十一月廿三,格物院后院的工坊里,传出一种从未有过的怪响——像是几十只铁老鼠在啃石头,又像是巨人磨牙,吱嘎吱嘎,震得房梁上的灰尘簌簌往下掉。
秦科捂着耳朵,看着眼前这台“骊山一号”钻岩机,眉头紧锁。机器主体是个卧式蒸汽机,通过齿轮组驱动一根三尺长的钢钻头旋转。理论上,这该比三十个工匠抡锤凿岩快十倍。但实际上……
“停!”秦科挥手。
阿里——那位西域匠人——麻利地关闭蒸汽阀。怪响停了,但钻头卡在青石石块里,纹丝不动。
“扭矩不够。”秦科蹲下检查传动齿轮,“转速也太快,钻头吃不住劲。”
扎西灰头土脸地从机器后面钻出来:“总监,要不……把钻头加粗?”
“加粗更转不动。”秦科摇头,“得重新算传动比。”
工坊角落里,甘奉和石况两位老星官正对着满桌零件发呆。他们是被秦科“请”来帮忙的——说是请,实则是陛下旨意:太史属所有人,都要参与钻岩机研发。
“老石,你看这个‘变速箱’图纸,”甘奉老花眼眯成缝,“这几个齿轮大小不一,是何道理?”
石况拿起图纸,翻来覆去看了半晌,忽然一拍大腿:“妙啊!大轮带小轮,转速增加;小轮带大轮,力道增大!这……这不就是杠杆原理的变形么!”
“两位先生好眼力。”秦科走过来,“这台钻岩机需要低速高扭矩,所以传动系统要特殊设计。甘先生,您精于计算,可否帮忙核算这组齿轮的受力?”
甘奉接过算筹,起初还有些不情愿——他观星四十年,何曾算过匠作之物?但算着算着,老爷子来劲了:“此处齿轮啮合角度若偏半度,应力将增三成……秦侯爷,你这设计有问题!”
秦科凑近一看,果然。他自己画的图纸,竟在齿轮齿形上出了纰漏。
“多谢先生指正。”秦科诚恳道,“格物之道,正需这般细致。”
甘奉捻须,脸上竟露出一丝得意。石况见状不服,也拿起图纸找茬,两个老学究竟比起谁挑出的毛病多。
趁着这空档,秦科把扎西叫到一旁:“乌氏倮送来的西域精钢,试验结果如何?”
“正要禀报。”扎西捧来几截钻头试样,“这种钢硬度极高,但……脆。试钻时,断了三根。”
秦科拿起断口观察。断面晶粒细腻,确实是好钢,但热处理工艺不对,导致太硬太脆。
“得回火。”他沉吟,“但要控制温度……阿里!”
西域匠人应声过来。秦科用简单的手势加秦语问:“你们那边,如何让钢硬而不脆?”
阿里似懂非懂,忽然眼睛一亮,跑到自己行李堆里翻找,拿出个陶罐。罐里装着黑乎乎的油脂,散发怪味。
“这个,火神油。”阿里比划着,“刀,烧红,蘸油,不脆。”
秦科闻了闻,像是某种动物油混合矿物。他取了一小块钢试片,按阿里说的方法处理——加热至暗红,浸入油脂。冷却后测试,硬度稍降,但韧性大增!
“就是这个!”秦科大喜,“阿里,这油如何制?”
阿里挠头,秦语不够用,急得手舞足蹈。最后还是扎西机灵,拿来炭笔和木板,让阿里画图。几番折腾,总算弄明白:这是西域特产的一种岩页油,混合骆驼脂炼制而成。
“产量如何?”秦科问。
阿里伸出三根手指,又翻了两番。秦科估摸着,大概够钻岩机初期使用。
正说着,门外传来马蹄声。乌氏倮到了。
这位大商人今日穿着朴素,只带一个账房。他先绕着钻岩机转了三圈,眼睛发亮:“秦侯爷,此物若成,开矿效率能提多少?”
“至少五倍。”秦科实话实说,“但眼下卡在钻头材料和传动系统。”
乌氏倮拍拍手,账房递上一卷账册:“这是小人联络的十八家铁坊,都愿按格物院标准,试制钻头。至于传动齿轮……”他顿了顿,“咸阳城南有家老作坊,祖传制齿轮手艺,或许能帮上忙。”
秦科接过账册,心中感慨。这些民间作坊,效率确实比官办工坊高。
“不过小人有个条件。”乌氏倮笑道,“这钻岩机造出来后,能否先借小人矿上用用?当然,租金照付。”
“乌先生倒是精明。”秦科也笑了,“可以。但得等我们完成铁路施工试用后。”
“一言为定!”
送走乌氏倮,秦科立刻安排人去城南那家齿轮作坊。带队的相里勤傍晚回来,带回来个好消息——那家作坊主是墨家分支,精通机械,一听是铁路用,分文不取,愿全力配合。
更妙的是,老作坊主看了变速箱设计后,提出改良方案:用斜齿轮代替直齿轮,噪音小,传动稳。还当场画了草图。
“斜齿轮……”秦科看着草图,脑中闪过二十三世纪的汽车变速箱。他忽然意识到,自己太执着于“复原”后世技术,却忘了这个时代的工匠也有智慧。
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