Особенности конструкции самовара

Особенности конструкции самовара

Чтобы в самоварной трубе пошел воздух, его надо «сдви­нуть», сообщив некоторую начальную скорость, продувая трубу внизу возле решетки. Суженную вверху самоварную трубу называют кувши­ном. Благодаря кувшинной форме (сужение верха трубы повышает частоту ее собственных колебаний) самоварной трубе удалось избежать значительного «гудения», которое указывает на близость опасных, разрушающих конструк­цию вибраций. Внутренний диаметр трубы, в широкой ее части, - глав­ная самоварная мера. По этому диаметру определяли все размеры самовара, его высоту и ширину, даже нужное ко­личество углей. Другая главная часть самовара - тулово, или корпус для воды.

У первых российских самоваров оно напоминало чашу (полусферу). Со временем выявились более подходящие формы тулова. похожего на ведро. - перевернутый усечен­ный конус, а также на более сложную комбинацию - верх­няя часть конуса, сопряженная с тором. В самоварах с таким туловом вода сначала нагревается внизу, потом прини­мает тепло от трубы по всему объему. Се­рьезную конструк­торскую задачу представляло собой соединение тулова с трубой. Когда само­вар нагревается, кув­шин раскаляется док­расна, а температура тулова не превышает точки кипения воды.

Русские самовар­щики, учитывая столь разный режим нагрева тулова и тру­бы, соединили их гер­метично только в од­ном месте. Тем са­мым труба и тулово стали вести себя не­зависимо, избегая тепловых напряже­ний, а значит, и цик­личных короблений, которые обычно при­водят к разрушению.

В то же время ту­лово и труба, соеди­ненные в одном месте, действовали как консоль — конструкция, закрепленная одной стороной и весьма уязвимая из-за своей малой жес­ткости. В 1825 году профессор медицины Ефрем Мухин предложил новый вариант самовара, чтобы вместе с ки­пятком получать и водяной пар. нужный для полевых лаза­ретов. В верхней части самовара выпекались хлебцы для раненых на манер нынешних чудо-печек. Предусматрива­лось соединять вверху трубу и тулово, что придавало само­варной конструкции дополнительную жесткость. Однако из-за периодичной смены температур верхнее соединение тулова с трубой быстро распаивалось, и пар улетучивался. Русские же самоварщики наделили тонкостенное тулово дополнительной жесткостью, используя так называемые рельефы - продольные и кольцевые вмятины, воспринимае­мые как украшения.

В наше время подобные рельефы широко применяют для усиления тонкостенных авиа­ционных деталей-

Самоварное тулово снабжено ручками для переноски. Они выдерживают немалую на­грузку - вес наполненного водой самовара. Эта нагрузка на небольшом участке, который за­нимает ручка, может смять, продавить, нако­нец, прорвать самоварное тулово. Чтобы этого не произошло, ручки ставят вместе с наклад­ками и подкладками - своеобразными плоти­ками, которые рассредоточивают нагрузку по тулову. как но гладкой водной поверхности.

Р*учки на самоварах, а также на фарфоро­вых и фаянсовых чайниках, чашках обычно крепят в верхней части накладки. В этом слу­чае тонкая стенка самовара или чайника, избегая воздействия опасного для нее сжатия, воспринимает лишь растяжение.

Наконец, самоварный кран, который состо­ит из трубки с втулкой и стержня с рукояткой. Кран обладает конструктивной хитростью: его части при длительной работе самоуплотняют­ся. Дело в том. что стержень и втулка совмеща­ются наклонно по конусу. При поворотах повер­хность стержня изнашивается, между ним и гнездом появляется зазор. Но кран не теряет герметичности, поскольку стержень под соб­ственным весом смещается вниз, ликвидируя тем самым зазор. ГЪворя более научно, создает­ся необходимое контактное давление коничес­ких поверхностей.

Однако стержень изнашивается неравно­мерно и быстрее всего возле торцов. Здесь по­являются пояски-канавки, по которым, кста­ти, коллекционеры определяют, как долго пользовались самоваром, каковы его возраст и ценность. Вместе с пояском-канавкой у краев стержня и втулки образуется уступ, который, не позволяя стержню опускаться, прекращает самоуплотнение.

Подобный неравномерный износ испыты­вают широко распространенные в машино­строении соединения конических деталей с разной жесткостью. На это в свое время обра­тил внимание известный ученый и конструк­тор П. И. Орлов. Он, в частности, предложил утапливать верх стержня во втул­ке, чтобы выровнять контактное давление стержня и втулки само­варного крана.

Самоварные же изобретатели по-своему справились с неравно­мерностью износа, выполнив «по науке» низ вертка - с выступаю­щим торцом, а вверху уменьшили жесткость втулки - она снаружи стала иметь канавку.

Выравнивают износ и по-ино­му: открывая и закрывая кран, де­лают им полный оборот. Если же кран не способен на такой оборот -рукоятка задевает за тулово - рав­номерного износа не будет.

Рукоятка крана, как правило, достаточно массивна, чтобы удер­живать стержень во втулке под на­пором воды. Этим самоварные ма­стера походили на средневековых зодчих, которые ставили на крепо­стные стены тяжелые статуи или башни для выравнивания сил, действующих на сооружение. В то же время рукоятка крана при сво­ем немалом весе достаточно ажур­на и обычно напоминает перо, ре­шетку или ветку.

Самовары России. Популярная энциклопедия.- М.: ООО «Хобби Пресс», 2009.-304 с., ил. Текст и иллюстрации: Л.В. Бритенкова, Н.В. Григорьева, С.П. Калиничев, 2009

Генеральный директор С. Б. Бажора

Руководитель проекта К. Б. Харченко

Составление и подготовка текста:

Л. В. Бритенкова, Н. В. Григорьева, С. П. Калиничев

Научный консультант С. П. Калиничев

Редактор В. И. Грушецкий

Фото: Л. В. Бритенкова, Н. В. Григорьева, С. П. Калиничев, М. В. Мичков и др.

Верстка, макет, дизайн Н. В. Григорьевой