Федор Бойко - Замечательные русские механики Черепановы

В связи с достройкой третьей паровой машины было составлено предписание, определявшее, чем преимущественно должны заниматься Черепановы. «На попечении механиков Черепановых, — говорилось в нем, — состоят нижеследующие занятия: а) достройка третьей паровой машины при медном руднике; b) устройство двоих мехов при доменном производстве; с) устройство десятисильной паровой машины для механического заведения; d) устройство небольших мехов для кузнечного и другого производства; е) приготовление небольшой гвоздаренной машины и f) приготовление механизма для пильной мельницы для Нижне-Салдинска. Все эти предметы должны покончиться не далее трех или много четырех месяцев, некоторые же из них гораздо скорее».

Строительство всех этих машин, за исключением десятисильной машины для «механического заведения», было закончено в мае, а «гвоздаренной машины» даже в апреле 1838 г.

Третья паровая машина была пущена в ход в мае и в первые же месяцы показала, что «весьма легко может качать воду не только с нижней дистанции 40-й сажени, но и более, ежели потребуется углубление рудника». Производительность ее была такая, что она могла «почти заменять прежние две машины, т. е. Анатольскую и Владимирскую» (фиг. 17).

Фиг. 17. Третья (Павловская) паровая машина, построенная Черепановыми в 1838 г.

В течение первых трех месяцев мощность машины использовалась неполностью, так как основание под зубчатыми колесами оказалось слишком слабым. Заводская контора отмечала, что «подстаменты, укрепленные на балках, трясутся, а винты, их укрепляющие, подвергаются поломке», кроме того «пар не был возводим до надлежащей степени, а когда и возводился, то не был достаточно поддерживаем из малозначительного расчета сбережения дров».

8 июля 1838 г. все три паровых и две штанговых машины медного рудника были тщательно обследованы при участии М. Е. Черепанова. Участники обследования пришли к заключению, что, если вновь построенную третью, или, как ее называли, Павловскую паровую машину, довести до нормальной мощности, то она действительно способна почти заменить две прежних паровых машины.

М. Е. Черепанову было предписано держать в котле третьей машины полное давление пара «потому, что ежели машина действительно доведена будет до желанной степени, найдется экономия в людях, сбережении дров, мази и проч.»

Было решено отремонтировать Анатольскую и Владимирскую паровые машины, которые, «помогая Павловской машине», могли заменять зимой обе штанговые машины, что позволяло «употреблять воду на заводские производства». Нижне-Тагильская контора подтвердила прежние приказания Черепановым «о заблаговременном приготовлении всего потребного для поправки Анатольской паровой машины, с тем, чтобы непременно приступить, если не в течении будущего августа, то с первых чисел сентября к разломке и поправке». По окончании же ремонта Анатольской паровой машины, с весны 1839 г., предполагалось приступить к «поправке Владимирской».

Но, так как с момента завершения строительства третьей паровой машины до начала ремонта Анатольской был промежуток в три месяца, то управляющие решили, что «они (Черепановы — Ф. Б .) могут заняться чем-нибудь другим». Черепановы получили приказание составить проект «приготовления еще одной 40-сильной паровой машины» для откачки воды одновременно из двух шахт медного рудника, по примеру построенной ими в 1834 г. паровой машины в 40 сил на Сакардинском медном руднике наследниц Расторгуева.

В 1838 г. из столичной демидовской конторы поступило в Нижне-Тагильскую предписание отобрать для Петербургской промышленной выставки 1839 г. все, что может «прославить заводы Демидовых». Черепановым было предложено подготовить для выставки «в небольшом виде паровоз и настричь машиною фунта три гвоздей».

В сравнительно короткие сроки Черепановы построили действующую модель паровоза — «маленькой паровоз». Модель была выполнена в масштабе около половины натуральной величины паровоза, имела в длину 1,33 м , в ширину 0,72 м и в высоту (с трубой) — 1,6 м . Изобретатели придали ей двадцать дымогарных труб и механизм для перемены направления движения.

Началась отправка экспонатов на выставку. В ящики уложили чугунные бюсты заводовладельцев, образцы известного тагильского листового железа, гвозди, медь, тальк, малахит и другие предметы. Оставалось упаковать несколько вещей и в том числе модель черепановского паровоза. Ящиков не хватило и места для экспонатов осталось немного. Администрация заколебалась: послать ли модель паровоза Черепановых или жеребца, отлитого на заводе из чугуна. В конце концов решили послать чугунного жеребца.

В «росписи ящикам, назначенным к отправке в С.-Петербург на выставку» были сделаны пометы: «Машины: маленький паровоз — остался, для резки гвоздья — есть».

Так снова, второй раз русская общественность была лишена возможности увидеть предметы замечательного творчества Черепановых.

Модель паровоза была помещена в Нижне-Тагильском музее, где простояла около шестидесяти лет, после чего была перевезена в Петербург и установлена в музее Института инженеров железнодорожного транспорта, где находится и в настоящее время (фиг. 18).

Фиг. 18. Модель паровоза Е. А. и М. Е. Черепановых.

Сохранились чертежи этой модели, выполненные инж. Р. Р. Тонковым и доставленные им в начале нашего столетия в управление Нижне-Тагильских заводов. В данное время они хранятся в Свердловском областном и Нижнетагильском городском музеях краеведения.

Чертежи не совсем соответствуют приведенным ранее размерам. Кроме того, в самой модели не хватает некоторых существенных частей распределения.

По описанию Р. Р. Тонкова, парораспределение в общих чертах представлялось в следующем виде (фиг. 19–20).

Фиг. 19. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых.

Фиг. 20. Чертеж модели «сухопутного парохода» (паровоза) Черепановых (разрез по АВСД).

Золотники приводились в движение от эксцентриков I и II, сидящих на задней оси. Два паровых цилиндра А с золотниками Б были расположены горизонтально, а кривошипы В и B 1 — под углом 90°. Эксцентриковые тяги а и a 1 лежали на болтах двух вилок б и б 1.