Николай Николаевич бенардос

Бенардос Николай Николаевич

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ БЕНАРДОС

(1842–1905)

Электрическая дуга Петрова послужила не только для создания мощных электрических источников света, но и для целого ряда других применений электричества. Так, уже сам В. В. Петров применял ее для восстановления металлов из окислов и тем положил начало применению дуги для металлургических целей в разнообразных дуговых электропечах и тиглях. Но новое, совершенно особое, применение получила вольтова дуга в руках русского изобретателя Николая Николаевича Бенардоса.

Н. Н. Бенардос, первый предложивший применять дугу для электрической сварки металлов, был одним из самых типичных русских изобретателей второй половины прошлого века. Родился он в 1842 г. в имении своего отца Новоукраинка в б. Херсонской губернии. Получил сначала домашнее образование, потом был в Киевском университете (на Медицинском факультете). В 1867 г. он поступает в Петровскую земледельческую академию в Москве, но в том же 1867 г. уезжает в Париж.

Париж, как крупнейший научный и промышленный центр того времени, привлекал многих русских ученых и изобретателей. Особенный интерес к Парижу возник в 1867 г. в связи с открывшейся Всемирной выставкой. На эту выставку и поехал Бенардос. Не сохранилось точных сведений об этом периоде пребывания Николая Николаевича в Париже, точно так же как о последующих его поездках в Англию, Германию, Испанию. В начале 80-х годов он живет уже в Петербурге, где в 1884 г. берет привилегию на изобретенный им способ электросварки при помощи вольтовой дуги. Это не было его первым изобретением. Как все его современники изобретатели-самоучки, Н. Н. Бенардос пытался применять свой изобретательский талант в самых разнообразных областях. Так же как Яблочков в молодости изобрел прибор для измерения расстояний по числу оборотов колес телеги или прибор для измерения площадей посевов, так Н. Н. Бенардос изобретал в деревне упряжки для волов, усовершенствованные плуги и сеялки, снаряд для перевозки дров и многое другое. Но больше всего его занимали изобретения в области применений электричества. С 1882 г. он работает над улучшением электрических аккумуляторов и в процессе разработки методов изготовления предложенного им нового типа свинцовых аккумуляторных пластин изобретает метод электрической сварки металлов.

До изобретения Н. Н. Бенардосом электрической сварки некоторые сорта черных металлов соединялись посредством кузнечной сварки, другие металлы (преимущественно цветные) соединялись посредством спайки при помощи третьего металла — припоя. Наконец, некоторые металлы вообще не поддавались прочному соединению.

Н. Н. Бенардос предложил в 1882 г. (русский патент он получил в 1884 г.) способ сварки при помощи вольтовой дуги. Свой способ он назвал «электрогефест». Сущность способа сварки Бенардоса состояла в следующем: с одним зажимом электрического генератора соединяются свариваемые предметы, другой зажим генератора присоединялся к угольному стержню, вставленному в особую рукоятку, которую держал в своей руке сварщик. Между угольным электродом и местом сварки при пропускании тока появляется вольтова дуга, под действием которой металл свариваемых частей у места сварки плавится и соединяется. После прекращения действия вольтовой дуги и застывания металла свариваемые части остаются прочно соединенными между собой.

Электрическая сварка была главнейшим изобретением Бенардоса. И до него и после него он делал много самых разнообразных изобретений в самых разнообразных областях. На многие изобретения он получал привилегии в различных странах. Но изобретения Николая Николаевича, кроме электрической сварки, вообще не получили применения. Это, однако, не останавливало изобретателя, и он продолжал развивать кипучую изобретательскую деятельность.

К сожалению, об этой деятельности, кроме сведений о работах, связанных с изобретением электросварки, сохранились весьма скудные и вдобавок отрывочные сведения. Ни в технических журналах того времени, ни даже в специальном русском журнале «Электричество» не найти сколько-нибудь систематических и подробных данных о других его работах. Между тем, вне сомнений, Николай Николаевич вел большую изобретательскую работу. Об этом свидетельствуют те немногие отрывочные сведения, которые сохранились до сего времени. Работы эти были в совсем других областях, чем основное его изобретение — электрогефест. Так, в 1892 г. он издал брошюру под названием: «Проект снабжения города Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения». В своей брошюре Н. Н. Бенардос пишет: «В настоящее время С.-Петербург начинает сознавать необходимость хорошего освещения: оно найдено, признано хорошим и несомненно удобным во всех отношениях. Это именно электрическое освещение. Но оно туго прививается и медленно приобретает себе право гражданственности, враждуя с газом. Такая медленность распространения электрического освещения, несмотря на всесторонние преимущества перед всеми другими способами освещения, происходит вследствие дороговизны электрического тока… Электрическое освещение получило бы полную гражданственность как в общественной, так и в частной жизни, если бы оно стало дешевле, т. е. если бы был найден дешевый способ добывания электрического тока. Дешевый способ добычи электрического тока существует, он найден, его надо только умеючи применить и правильно организовать, пользуясь местными, имеющимися под рукой, средствами. Предлагаемый мною проект заключает в себе, главным образом, указание на способ добычи дешевого электрического тока для города С.-Петербурга».

В дальнейшем Николай Николаевич излагает в названной брошюре свой проект, состоящий в предложении построить гидроэлектрическую станцию на р. Неве и получаемую гидроэнергию передавать по специальной линии электропередачи в Петербург. Надо обратить внимание на то, что предложение это было сделано в 1892 г., когда в Россию стали только доходить отрывочные сведения об электропередаче Лауфен — Франкфурт на которой впервые были применены практически изобретения Доливо-Добровольского (трехфазный ток и двигатели трехфазного тока) и которая являлась первым примером использования для электропередачи относительно крупной гидравлической мощности — 300 л. с. Н. Н. Бенардос идет гораздо дальше и предлагает устроить гидростанцию в «десяток другой тысяч сил».

«Цель моя, — пишет Н. Н. Бенардос, — заключается, главным образом, показать возможность воспользоваться силой нашей могучей Невы. С тех пор как Петр Великий заложил первый краеугольный камень Петербурга, последний, а с ним и вся интеллигентная Русь, смотрят спокойно, не пользуясь могучей силой Невы, гордо несомой ей в море… Проект мой заключается в следующем: между селом Ивановское и Пеллою, на левом берегу Невы, есть место порогов, которое представляет все удобства для того, чтобы взять у Невы десяток-другой тысяч сил для добычи тут же электрического тока и переслать его в С.-Петербург, где по произволу, с большими удобствами распределить между потребителями».

Таким образом, более полустолетия тому назад Бенардос предложил использовать для электроснабжения нашего города Ивановские пороги р. Невы, т. е. сделал то предложение, которое фигурирует и в настоящее время в числе предложений, связанных с электроснабжением Ленинграда.

«Место между селом Ивановским и Пеллою, — пишет Бенардос, — мною выбрано для вышеуказанного сооружения потому, что оно никогда не замерзает, каменистое дно реки представляет удобство для гидравлических сооружений, а самое главное то, что в этом месте Невы течение самое быстрое из всего ее протяжения и свободно от хода судов».

Предложенное Бенардосом техническое осуществление своего предложения теперь кажется более чем наивным, но для его времени, когда вообще методы использования водных потоков, да притом еще столь мощных, как Нева, были еще совсем не разработаны, оно не было уже таким детским. Вот как описывает Бенардос проектируемую им установку:

«Надо воздвигнуть следующее сооружение: от берега до фарватера, по которому проходят суда, поставить ряд устоев, по которым перекинуть крытый металлический мост (фиг. 36). В каждом пролете между устоями поместить гидравлические подливные колеса, которые, вращаясь силою течения Невы, передавали бы движение приводу, находящемуся над колесом в здании моста (фиг. 37). Там же должны помещаться и электрические машины, будучи расположены таким образом, чтобы каждое гидравлическое колесо имело свою машину с соответствующим ей приводом. Механизм гидравлических колес должен быть так устроен, чтобы они, по желанию, во всякое время могли подниматься выше уровня воды, что необходимо производить во время ледохода».

