jueves, 29 de septiembre de 2011

La enseñanza de la tecnología


En la red podemos encontrar múltiples recursos para la enseñanza de la tecnología. Entre estos podemos citar:


Algo más que tecnología  
Alvar Ben 
Animated engines.
Aprendemos tecnología.
ARATECNO.
Aula de tecnologia.
Aulas de tecnología.
Blog de Tecnologia.
Blog de tecnología del INS Can Mas.
C. Capell.
Ciències.
Linalquibla  
Mon tecnologia 
Pelandintecno.
Planetaki.
Profesora tecno.
Proyectos de electrónica.
Proyectos de tecnología.
Silentlycrashing.
TechBloc. 
Techne teacher
Technology Student.
Tecnoilógicos.
Tecnología.
Tecnología.
Tecnologia a 2n d'ESO.
Tecnología Torres.
Tecnoloxia.

Máquinas herramientas de 1910

En el libro "Prècis de Métallurgie" de H. Pécheux, J.R. Baillière & Fils, París 1910, podemos encontrar unos bonitos grabados que nos muestran máquinas herramientas de la época.

Laminador con dos juegos de rodillos montados uno a continuación del otro. En la figura inferior un tren de laminación "trio" permite volver a laminar en el conjunto de tres cilindros de al lado el alambre que está saliendo y volverlo para atrás, de forma que vaya pasando por canales sucesivos y se vaya haciendo cada vez más fino.

Torno universal con sus poleas para la transmisión y el juego de ruedas dentadas para mover el husillo de roscar. En la parte inferior se pueden ver unas herramientas para el trabajo a mano con materiales blandos.

Plata de torno de cuatro y de tres garras autoajustables. La llave mueve todas a la vez, de forma que la pieza siempre permanece centrada.

De abajo hacia arriba, broca para hacer agujeros, macho para roscas interiores y terraja para roscas exteriores.

Fresadora universal con un cabezal horizontal y otro vertical, orientable en inclinación.

Taladro de columna. En la parte inferior se puede ver un escariador para ajustar el diámetro de los agujeros.

Mortajadora para realizar las ranuras en los cubos que han de albergar una chaveta. También se puede utilizar para tallar engranajes.

Cepilladora utilizada para conseguir grandes superficies planas.

Limadora de accionamiento manual. Su función es la misma que la de la cepilladora, pero para piezas más pequeñas.

miércoles, 28 de septiembre de 2011

Embarrados y poleas

Antes de uso masivo de los motores eléctricos en las fábricas, las diferentes máquinas se movían gracias a un conjunto de poleas, correas y ejes (Embarrados) unidos todos ellos a un único motor, generalmente una máquina de vapor. Para poner en marcha, o para la máquina, se había de desplazar la correa hacia una polea loca. Para conseguir diferentes velocidades en los cabezales de las máquinas también se utilizaban poleas escalonadas para correas planas. A continuación se pueden ver algunas imágenes de estos talleres.

Talleres de la Baker Perkins en 1920.

Interior de la empresa alemana Pittler hacia 1920.

Torno revolver americano.

Maquinas herramientas de la H.V. McKay Pty Ltd, fabricante de maquinaria agrícola en Sunshine, Victoria (Australia), hacia 1920.

Mujer trabajando con un torno revolver en tiempos de guerra en el Reino Unido.

Linea de tornos en una fábrica australiana en los años 50 del siglo XX.

Tornos en la fábrica de automóviles Duesenberg hacia 1924.

Maquinaria de la Electric Company Factory Machine Shop a principios del siglo XX.

Taller de mecanizado en la Fábrica municipal de automóviles de Glasgow en 1910.

Linea de tornos revolver para la fabricación de pequeñas piezas en la fábrica de Cadillac.

Linea de tornos en la fábrica Broom and Wade (High Wycombe, Buckinghamshire -
Reino Unido) en 1936. Esta empresa se dedicaba a la fabricación de compresores de aire.

Documentación sobre centrales nucleares

En la red se puede encontrar documentación técnica sobre la estructura de los reactores nucleares.

