好，也得有符合這個時代的整車設計支持。
百裏達擺擺手“陳匠、於匠，你二位抽空跟張府佐試驗一下，拿出個樣車來。不用在轀輬車上實驗，先找個立車試驗，那玩意成本低一些。
張誠把圓柱軸承的圖紙拿給作府丞百裏達看，大致說了一下用途和性能。
“滾滾如輪，所以不易損壞嗎？”百裏達喃喃自語，“可以試一下，但是這樣就要改動車輪和輪軸。”
“是，這個軸承嵌入輪轂之中，然後車軸穿過這個軸承，車軸和軸承緊固。當然輪轂和車軸的尺寸、結構都要做一些改造。”
“軸承你打算用銅？”
“百煉鋼也行，銅或者百煉鋼，我不確定哪個效果更好。”張誠對這個時代的材料性能了解有限，沒辦法在材料上做最後的取舍。但是如果是用銅，采用精鑄後打磨的方法就可以實現，百煉鋼的成型切磨難度估計要大很多。畢竟鹹陽這麵沒有車床。
百裏達叫來幾位匠師，包括負責輪轂的和負責車軸工藝的，講清楚張誠的設計方案，要求兩位匠師配合確定軸承的尺寸和提出輪轂、車軸的修改方案，然後又說：“這個軸承，尺寸確定好，讓鋼作和精銅作各自出4對。我們要試驗一下。”想了想，又說“你們先用木頭製作一個模型，研究一下怎麽把這些圓柱裝進軸承裏，還不會掉出來！”你們兩個給張府佐打下手，務必把原型弄清楚，然後把圖紙修訂出來。
幾個人迴到張誠的房間，開始討論。輪轂匠師提出輪轂能夠提供的最大修改尺寸範圍，輪軸匠師提出輪軸可以接受的最大修改尺寸，不斷推敲之後，確定了這個軸承的內外徑範圍，也大致推定了軸承的結構、圓柱的數量、圓柱安置在軸承內外環之中的方法。
“熱脹冷縮。如果給軸承外套加熱，外套就可以變大，這些滾柱就可以放進去，外套冷了以後，就可以收縮，約束這些滾柱的位置。”一個匠師說。
“這些滾柱還可以設計一個約束裝置，讓滾柱和滾柱之間，避免滾柱之間摩擦，就會更耐用一些。”另一個匠師說。
“當然，還要在其中填上牛油或者羊油，這樣更潤滑，運行起來安靜無聲……”
在爭論之中，三兩日，這個軸承的設計就定型了，圖紙完成的同時，木模型也幾乎完成，負責輪轂和車軸的匠師拿出自己的修改部件的木模型，套上木軸承，試著推一下，車輪轉動的極為輕快。百裏達看了也是讚歎不已。
“其實單獨這個木軸承，就已經很好了，車輪就已經更加輕快……”百裏達說。
“隻怕不行，加裝軸承以後，輪轂的厚度會減少、車軸的粗細也會變小，相當於兩邊都犧牲了強度，然後這個軸承使用木材，幾千斤的重量壓下來，軸承用不了幾日就碎了，所以還得使用金屬……”
“是這個道理。”幾個匠師也附和著。
軸承的問題接近解決，減震的問題也見到了曙光。
張誠這段時間在寺工到處瞎轉，在武器作坊也看到了很多東西，大秦的矛戈箭簇都是青銅鑄造，銅範做的很好，兵器製作技術很高，稍加研磨，就寒光閃閃。青銅兵器的好處是硬度夠用，缺點是堅韌不足。後來自然被鋼鐵取代，但是這個時代，青銅仍然是兵器的主流。
張誠也了解到，大秦的戰甲，相當多一部分是皮甲，沒來寺工之前，張誠對皮甲的防禦能力還有所疑慮，但是親眼見到工匠用鋒利的矛戈刺擊皮甲，卻無法刺破，對皮甲的性能算是有了新的了解。皮甲和後世的皮鞋皮夾克完全不是一種東西，用作服裝鞋子的皮，要鞣製使之柔軟，做甲盾的皮革，則是要晾曬使之硬。製式的皮甲是使用豬皮牛皮製成，大將軍的皮甲則使用犀牛皮製作，張誠看到整張的犀牛皮，也是咂舌不已，這東西自己從沒想過能親眼見到。
張誠本以為秦軍隻使用弩，到了這兒才發現，原來寺工還是有工坊來製作角弓的。但是無論角弓還是弩，都隻適合在北方州郡使用，南方天氣潮濕，弓弩會失去彈性，無法作戰。
角弓是一種層壓反曲弓，秦弓在如今天下也是大大有名，楚人屈原曾經有詩讚曰：“帶長劍兮挾秦弓，首身離兮心不懲。”可見在很多年前，秦弓強大就已經六國聞名了。所謂層壓，指的是這種弓是用牛角片、木片、竹片層層相疊，用膠粘合壓迫，使之彈性強大。張誠聽到弓坊工匠講解這個工序的時候，彷如有一道閃電再次劈中自己，驚唿“我知道了！”抓起半成品的弓片就往禦車坊跑去。身後留下一群驚愕的匠師。
張誠雖然不是專業車輛設計工程師，但是對貨運和客運車輛還是有些了解，小汽車的懸掛減震，有這樣那樣的方案，很多方案要依靠彈簧，這個時代做不出彈簧來。但是重載貨車可不是靠螺旋彈簧減震的，而是板彈簧。俗稱車弓子。
車弓子這東西，本來也應該是鋼材製作。在這個時代，材料也難解決。但是一來始皇帝的車輛並沒有多重，轀輬車車廂重量才千餘斤，對彈簧結構材料要求就不高。二來，剛才看到的層壓弓，給了張誠很大啟發——厚竹板堆疊，可以提供一定彈性。
張誠在禦車坊的竹木作，選取了一組寬竹片，讓匠師切削成長短不一的一組，抱著這堆竹片，檠著一張半成品的反曲弓，去找百裏達。
“弓片能提供彈性，厚竹片層疊，就可以做成一個托板，一組托板托住車廂，車子顛簸的時候，托板顫動，就不會有那麽顛簸。”張誠解釋說。
百裏達狐疑的看著這個反曲弓，不置可否。他對彈簧減震毫無概念，自然不會有興奮。百裏達看看周圍的幾個匠師，大家都是大眼瞪小眼。
“你這個托板是怎麽安裝？裝在車軸上嗎？”一個匠師問。
張誠才想起來，車弓子再好，也得有符合這個時代的整車設計支持。
百裏達擺擺手“陳匠、於匠，你二位抽空跟張府佐試驗一下，拿出個樣車來。不用在轀輬車上實驗，先找個立車試驗，那玩意成本低一些。