Для своего проекта Бенардос не хотел использовать водяные турбины, хорошо известные в его время. Вероятно, он не считал возможным возводить для использования энергии реки больших строительных сооружении и вдохновился примером пловучих водяные мельниц на больших реках, в которых используются именно подливные колеса, установленные в промежутках между двумя связанными между собой лодками.

Бенардос составил также проект передачи электрической энергии от Невской станции в Петербург. В его время чрезвычайно опасались поражений током от проводов людей и экипажей. Эти преувеличенные опасения заставляли на 25 лет позже, уже в начале XX в., даже квалифицированных инженеров требовать, чтобы провода подвешивались на такой высоте, чтобы под ними мог свободно проехать «воз с сеном, на котором сидит казак с пикой». Вероятно, про этот воз с сеном слышал и Бенардос, так как на его рисунке передаточного устройства нарисован проезжающий под ним именно воз с сеном (фиг. 38). Чтобы избежать опасности, Бенардос предлагает необычное решение: «Передача проводниками тока до центральной станции С.-Петербурга должна быть сооружена следующим образом, — пишет Бенардос, — от мостового здания, где находятся электрические машины, до центральной станции в Петербурге… должна быть проложена на металлических или каменных столбах воздушная труба из котельного железа, в которой по ее стенам внутри пойдут электрические проводники, укрепленные на изоляторах особой системы, не допускающей утечки тока и дозволяющей быстро и удобно производить проводку. В середине на дне трубы, по балкам, составляющим ребра, должен быть проложен рельсовый путь для ручной дрезинки, на которой мог бы свободно проезжать дистанционный сторож, ревизор, смотритель проводов и рабочие для проводки и ремонта».

Какой ток, какое напряжение думал применить Бенардос, в брошюре не говорится, но можно предполагать, что он думал о применении переменного тока повышенного напряжения, так как, во-первых, он предлагает применять изоляторы «особой системы», а во-вторых, при описании центральной станции в С.-Петербурге, т. е. приемной подстанции, говорит, что в ее здании должны помещаться также приборы для «трансформации» тока.

Проект Бенардоса интересен тем, что он показывает, что в то самое время, когда в Германии осуществлялась первая более или менее мощная электропередача в 300 л. с., русские передовые электрики думали уже об электропередаче от гидростанции в «десяток-другой тысяч сил». Проект был таким же новаторским, каким был почти на 20 лет раньше проект военного инженера Ф. Л. Пироцкого. Разница была в том, что Пироцкий предлагал применить не подливное, а наливное колесо и постоянный, а не переменный ток.

Н. Н. Бенардос делал еще много изобретений и предложений, в том числе проектировал особый «вездеход» в виде парохода с особыми колесами-катками, на которых пароход мог бы, вылезая из воды на берег и «по особо проложенным рельсовым путям, обходить неудобные для судоходства места. Таким образом не требовалось бы устройства шлюзов и т. п.». Конечно, в этом виде идея Н. Н. Бенардоса была очень примитивна, но мысль избежать сооружения шлюзов на судоходных водных путях интересовала многих строителей и получила осуществление в виде подъемно-транспортных сооружений, при помощи которых поднимались суда и перевозились по рельсовым путям из одного бьефа реки в другой.

В числе многочисленных изобретений Николая Николаевича есть одно, которое прошло почти не замеченным. Это — электролитический способ покрытия больших поверхностей, в частности, корпусов железных судов, слоем меди. Несмотря на то, что это изобретение демонстрировалось на IV электротехнической выставке в Петербурге, оно осталось мало известным, а о совершенно идентичном американском изобретении можно было позднее прочесть во всех специальных журналах.

Нужно отметить, что, работая над дуговой электросваркой, Бенардос занимался также сваркой посредством накаливания, подобной сварке, по методу Томсона, но применения этот способ сварки, точно так же как и предложенные им методы закалки и отжига, не получил.

Из всех изобретений Бенардоса практическое применение получило только одно, именно, электрическая духовая сварка, которое и создало ему имя в техническом мире.

Дальнейшие изобретения Николая Николаевича не прибавили ничего к его славе, славе изобретателя электрической сварки.

Последние годы жизни Николая Николаевича были очень тяжелы. Будучи, как все русские изобретатели, весьма плохим коммерсантом, Бенардос не извлекал из своих изобретений никаких доходов. Наоборот, опыты над ними, получение привилегий и т. п. требовали больших расходов. Постепенно средства, которыми обладал Николай Николаевич, уменьшались, он входил в долги и, в конце концов, совершенно разорился. Имение, доставшееся ему от отца, было продано за долги, и он с семьей должен был поселиться в заштатном городке Лух в Костромской губернии. В дальнейшем Бенардос переселяется опять в Петербург, где пытается продолжать свою изобретательскую деятельность. В Петербурге он и умер в 1905 г. Смерть его в бурный период первой русской революции прошла почти незамеченной. К тому времени имя Н. Н. Бенардоса было уже почти забыто и о нем опять вспомнили только тогда, когда в дальнейшем электрическая сварка стала одним из самых распространенных технологических процессов.

Электрическая сварка посредством вольтовой дуги согласно предложениям Бенардоса могла осуществляться различными способами, в зависимости от формы, размеров, толщины, положения и т. п. свариваемых предметов. Например, если свариваются железные листы, то по предложению Бенардоса их помещают одним из способов, указанных на фиг. 39, и соединяют с положительным зажимом генератора. Угольный стержень соединяют с отрицательным зажимом и, образовав между углем и листами вольтову дугу и проводя дугой вдоль места стыка, сваривают листы. Утолщение, образующееся вдоль сварного шва, затем подвергается проковке.

В качестве источника электрического тока Бенардос предложил применять батарею специально сконструированных им для этой цели аккумуляторов. Аккумуляторы батареи разделялись на группы, которые можно было включать последовательно или параллельно в зависимости от силы тока, требовавшегося для сварки. Так как при сварке дуга не сохраняет постоянной длины, то сила питающего ее тока меняется резкими скачками, что отзывается на работе аккумуляторов. Свой тип аккумуляторов Бенардос и разработал с учетом этого обстоятельства так, чтобы при возможно малом весе и малых размерах они позволяли бы получать от аккумуляторов ток нужной для сварки силы. Пластины в аккумуляторах Бенардоса состоят из свинцовой рамы (фиг. 40), к которой электрическим способом несколько наклонно приварены свинцовые полосы по очереди прямые и волнистые. Пластины помещаются, как в обычных аккумуляторах, в стеклянные сосуды с раствором серной кислоты.

Благодаря своеобразному устройству пластин электролит касается большой поверхности свинца и свободно циркулирует между пластинами. Кроме того, части пластин могут свободно расширяться и сокращаться при заряде— разряде. Все эти обстоятельства делают пластины очень выносливыми по отношению к сильным разрядным токам. Батареи аккумуляторов включались параллельно с заряжающей их машиной в сварочную цепь и, таким образом, принимали на себя толчки, вызываемые резкими изменениями силы тока. На фиг. 41 приведена схема соединений, данная Н. Н. Бенардосом при описании его изобретения.

В своем первоначальном виде способ Бенардоса применялся только для сварки и допускал применение только угольного электрода. В дальнейшем Бенардос предложил применять его и для приливки небольших количеств металла при ремонте частей машин и т. п. В этих случаях металл добавлялся им посредством введения в место плавки маленьких кусочков металла или даже замены угольного электрода металлическим. Однако, эти изменения в способе Бенардоса применения не получили, так как все подобные операции оказалось более удобным производить по способу, предложенному в дальнейшем Славяновым. Распространение получил лишь способ Бенардоса с угольным электродом, оказавшийся исключительно удобным, например, для изготовления металлических бочек, для сварки труб, приварки фланцев, сварки частей металлических конструкций и т. п.

Однако, несмотря на свои достоинства, «электрогефест» получил широкое распространение не сразу. Причиной этого были, прежде всего, некоторые практические недостатки в приемах сварки, которые устранялись только постепенно на основании данных практики. Но главной причиной было недоверие к новому, необычному способу сварки. Потребовалось много времени для того, чтобы это недоверие было поколеблено. Все же «электрогефест» получил ряд применений в самый первый период после своего появления. Эти применения были осуществлены как в России, так и за границей.

В России, прежде всего, электрическую сварку стали применять наши железные дороги для ремонта паровозов и их частей. Крупные установки были на Орловско-Витебской ж. д. (в Рославле), на Владикавказской ж. д. (в Ростове на Дону), на Козлово-Воронежско-Ростовской ж. д. (в Воронеже). Особенно широко применялся «электрогефест» в Рославльских мастерских Орловско-Витебской ж. д., где инженер Ф. И. Герц применял его для ремонта паровозов (рам, цилиндров и пр.) и для ремонта стрелок, крестовин, перьев, наваривал на них железо и сталь. «Электрогефест» стали применять и некоторые заводы. Заводами-пионерами были Коломенский машиностроительный завод (в Голутвине) и завод Лильпоп, Рау и Левенштейн в Варшаве. Применялась электросварка для довольно ответственных работ, как, например, для ремонта корпусов паровых машин (фиг. 42) или для ремонта паровозных рам (фиг. 43) и т. п. Однако, применялась сварка полулегально, так как разрешения на ее применение от соответствующих административно-технических органов не было получено.

Смелее применяли «электрогефест» заграничные заводы: английские, германские, австрийские и французские. Английский завод «Lloyd and Lloyd» в Бирмингаме произвел даже ряд научно-технических исследований над применением способа Бенардоса. Представитель этого завода специально для ознакомления со способом Бенардоса посетил Россию и затем установил на Бирмингамском заводе 12 сварных станков, для питания которых были применены 4 динамомашины 150 в на 500 а и, кроме того, большая батарея аккумуляторов. На заводе особой исследовательской группой был выполнен ряд исследований над качеством сварки, над изменением в составе свариваемого металла в месте сварки, над изменением его механических свойств и т. д. Результаты были получены вполне удовлетворительные, и завод стал широко применять «электрогефест» для самых разнообразных целей.

В Германии также очень заинтересовались изобретением Бенардоса и для изучения «электрогефеста» в Россию специально приезжал известный германский профессор доктор Рихард Рюльман.

Изобретением Н. Н. Бенардоса заинтересовались представители западноевропейского капитала и привилегии его были куплены французскими и немецкими банками.

В способ Бенардоса в дальнейшем были введены некоторые, а иногда и весьма существенные изменения, но суть способа осталась прежняя.

Большое влияние на распространение способа электрической сварки оказали усовершенствования в сварочных динамомашинах, позволившие отказаться от применения дорого стоящих и неудобных в эксплоатации батарей аккумуляторов, а также доказанная пригодность для электрической сварки переменного тока, сделавшая возможным использование для сварочных аппаратов тока от общей заводской установки, а также применения трансформаторов для получения нужных напряжений и токов.

В дальнейшем, после появления способа электрической сварки, предложенного Славяновым, область применения этого рода сварки еще более расширилась и в настоящее время она применяется для всевозможных целей. Для ускорения и улучшения сварки придуманы ряд специальных станков, ряд приспособлений для автоматической сварки и т. п., но в основе всех этих усовершенствований все же лежит идея Н. Н. Бенардоса.

Как оценивался этот способ в техническом мире качала 80-х годов, можно заключить, например, хотя бы из слов профессора доктора Рюльмана в его статье об электрической сварке, помещенной в руководящем немецком техническом журнале Союза германских инженеров:

«Мне удалось подробно познакомиться у изобретателя г. Бенардоса в С.-Петербурге со способом электрической сварки, и знакомство это не могло не поселить во мне твердого убеждения в том, что названный способ обработки металлов призван и способен сделаться новым средством в техническом мире и повлияет вполне преобразовательно на целые отрасли настоящего металлического производства… Самое важное и сильнее всего бросающееся в глаза преимущество нового способа заключается в том, что наиболее тугоплавкие металлы, как-то: прокатное железо, платина и т. п., посредством того же металла и без помощи других материалов, служащих припоем, и без предварительной обработки могут быть легко соединяемы в однородное целое».

В описаниях результатов применения электрической сварки Бенардоса на заводах, особенно английских, указывалось также на то достоинство электрической сварки, что она не требует такой высокой квалификации сварщика, как обычная кузнечная сварка, и подготовка хорошего электросварщика может быть выполнена в гораздо более короткий срок, чем подготовка хорошего сварщика-кузнеца.

Точно так же указывалось на значительное увеличение скорости производства сварочных работ при применении способа Бенардоса.

Несмотря, однако, на все достоинства «электрогефеста», применение его распространялось относительно медленно, хотя Бенардос вносил в свое первоначальное изобретение много усовершенствований, как, например, прогрев металла вокруг свариваемого места, для чего он сконструировал комбинированный газово-электрический «паяльник» и т. п. В числе усовершенствований Бенардоса был также метод электрической сварки или спайки, в котором дуга получалась уже не между свариваемым изделием и угольным электродом, а между двумя наклонно помещенными угольными электродами, между которыми помещался стержень из металла, подлежавшего расплавлению. Посредством этого расплавленного металла и производилась спайка. К этому методу впоследствии обратился германский инж. Цейнер, и этот прием остался в технике, как изобретение Цейнера, и получил отсюда свое название, хотя действительным изобретателем был Н. Н. Бенардос.

Однако, все добавочные изобретения Н. Н. Бенардоса не изменили существа его первоначального изобретения — ручной сварки угольным электродом.

Приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении способа дуговой сварки, конечно, неоднократно оспаривался. Уже немедленно после того, как об изобретении Бенардоса стало известно, появились в иностранных журналах статьи о бывших будто бы предшественниках Бенардоса. Так, французский автор Де Монто утверждал, что еще в 1881 г. на способ электрической сварки, подобный способу Бенардоса, был выдан французский патент г. Меритансу. На это утверждение редакция «Электричества» отвечала, что не только Меританс, но и многие другие изобретатели разрабатывали идею использования вольтовой дуги для сварки и получали привилегии на предлагаемые способы. Такой патент получил, например, в Англии американец Стэд. Однако, никто из этих изобретателей не разработал практического метода электросварки и не приложил его к делу, и что именно Бенардосу принадлежит честь изобретения именно такого метода.

Чему в изобретении Бенардоса придавали особое значение его современники, можно видеть, например, из статьи проф. Д. А. Лачинова, содержащей описание посещения им мастерской Бенардоса. «На-днях мы присутствовали, — пишет Лачинов, — на опытах электрического паяния в мастерской г. Бенардоса в сообществе нескольких техников и ученых, которые были чрезвычайно заинтересованы новым изобретением, и мы долго продолжали обсуждать все виденное… Мы придаем особое значение тому обстоятельству, что в способе г. Бенардоса вольтова дуга возбуждается между обрабатываемым металлом и углем. Этим он (способ Бенардоса) существенно отличается, например, от способа Жамена, который предлагал применять для паяния пламя своей электрической свечи». Дальше, сказав об опытах Бенардоса в Париже над резанием рельсов вольтовой дугой и над плавлением металлов под водой, Лачинов продолжает: «Вообще, что касается применений электрогефеста, то они так разнообразны, что трудно высказывать о них даже догадки… В настоящую минуту завод изготовляет в большом количестве железные бочки для развозки керосина… Идет речь о том, нельзя ли изготовить кавказский нефтепровод при помощи электрогефеста… Самый важный для дальнейшей судьбы нового изобретения вопрос заключается в прочности пайки. Парижские испытания на разрыв показали, что при пайке круглого железа встык прочность спайки оказалась от 75 % до 99 % сравнительно с прочностью целого куска. Прочность спайки листового железа оказалась 80 %».

Таким образом, и в Париже, где, видно, подробно ознакомились с методом Бенардоса, приоритет дуговой сварки его не оспаривался.

В Германии также приоритет Бенардоса был признан целиком. Вот что по этому поводу пишет проф. Рюльман: «Хотя в разное время были сделаны опыты применения действия теплоты вольтовой дуги к свариванию и спаиванию металлов, но на этом поприще, за исключением г. Бенардоса, до сих пор еще никем не было получено технических результатов, имеющих какое-нибудь практическое значение. Только путем научных соображений, тщательных опытов и долголетних трудов, г. Бенардос вывел обработку металлов электрическим путем в стройную систему, дозволяющую многостороннее применение на практике и предназначенную заменить во множестве случаев другие способы обработки металлов, применяемые до сего времени. Названным способом можно, кроме того, производить над металлами известные работы, до сих пор считавшиеся неисполнимыми».

Эти отзывы и другие, им подобные, позволяют теперь считать приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении дуговой сварки общепризнанным.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Горячая линия инженеров

Российский электротехник. изобретатель, почетный инженер-электрик Электротехнического института, создатель электрической дуговой сварки, автор проекта снабжения Петербурга дешевым электрическим током для освещения и движения.

В 1842 году в селе Бенардосовка Елисаветградского уезда Херсонской губернии (сейчас село Мостовое Братского района Николаевской области Украины) в семье Николая Пантелеймоновича Бернадоса родился сын Николай. Дед будущего изобретателя, Пантелеймон Егорович Бернадос, был греком по происхождению. Он дослужился до звания генерал-майора и был героем Отечественной войны 1812 года. Отец участвовал в Крымской войне 1853—1856 годов. Николай Пантелеймонович был женат на дочери помещика, Екатерине Васильевне Свешниковой, родственнице Демидовых.

Детство их юный сын провел в имении родителей Новоукраинка Херсонской губернии, мальчик получил начальное образование дома. Еще в ранней юности Николай Бернадос интересовался слесарным и кузнечным делом. В 1862 году во время обучения на медицинском факультете Киевского университета Николай Бернадос сделал первое изобретение — зубную пломбу, в качестве материала для ее изготовления он использовал серебро.

В 1866—1869 годах, когда Бернадос учился в Москве в Петровской земледельческой и лесной академии, он разработал ряд изобретений, направленных на усовершенствование сельскохозяйственных орудий. В частности, в 1866 году он создал проект плуга с вращающимся отвалом. Эта конструкция предполагала уменьшение до минимума трения между частями плуга и земельным пластом. Проект этот, однако, не был воплощен в жизнь.

В конце 60-х годов в своей усадьбе «Привольное», неподалеку от города Лyx в Костромской губернии, Бернадос лично смонтировал разработанную им механическую прачечную, являвшуюся прообразом стиральной машины.

В первой половине 70-х годов XIX века Бернадос начал строительство колесного парохода с поворотными лопастями, который мог бы преодолевать речные перекаты и мели, а также обходить мельничные плотины и другие препятствия по суше. Работа над этим проектом заняла более 3 лет, изобретателю помогали местные кузнецы В. Тюгин и Н. Смирнов.

Пароход, который назвали «Николай» в честь старшего сына Бернадоса, был спущен на воду весной 1877 года у Болдыревой пустыни, в 3 км от города Лух. Для испытания своего изобретения Бернадос предпринял путешествие по рекам Лух и Клязьма вплоть до Гороховца; общая протяженность пути составила около 300 км.

В дальнейшем пароход доставили в Санкт-Петербург, однако эта разработка не привлекла внимание чиновников и промышленников, и позднее пароход был продан на слом и разобран на дрова.

Также в начале 1877 года Бернадосом было сконструировано особое устройство, предназначенное для перевозки дров и других тяжестей. Автор получил патент на это изобретение, а также благодарность из Сельскохозяйственного музея Санкт-Петербурга. Некоторые землевладельцы стали использовать подобные устройства в своих хозяйствах, однако в промышленное производство эта разработка внедрена не была.

Со временем Николай Николаевич Бернадос все больше увлекался экспериментами в области электротехники. Следует отметить, что проблему соединения крупных металлических деталей изобретателю приходилось решать еще в то время, когда он был занят постройкой парохода. Обычно это делалось посредством кузнечной сварки, но в мастерских, где конструировали и собирали изобретения Бернадоса, не было больших нагревательных печей. Изобретателем предпринимались попытки нагревать края деталей вольтовой дугой до их проковки, однако при такой обработке металл нередко оплавлялся, и подобным способом удавалось соединять относительно небольшие участки.

Значительную роль в работе Бернадоса сыграло знакомство с А. И. Бюксенмейстером и П. Н. Яблочковым. Инженер и изобретатель Бюксенмейстер в 1878 году организовал неподалеку от Кинешмы завод по производству аккумуляторов, угольных изделий и электродуговых ламп. Впоследствии на базе этого предприятия был образован завод «Электроконтакт». Бюксенмейстер снабжал Бернадоса разнообразными материалами и комплектующими, необходимыми для его исследований: электрохимическими источниками тока, Электроуглями и др. Бернадос экспериментировал с электрической дугой, разрабатывал способы практического применения электричества. Бернадос и Бюксенмейстер даже совместно провели серию опытов с аккумуляторными батареями.

В 1880 году Бернадос поступил на работу на завод электротехнического отдела при товариществе «Яблочков-изобретатель и К°» в Санкт-Петербурге. Личное знакомство двух выдающихся изобретателей состоялось еще раньше, в 1876 году.

Деятельность Бернадоса оказала существенное влияние на распространение в России электрического способа освещения. В тот период, когда Бернадос являлся сотрудником завода, он изобрел специальный подсвечник для свечи Яблочкова с автоматическим переключением тока, машину для изолировки кабеля, машину для оплетки проводов и многое другое.

В 1881 году Бернадос в качестве представителя фирмы «Яблочков- изобретатель и К°» отправился на Международную электрическую выставку в Париже. В экспериментальной лаборатории при журнале «Электрисьен», где проходила подготовка экспозиции выставки, ученый начал работу по улучшению аккумуляторов, которые предназначались для электрического освещения. В ходе экспериментов был открыт метод электросварки, названный изобретателем «электрогефест» в честь Гефеста — древнегреческого бога кузнечного ремесла. Изобретение это получило золотую медаль и стало главным экспонатом Парижской международной электротехнической выставки; оно же принесло своему создателю мировую славу.

В дальнейшем Бернадос продолжал совершенствовать метод дуговой электросварки, и к 1885 году разработки позволяли осуществить внедрение этого метода в промышленное использование. В конце 1884 года Департамент торговли и мануфактур удовлетворил просьбу изобретателя и выдал ему десятилетнюю привилегию (аналог патента) за № 11982 на «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока». Ввиду нехватки средств изобретатель не смог сразу в 1881 году запатентовать «электрогефест». Совладельцем патентов стал купец С. А. Ольшевский, который финансировал патентование за рубежом. Лишь в России Бернадос запатентовал свое изобретение полностью на собственные средства. В 1885—1887 годы Бернадос при финансовой поддержке Ольшевского запатентовал «электрогефест» во Франции, Бельгии, Великобритании, Австро-Венгрии, Швеции, Италии, Германии, США, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии.

Интересно, что принцип открытого Бернадосом способа сварки был достаточно прост. Сущность его излагалась в описании к полученной изобретателем привилегии следующим образом: «Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока… основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимой к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, и соединенной с соответственным полюсом электрического тока. С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление и производство отверстий полостей и наплавление слоями».

В 1886 году Николай Бернадос и группа капиталовладельцев основали и в Санкт-Петербурге товарищество «Электрогефест». Эта фирма организовала первую в мире показательную мастерскую сварочных работ. В середине 90-х годов XIX века метод дуговой электросварки распространился во многих развитых странах, а Бернадос приобрел широкую известность в мировых научных и технических кругах. Со временем электросварка, которая первоначально использовалась в основном для вспомогательных ремонтных работ, стала основным технологическим процессом при производстве новых металлоизделий.

В России метод дуговой электросварки впервые был применен на Куваевской мануфактуре и заводе Пономарёва в Иваново-Вознесенске. В 1888 году дуговую электросварку использовали в ходе ремонта деталей паровозов и вагонов в Рославльских мастерских Орловско-Витебской железной дороги. Метод Бернадоса достаточно быстро распространился по России и применялся на различных предприятиях: в железнодорожных мастерских Воронежа и Ростова-на-Дону, на Коломенском заводе в Голутвине, заводах Гужона в Москве, Невском машиностроительном, Лесснера в Санкт-Петербурге и т. д.

К 1892 году изобретатель усовершенствовал свое открытие, разработав метод электросварки как с угольными, так и с металлическим электродами. Бернадос сконструировал устройство для сварки металлическим электродом на переменном токе, разработал методы сварки в струе газа и наклонным электродом. Он впервые стал использовать флюсы — особые материалы, под слоем которых ведется сварка, и закрытую дугу. Также Бернадоса по праву считают основоположником механизации и автоматизации процесса сварки.

В 1981 году в честь 100-летия изобретения дуговой электросварки в СССР была выпущена почтовая марка с портретом Н. Н. Бернадоса. Летом того же года в поселке Лух был открыт Лухский краеведческий музей имени Н. Н. Бернадоса и памятник работы скульптора А. А. Древнецкого и архитектора В. В. Костоглота. Осенью 2006 года к 125-летию изобретения электрической дуговой сварки в Иваново был открыт бюст Н. Н. Бернадоса.

На IV Всероссийской электрической выставке, состоявшейся в начале 1892 года в Санкт-Петербурге, экспонировалось свыше 30 изобретений Николая Бернадоса. В мае того же года изобретатель был награжден золотой медалью Русского технического общества «За удачное применение вольтовой дуги к спаиванию металлов и на-правлению одного металла на другой», а в 1893 году Бернадос был избран действительным членом этого общества. В 1887—1891 годах изобретатель получил патенты на усовершенствованную систему аккумуляторов, способ приготовления губчатого свинца, гальванации больших площадей, тигельное электропаяние.

Осенью 1888 года Николай Бернадос предложил проект исправления и перенесения на Воробьевы горы Царь-колокола, а также возведения для него Царь-колокольни, в которой на одном этаже располагался бы храм, а на другом — музей, посвященный чудесному спасению императора Александра III и его семьи в ходе крушения царского поезда на станции Борки. В российской прессе этот проект широко обсуждался, однако воплощен не был. Следует отметить, что в 1889 году патентное право на изобретения Бернадоса в области сварки перешло к группе предпринимателей, в результате чего изобретатель был лишен возможности продолжать работу по совершенствованию «электрогефеста». Но Бернадос не отчаялся и начал экспериментировать в других областях.

Одним из последних изобретений Бернадоса явился метод изготовления стальных борон путем штамповки из листа. Несомненно, что Бернадосу по праву принадлежит одно из почетных мест среди изобретателей мира. Он является автором около 200 оригинальных изобретений в различных областях техники, сельском хозяйстве, транспорте и т. д. Интересно отметить, что многие идеи изобретателя, родившегося в XIX веке, не утратили своей актуальности и в наши дни.

В числе изобретений Бернадоса можно назвать железные бороны и углубители, скороварки и молотильные машины, паровые ножницы и пневматическое поливальное устройство, пароходные колеса с поворотными лопастями и охотничьи лодки, краны, турбины для гидроэлектростанций и пушку для метания канатов на терпящее бедствие судно, летательные аппараты, металло- и деревообрабатывающие станки, пневматические и вагонные тормоза.

Бернадос разработал разнообразные модификации замков, подъемников, патронов, пуль (в том числе пули со смещенным центром) и мин, а также велосипед-сани и велосипед со взрывчатым двигателем, ветряной двигатель, гребенку для животных, керосиновый самовар, коробку для консервов, машинку для приготовления мороженого и др. Методы электрической дуговой сварки и резания металлов, открытые Бернадосом, являются одними из самых важных современных технологических процессов. По имени своего изобретателя дуговая сварка угольным электродом была названа «способом Бернадоса».

Принципы, разработанные Николаем Николаевичем, используются во многих современных способах дуговой сварки. Изобретатель разработал ряд конструкций сварочных автоматов, способы дуговой сварки разными электродами, дугового резания, подводной сварки и резания, сварки на вертикальной поверхности, оригинальные методы точечной и шовной контактной электросварки.

Опыты с губчатым свинцом в конце 1890-х годов привели к отравлению организма изобретателя. В 1905 году он скончался в богадельне.

Электродуговая сварка — это способ сварки, использующий электрическую дугу для нагрева и плавки металла.

У истоков возникновения электродуговой сварки стоят видные российские ученые: В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г. Славянов. Они прославились рядом крупных открытий, которыми человечество пользуется и сейчас.

Открыл электродуговой разряд Василий Владимирович Петров. В 1802 г. следом за итальянским физиком А. Вольта, он создал агрегат, который мог выдавать электрическую энергию. Это был крупный на тот период источник тока, батарея, состоящая из 4200 пар цинковых и медных кружков, прослоённых бумагой, намоченных гидрофитным раствором аммония. Именно на ней впервые на планете была получена электрическая дуга.

Василий Владимирович Петров

Изобретение В.В. Петрова сильно обогнало время. Реальное использование электрической дуги началось лишь в конце XIX столетия. Это связано с тем, что к периоду открытия электродугового разряда — электрика едва начала появляться, а электротехнической индустрии не существовало. Не существовало нужных агрегатов большой мощности и простых в эксплуатации, производящих электричество для питания электрической дуги. Не имелось и нужной магнитоэлектрической электроаппаратуры.

Николай Николаевич Бенардос

В этот период русский умелец-самородок, Николай Николаевич Бенардос создал, на основании эл. дуги и приобретенных им знаний из истории электротехники, новый способ сварки и резки изделий из металла – электродуговой.

Н. Н. Бенардос совершил огромное число открытий в области электрики, большинство из которых не утратили своей ценности, и в наше время. Одним из главных открытий, которое принесло ему международную известность, стал созданный в 1882 г. метод электродуговой сварки. За это Бенардос получил патенты от большинства государств Европы и Америки.

В целях практического использования своего открытия он подробно описал механизмы и специальные электро-технологические методы (образцы сварных соединений, используемые флюсы при электросварке стали и меди и др.).

Промышленная установка дуговой сварки

В 90-х годах XIX столетия электросварка благополучно используется в России и за ее пределами. В 1886 году Э. Томсоном придумал метод, состоящий в электросварке пары стальных прутков.
Германский электрик Г. Ценерер и будущий создатель фирмы «Дженерал электрик» Ч. А. Коффин придумали промышленный способ электродуговой сварки, названный «электрической паяльной трубкой». Дуга, возбуждаясь между угольными электродами, отклонялась при помощи магнита в сторону свариваемого металла. В данном примере использовалась дуга косвенного действия.

В это же время, наряду с Бенардосом работал и другой русский кулибин – Н. Г. Славянов. Он много сделал для совершенствования электродуговой сварки. Имея огромные познания в металлургии и электротехнике, Н.Г. Славянов разработал метод дуговой сварки плавящимся стальным электродом с защитой сварочной ванны флюсом, и приспособление для полуавтоматической подачи прута в область сварки — «электроплавильник». При сварке путём Славянова дуга расплавляла заодно металлическую деталь, электрод и сварочный флюс, формируя совместную сварочную ванну из расплавленного металла, закрытую расплавленным шлаком, который прочно закрывал металл от влияния атмосферы. Замена угольного электрода металлическим решила задачу науглероживания металла, что улучшило свойства сварных швов. Н. Г. Славянов отказался от использования аккумуляторной батареи Бенардоса, а воспользовался разработанной им динамо-машиной на 1000 А. Так появился первый на планете сварочный генератор.

Генератор сварочного тока конструкции Н.Г.Славянова

Впервые в мировой практике Славянов использовал нагрев металла накануне сварки для уменьшения охлаждения. Официальный показ этого метода прошел осенью 1888 года на Пермских пушечных заводах. В 1891 г. он получил патент в России и других странах за изобретенный им прием электрического литья металлов. Его разработки допускали проводить сварочные работы на высококачественном уровне, что признано современниками. Синхронно с дуговой сваркой появился другой тип электросварки – контактная сварка.

В 1856 г. британский электрофизик Дж.П. Джоуль обнаружил, что свитые края проволок, чрез которые идёт электрический ток, накаляются и сплавляются между собой. Лишь по истечении девяти годов джоулева теплота нашла специальное применение британцем Ф. Уальдом для сварки прутков малого диаметра.

Британский физик Уильям Томсон (граф Кельвин) инициатор проекта по прокладке кабеля связи меж Великобританией и США через Атлантический океан – рекомендовал использовать в 1856 г. стыковую контактную электросварку. Но несмотря на это, слава изобретателя этого вида сварки закрепилась за знаменитым американским изобретателем Эльхью Томсоном. Им были сконструированы все необходимые оборудования для контактной сварки: мощный трансформатор. коммутирующая аппаратура, динамо-машина, клещи-тиски для зажима свариваемых заготовок. В 1885 году он, отработав технику сварки, доводит до автоматизма безотказную работу сварочной аппаратуры.

В. П. Вологдин, основоположник использования сварочных работ в разных ветвях отечественной индустрии, построил на Дальзаводе полностью сварной корабль. Открыл первую в нашей стране профшколу электросварщиков. В июне 1921 г. организовал первый в Советском Союзе электросварочный цех. В 1925 г. создал первую в стране электролабораторию по сварке.
В 1941—1943 гг. Патон создаёт электротехнологию сварки спецсталей, которая использовалась при изготовлении танков и бомб. Это помогло снизить трудозатраты при производстве брони корпуса танка Т-34, и не требовало от рабочих специальных знаний и огромного физического труда.

Бенардос Николай Николаевич

Номинирован пользователем steelaxe

Изобретатели

всего голосов 134


День рождения: 26 июля 1842 г.

День смерти: 8 сентября 1905 г.

Место рождения: с. Бенардосовка Елисаветградского уезда Херсонской губернии Российская империя (ныне село Мостовое Братского района Николаевской области Украины)

Семейное положение: женат на Анне Алексеевне Лебедевой

Деятельность и интересы: физика, электросварка, сельское хозяйство, транспорт, военное дело, бытовая техника, производство различных двигателей

Ему принадлежит около 200 оригинальных изобретений в различных областях техники, сельском хозяйстве, транспорте и т. д. Еще факты

Открытия

В 1862 году во время учебы на медицинском факультете Киевского университета сделал свое первое изобретение – зубную пломбу из серебра. Первым пациентом Бенардоса был денщик, которого он избавил от зубной боли с помощью серебряной пломбы.

Мировую славу Бенардосу принесло изобретение электрической дуговой сварки и резания металлов. Особенно много внимания он уделял дуговой сварке угольным электродом, которая и названа «Способом Бенардоса». Бенардос создал много конструкций сварочных автоматов, разработал способы дуговой сварки разными электродами, дугового резания, подводной сварки и резания, сварки на вертикальной поверхности. Он изобрёл оригинальные способы точечной и шовной контактной электросварки.

Биография

Николай Николаевич Бенардос родился 26 июля 1842 года в Херсонской губернии. С юных лет проявлял интерес к различным ремеслам, любимыми из которых были кузнечное и слесарное дело.

В 1862 году во время учебы на медицинском факультете Киевского университета сделал свое первое изобретение – зубную пломбу из серебра. Первым пациентом Бенардоса был денщик, которого он избавил от зубной боли с помощью серебряной пломбы.

Через 4 года он перевелся в Петровскую земледельческую и лесную академию в Москве по отделу сельскохозяйственных наук. За время обучения он изобрел и опробовал множество приспособлений. После трехлетнего обучения, Бенардос оставляет академию, и все свое время посвящает изобретательству, живя в родовом имении.

Самым важным изобретением, позволившим совершить качественный прорыв в машиностроении стал разработанный им в 1882 году способ электродуговой сварки. Способ Бенардоса помимо сварки годился и для электрической резки металлов.

Умер Николай Николаевич Бенардос 8 сентября 1905 года в Фастове Киевской губернии.

Как была создана дуговая сварка

Для «гуманитария» — фамилия Патон в общем-то, — мало чего значит… Разве что, — бывающие в Киеве, вспомнят красавец-мост через Днепр, носящий это имя – мост Патона… Еще меньше людей знает про то, что этот мост является уникальным и первым в мире цельносварным — и назван в честь своего создателя… И вообще электродуговая сварка является одной из тех отраслей в которой СССР , не только не отставал, но и зачастую являлся технологическим лидером. И все благодаря «царскому » инженеру-мостостроителю Патону…

«Отец русской сварки»

Евгений Оскарович Патон Родился 4 марта 1870 года в Ницце (Франция), в семье российского дипломата.
В 1894 году Е.О. Патон оканчивает Дрезденский политехнический институт и получает диплом инженера-строителя. Через два года он блестяще оканчивает второй институт — в Петербурге и получает диплом русского инженера. В 1900 году защищает диссертацию, дающую право на звание профессора. В 1904 году переезжает из Москвы в Киев и становится деканом инженерного факультета и заведующим кафедрой мостов. Он выполняет целый ряд проектов по созданию мостов и становится крупнейшим специалистом в этой области.

Несмотря на «смуту» и полнейшую неопределенность в политической жизни России, — Патон решил остаться в СССР. Многие решили, но ему в отличие от них повезло. Патон как уже говорилось был широко известен своими работами по вопросам статики сооружений и конструирования железных мостов. Им сформулирован ряд принципиальных положений по расчету и конструированию клепаных мостов. Он — руководитель и автор более 50 проектов железных клепаных мостов. Но 1928 году происходит его первое и – судьбоносное знакомство с электрической дуговой сваркой…!

История изобретения электросварки.

Тут нужно сделать ВАЖНОЕ отступление… Электрическая дуговая сварка – была изобретена не где-нибудь, а именно в «царской» России талантливым инженером Николаем Бенардосом аж в 1881 году!!!

Бенардос изобрел дуговую сварку металлов угольным (неплавящимся) электродом. Его «аппарат» получил название «Электрогефест».

Бенардос не смог сразу в 1881 году запатентовать своего «Электрогефеста». Одной из причин стало отсутствие средств. Лишь в 1884 году, когда усадьба изобретателя «Привольное» была продана за неуплату долгов , — Бенардос смог на оставшиеся деньги подать заявку на получение патента на способ дуговой электросварки. В 1885 – 1887гг. Н. Н. Бенардос получил патенты Франции, Бельгии, Великобритании, Австро-Венгрии, Швеции, Италии, Германии, США, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии. Патентование за рубежом финансировал купец С. А. Ольшевский, владелец доходных домов в Петербурге и Варшаве, ставший «совладельцем патентов».
Значительных успехов в области электросварки добился и другой русский инженер – Николай Славянов.

Он, в 1888 году, на Пермских пушечных заводах изобретает дуговую сварку плавящимся металлическим электродом под слоем флюса. Собственно – прообраз современной дуговой сварки. Впервые в мире Славянов применил на практике электрическую дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

В Советском Союзе первым занялся сваркой В. П. Вологдин. Исследования, проведенные под его руководством, доказали возможность применения и научного изучения сварки.

В 1928 г. исследованиями сварных соединений занялся уже 59-летний инженер — мостостроитель Е. О. Патон.

Под его руководством в Киеве была создана уникальная электросварочная лаборатория. Работы по изучению процессов и технологий электросварки в СССР – давали ощутимые результаты!

В 1932 г. — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена электрическая дуговая сварка под водой.

В 1935 г. в Киеве был создан Институт электросварки, (позже получивший имя Е. О. Патона).

«Проверка на прочность»

С первых опытов промышленного внедрения электросварки в серийное производство, стала понятна перспектива автоматизации сварочного процесса.
Е. О. Патон стал решать проблему автоматизации комплексно, уделив особое внимание аппаратам и защите зоны сварки. Еще в 1923 г. в Советском Союзе Д. А. Дульчевский применил при сварке меди угольный порошок и другие горючие вещества, оттеснявшие воздух от жидкого металла. Позже тоже пытались вносить защитные средства в зону сварки отдельно от электрода.
Способы автоматической сварки под флюсом совершенствовались: изменялся состав флюса, способы его подачи в зону сварки. Е. О. Патон поставил перед сотрудниками своего института задачу разработать гранулированный флюс для сварки сталей угольным и металлическим электродами. Он должен был прикрыть жидкий металл от воздуха, ввести дополнительные легирующие элементы в металл шва и связать вредные примеси. В 1939 г. был разработан флюс и изготовлен специальный аппарат (сварочный «трактор»-автомат).

Современный сварочный автомат

На самом пороге надвигающейся войны – промышленность СССР получила технологию сварки стали, — не имеющую аналогов в мире! Особенно важную роль автоматическая сварка сыграла при сварке танковых корпусов. Она позволила резко увеличить производительность и качество изделий по сравнению с ручной сваркой. Ни в США, ни в Германии такой технологии не было, танковую броню клепали, скручивали на болтах (в США…) или сваривали вручную.
В 1939-1940 годах в институте было завершено создание высокопроизводительной дуговой автоматической сварки под флюсом, и 20 декабря 1940 года было принято правительственное постановление о внедрении новой технологии на 20 заводах (в производстве вагонов, котлов, балок для мостов и других ответственных конструкций).
70-летний Е.О. Патон в годы Великой Отечественной войны совершил подвиг — силами своего, тогда очень небольшого Института электросварки АН УССР, эвакуированного в Нижний Тагил — один из уральских «танкоградов», — разработал и внедрил технологию автоматизированной сварки броневых корпусов танков Т-34.

Многое из прошлой практики приходилось пересматривать, отвергать. Трещины в броне! Как избавиться от них? Невооруженным взглядом трещины даже не видны, их обнаруживает только микроскоп, и то не всегда. Крошечные, незримые змейки тоньше волоска… Это была внешне неприметная и прозаическая, но исключительно важная исследовательская работа. Она длилась по десять-двенадцать часов в день, но, увы, утешительных результатов все не было. Ненавистные трещины упорно порочили сварной шов. Сделаны были уже десятки шлифов, но удача не приходила.
Наконец после долгих поисков нащупали правильную мысль. Первые опыты принесли радость и разочарование. Желаемый результат достигался, но скорость сварки резко сокращалась. Отсюда уже было недалеко и до предложения, внесенного Дятловым и Ивановым: применить присадочную проволоку. Эта идея оказалась «счастливой» и решающей! Опыты с присадкой повторили многократно сперва в лаборатории, а затем и в цехе. Наконец-то швы стали получаться без трещин, а производительность сварки даже увеличилась.

По инициативе Е.О. Патона на заводе № 183 в Нижнем Тагиле была введена в действие первая в мире поточная линия производства бронекорпусов танков, на которой действовало 19 установок для автоматической сварки под флюсом. Это позволило высвободить 280 высококвалифицированных сварщиков (для других работ), которых заменили 57 рабочими более низкой квалификации. Кроме работы по автоматической сварке сотрудники института наладили контроль качества электродов и сварки; решили ряд важнейших проблем газовой сварки и резки; предложили ускоренные методы подготовки сварщиков; разработали сопла с коническим каналом, позволившие резко повысить производительность бензорезки при одновременном снижении расхода кислорода и повышении качества…

В 1943 году Институт электросварки продолжал оказывать помощь военным заводам страны в деле освоения скоростной автоматической сварки под флюсом. В этом году только на заводах Наркомата танковой промышленности уже работало 50 автосварочных установок. С помощью скоростной автоматической сварки под флюсом было организовано поточное производство фугасных авиабомб, реактивных снарядов для «катюш» и других видов вооружения и боеприпасов.

Ни в одной стране, кроме Советского Союза, автоматическая сварка под флюсом броневых сталей не была еще разработана, и лишь в последние месяцы войны по примеру СССР в США начали осваивать сварку под флюсом при постройке бронекорпусов танков и самоходных артиллерийских установок. В Германии автоматическая сварка танков так и не была создана до конца войны.
«Русская» сварка

В июне 1944 года институт возвратился в Киев, где началось восстановление его научной и лабораторной базы.

Е.Патон с сыновьями…

В ознаменование 75-летия со дня рождения Е.О. Патона институту было присвоено его имя. Послевоенный период характерен углублением и расширением теоретических и экспериментальных работ по изучению свариваемости различных классов сталей, по оценке прочности сварных соединений и конструкций, а также по разработке новых систем флюсов, проволок и сварочной аппаратуры. Еще на Урале Е.О. Патон начал переориентировать работу коллектива на решение задач по восстановлению разрушенного войной народного хозяйства временно оккупированных районов.
В институте им. Патона в 1949 году был разработан принципиально новый вид сварки – электрошлаковая (ЭШС). Данный способ позволял соединять детали любой толщины (до нескольких метров…).

На международной выставке в Брюсселе в 1958 г. этот вид сварки был отмечен большой золотой медалью «Гран-при» и получил неофициальное название «Русская сварка». Электрошлаковая сварка и наплавка завоевали себе широкую известность и признание во многих странах мира.

В 1946-1953 годах Е.О. Патон комплексно разрабатывает проблемы сварного мостостроения, возглавляет работы по проектированию и изготовлению первых цельносварных мостов, в которых широко применена автоматическая сварка. В 1946 году по совету Н.С. Хрущева подает союзному правительству докладную записку о преимуществах сварного мостостроения. В том же году Совет Министров СССР принимает развернутое постановление с широкой программой применения сварки в строительстве мостов. Патон возглавляет исследовательские, проектные, заводские и монтажные работы, связанные с постройкой крупнейшего в мире цельносварного шоссейного моста через Днепр в Киеве. 5 ноября 1953 года состоялось торжественное его открытие.

Евгений Оскарович Патон скончался 12 августа 1953 года на 84-м году жизни. Постановлением правительства после смерти Патона мосту присвоено его имя.

После смерти отца, — Институт электросварки возглавил его сын — Борис Евгеньевич Патон, ставший к этому времени доктором технических наук, а в 1954 году — профессором. С 1962 года он совмещает этот пост с должностью президента Национальной академии наук Украины.

При Б.Е. Патоне к «земным» сварочным технологиям добавились космические — для строительства конструкций различного назначения в космосе, а другие достигли глубин океанов.
Огромные работы выполнены в судостроении, производстве сварных труб для магистральных газо- и нефтепроводов, в тяжелом и химическом машиностроении.
Оригинал взят у mgsupgs в История электросварки.

Для «гуманитария» — фамилия Патон в общем-то, — мало чего значит… Разве что, — бывающие в Киеве, вспомнят красавец-мост через Днепр, носящий это имя – мост Патона… Еще меньше людей знает про то, что этот мост является уникальным и первым в мире цельносварным — и назван в честь своего создателя… И вообще электродуговая сварка является одной из тех отраслей в которой СССР , не только не отставал, но и зачастую являлся технологическим лидером. И все благодаря «царскому » инженеру-мостостроителю Патону…

«Отец русской сварки»

Евгений Оскарович Патон Родился 4 марта 1870 года в Ницце (Франция), в семье российского дипломата.
В 1894 году Е.О. Патон оканчивает Дрезденский политехнический институт и получает диплом инженера-строителя. Через два года он блестяще оканчивает второй институт — в Петербурге и получает диплом русского инженера. В 1900 году защищает диссертацию, дающую право на звание профессора. В 1904 году переезжает из Москвы в Киев и становится деканом инженерного факультета и заведующим кафедрой мостов. Он выполняет целый ряд проектов по созданию мостов и становится крупнейшим специалистом в этой области.

Несмотря на «смуту» и полнейшую неопределенность в политической жизни России, — Патон решил остаться в СССР. Многие решили, но ему в отличие от них повезло. Патон как уже говорилось был широко известен своими работами по вопросам статики сооружений и конструирования железных мостов. Им сформулирован ряд принципиальных положений по расчету и конструированию клепаных мостов. Он — руководитель и автор более 50 проектов железных клепаных мостов. Но 1928 году происходит его первое и – судьбоносное знакомство с электрической дуговой сваркой…!

История изобретения электросварки.

Тут нужно сделать ВАЖНОЕ отступление… Электрическая дуговая сварка – была изобретена не где-нибудь, а именно в «царской» России талантливым инженером Николаем Бенардосом аж в 1881 году!!!

Бенардос изобрел дуговую сварку металлов угольным (неплавящимся) электродом. Его «аппарат» получил название «Электрогефест».

Бенардос не смог сразу в 1881 году запатентовать своего «Электрогефеста». Одной из причин стало отсутствие средств. Лишь в 1884 году, когда усадьба изобретателя «Привольное» была продана за неуплату долгов , — Бенардос смог на оставшиеся деньги подать заявку на получение патента на способ дуговой электросварки. В 1885 – 1887гг. Н. Н. Бенардос получил патенты Франции, Бельгии, Великобритании, Австро-Венгрии, Швеции, Италии, Германии, США, Норвегии, Дании, Испании, Швейцарии. Патентование за рубежом финансировал купец С. А. Ольшевский, владелец доходных домов в Петербурге и Варшаве, ставший «совладельцем патентов».
Значительных успехов в области электросварки добился и другой русский инженер – Николай Славянов.

Он, в 1888 году, на Пермских пушечных заводах изобретает дуговую сварку плавящимся металлическим электродом под слоем флюса. Собственно – прообраз современной дуговой сварки. Впервые в мире Славянов применил на практике электрическую дуговую сварку металлическим (плавящимся) электродом под слоем флюса. В присутствии государственной комиссии он сварил коленчатый вал паровой машины.

В Советском Союзе первым занялся сваркой В. П. Вологдин. Исследования, проведенные под его руководством, доказали возможность применения и научного изучения сварки.

В 1928 г. исследованиями сварных соединений занялся уже 59-летний инженер — мостостроитель Е. О. Патон.

Под его руководством в Киеве была создана уникальная электросварочная лаборатория. Работы по изучению процессов и технологий электросварки в СССР – давали ощутимые результаты!

В 1932 г. — К. К. Хреновым впервые в мире в Советском Союзе осуществлена электрическая дуговая сварка под водой.

В 1935 г. в Киеве был создан Институт электросварки, (позже получивший имя Е. О. Патона).

«Проверка на прочность»

С первых опытов промышленного внедрения электросварки в серийное производство, стала понятна перспектива автоматизации сварочного процесса.
Е. О. Патон стал решать проблему автоматизации комплексно, уделив особое внимание аппаратам и защите зоны сварки. Еще в 1923 г. в Советском Союзе Д. А. Дульчевский применил при сварке меди угольный порошок и другие горючие вещества, оттеснявшие воздух от жидкого металла. Позже тоже пытались вносить защитные средства в зону сварки отдельно от электрода.
Способы автоматической сварки под флюсом совершенствовались: изменялся состав флюса, способы его подачи в зону сварки. Е. О. Патон поставил перед сотрудниками своего института задачу разработать гранулированный флюс для сварки сталей угольным и металлическим электродами. Он должен был прикрыть жидкий металл от воздуха, ввести дополнительные легирующие элементы в металл шва и связать вредные примеси. В 1939 г. был разработан флюс и изготовлен специальный аппарат (сварочный «трактор»-автомат).

Современный сварочный автомат

На самом пороге надвигающейся войны – промышленность СССР получила технологию сварки стали, — не имеющую аналогов в мире! Особенно важную роль автоматическая сварка сыграла при сварке танковых корпусов. Она позволила резко увеличить производительность и качество изделий по сравнению с ручной сваркой. Ни в США, ни в Германии такой технологии не было, танковую броню клепали, скручивали на болтах (в США…) или сваривали вручную.
В 1939-1940 годах в институте было завершено создание высокопроизводительной дуговой автоматической сварки под флюсом, и 20 декабря 1940 года было принято правительственное постановление о внедрении новой технологии на 20 заводах (в производстве вагонов, котлов, балок для мостов и других ответственных конструкций).
70-летний Е.О. Патон в годы Великой Отечественной войны совершил подвиг — силами своего, тогда очень небольшого Института электросварки АН УССР, эвакуированного в Нижний Тагил — один из уральских «танкоградов», — разработал и внедрил технологию автоматизированной сварки броневых корпусов танков Т-34.

Многое из прошлой практики приходилось пересматривать, отвергать. Трещины в броне! Как избавиться от них? Невооруженным взглядом трещины даже не видны, их обнаруживает только микроскоп, и то не всегда. Крошечные, незримые змейки тоньше волоска… Это была внешне неприметная и прозаическая, но исключительно важная исследовательская работа. Она длилась по десять-двенадцать часов в день, но, увы, утешительных результатов все не было. Ненавистные трещины упорно порочили сварной шов. Сделаны были уже десятки шлифов, но удача не приходила.
Наконец после долгих поисков нащупали правильную мысль. Первые опыты принесли радость и разочарование. Желаемый результат достигался, но скорость сварки резко сокращалась. Отсюда уже было недалеко и до предложения, внесенного Дятловым и Ивановым: применить присадочную проволоку. Эта идея оказалась «счастливой» и решающей! Опыты с присадкой повторили многократно сперва в лаборатории, а затем и в цехе. Наконец-то швы стали получаться без трещин, а производительность сварки даже увеличилась.

По инициативе Е.О. Патона на заводе № 183 в Нижнем Тагиле была введена в действие первая в мире поточная линия производства бронекорпусов танков, на которой действовало 19 установок для автоматической сварки под флюсом. Это позволило высвободить 280 высококвалифицированных сварщиков (для других работ), которых заменили 57 рабочими более низкой квалификации. Кроме работы по автоматической сварке сотрудники института наладили контроль качества электродов и сварки; решили ряд важнейших проблем газовой сварки и резки; предложили ускоренные методы подготовки сварщиков; разработали сопла с коническим каналом, позволившие резко повысить производительность бензорезки при одновременном снижении расхода кислорода и повышении качества…

В 1943 году Институт электросварки продолжал оказывать помощь военным заводам страны в деле освоения скоростной автоматической сварки под флюсом. В этом году только на заводах Наркомата танковой промышленности уже работало 50 автосварочных установок. С помощью скоростной автоматической сварки под флюсом было организовано поточное производство фугасных авиабомб, реактивных снарядов для «катюш» и других видов вооружения и боеприпасов.

Ни в одной стране, кроме Советского Союза, автоматическая сварка под флюсом броневых сталей не была еще разработана, и лишь в последние месяцы войны по примеру СССР в США начали осваивать сварку под флюсом при постройке бронекорпусов танков и самоходных артиллерийских установок. В Германии автоматическая сварка танков так и не была создана до конца войны.
«Русская» сварка

В июне 1944 года институт возвратился в Киев, где началось восстановление его научной и лабораторной базы.

Е.Патон с сыновьями…

В ознаменование 75-летия со дня рождения Е.О. Патона институту было присвоено его имя. Послевоенный период характерен углублением и расширением теоретических и экспериментальных работ по изучению свариваемости различных классов сталей, по оценке прочности сварных соединений и конструкций, а также по разработке новых систем флюсов, проволок и сварочной аппаратуры. Еще на Урале Е.О. Патон начал переориентировать работу коллектива на решение задач по восстановлению разрушенного войной народного хозяйства временно оккупированных районов.
В институте им. Патона в 1949 году был разработан принципиально новый вид сварки – электрошлаковая (ЭШС). Данный способ позволял соединять детали любой толщины (до нескольких метров…).

На международной выставке в Брюсселе в 1958 г. этот вид сварки был отмечен большой золотой медалью «Гран-при» и получил неофициальное название «Русская сварка». Электрошлаковая сварка и наплавка завоевали себе широкую известность и признание во многих странах мира.

В 1946-1953 годах Е.О. Патон комплексно разрабатывает проблемы сварного мостостроения, возглавляет работы по проектированию и изготовлению первых цельносварных мостов, в которых широко применена автоматическая сварка. В 1946 году по совету Н.С. Хрущева подает союзному правительству докладную записку о преимуществах сварного мостостроения. В том же году Совет Министров СССР принимает развернутое постановление с широкой программой применения сварки в строительстве мостов. Патон возглавляет исследовательские, проектные, заводские и монтажные работы, связанные с постройкой крупнейшего в мире цельносварного шоссейного моста через Днепр в Киеве. 5 ноября 1953 года состоялось торжественное его открытие.

Евгений Оскарович Патон скончался 12 августа 1953 года на 84-м году жизни. Постановлением правительства после смерти Патона мосту присвоено его имя.

После смерти отца, — Институт электросварки возглавил его сын — Борис Евгеньевич Патон, ставший к этому времени доктором технических наук, а в 1954 году — профессором. С 1962 года он совмещает этот пост с должностью президента Национальной академии наук Украины.

При Б.Е. Патоне к «земным» сварочным технологиям добавились космические — для строительства конструкций различного назначения в космосе, а другие достигли глубин океанов.
Огромные работы выполнены в судостроении, производстве сварных труб для магистральных газо- и нефтепроводов, в тяжелом и химическом машиностроении.