En la Universidad de Illinois encontramos este documento. En el NRC este otro. En la ANSN este otro. En DOCPDF se puede encontrar mucha documentación, como el "Boiling Water Reactor GE BWRA4 Technology Manual - Chapter 2.4 - Recirculation System".

martes, 27 de septiembre de 2011

Primeros motores Diésel


Rudolph Christian Carl Diésel nació el 18 de marzo de 1858 en París, muriendo, en extrañas circunstancias, en el Canal de la Mancha el 29 de septiembre de 1913. Su padre Theodor era natural de Augsburgo (Baviera) y había emigrado a París en 1848, dedicándose a la fabricación de pequeños objetos de cuero. Su madre, también procedía de Augsburgo, y era la hija de un próspero comerciante.



Patente Nº 67.207 del 23 de febrero de 1893.

Rudolph hablaba tres idiomas, el alemán en su casa, el francés en la escuela y el Inglés con su madre, que fue institutriz en Londres. Durante su juventud pasó mucho tiempo en el "Conservatoire des Arts et Metiers" museo en donde se guardaban múltiples invenciones.



Prototipo de 1893.

Durante la Guerra Franco-Prusiana, que comenzó el 19 de julio de 1869 la familia Diésel se vio obligada a abandonar Francia el 6 de septiembre a bordo de un barco que partió de Rouen para New Haven (Inglaterra).



Modelo de motor Diesel del Deutsches Museum.

Rudolph fue inscrito en una escuela de Londres para continuar su educación. En aquella época quedó muy impresionado por el Museo Británico y el Museo de South Kensington de ciencia e ingeniería.



Motor utilizado para experimentar entre 1893 y 1895 (MAN Museum - Augsburg).

Poco después, la prima de su padre, Betty Barnickel, se enteró de sus desgracias y se ofreció a llevar de vuelta a la familia a Augsburgo.



Rudolph estudió en la escuela industrial e ingeniería mecánica, en Augsburgo, tras lo cual se le concedió una beca para estudiar en la Politécnica de Munich. En enero de 1880 entró a trabajar en la fábrica Sulzer de Winterthur (Suiza), en donde pudo reflexionar sobre el bajo rendimiento de la máquina de vapor. La lectura del libro de Sadi Carnot "Reflexion sur la puissance motrisse de feu", publicado en 1824, le ayudó a ir definiendo su nuevo motor.



Motor Diésel de 1897.

El 28 de febrero de 1892 obtuvo la patente del motor. Disponía de 15 años de derechos sobre su invención y necesitaba de un constructor para la misma. Encontró el apoyo de la Maschinenfabrik Augsburg (MAN) y de la Friedrich Krupp, de Essen. Los contratos con estas empresas garantizaban la construcción de un motor experimental y un salario razonable. En julio de 1893 se terminó en Augsburgo el primer motor. El 17 de febrero de 1894 el motor ya giraba a una velocidad de 88 r.p.m.



Motor Diésel DM12 de 12 CV, construido en 1906.

Poco después, las acciones de la Maschinefabrik Augsburgo subieron un 30%. El 17 de enero 1895 el motor funcionaba con una potencia de 12 CV y un rendimiento del 16,6 %. Continuó experimentando hasta el 17 de Febrero de 1897, día en el que hizo la presentación oficial del motor. Este motor pesaba 4,5 toneladas y tenía una potencia de 20 CV, con un rendimiento de alrededor del 26 %, superando el 12 % de las máquinas de vapor de entonces.


Podemos encontrar más información sobre motores Diésel en:
Motor diésel Güldner (1930)
Wärtsilä-Sulzer RTA96-C
Salas de máquinas
CAV Condiesel
Sociedad Española de Construcción Naval
LANZ
Motor Diesel de la Junkers Motorenbau G.m.b.H. en Dessau

lunes, 26 de septiembre de 2011

La mina de Asse

En Alemania hay minas de sal en las que se han venido almacenando residuos nucleares desde los años sesenta. Algunas de estas minas amenazan con hundirse a causa de una constante filtración de agua. Evitar el problema implica evacuar los 126.000 barriles almacenados antes de que ocurra el colapso, que los expertos esperan como máximo para 2026. El problema del uso de la energía atómica es encontrar un lugar seguro donde almacenar los residuos, porque los desechos nucleares permanecen activos durante miles de años.

A finales de los sesenta, Alemania creyó encontrar la solución a este problema construyendo depósitos dentro de las minas de sal, muy frecuentes en la Baja Sajonia, considerados lugares seguros para millones de años. El primer depósito de residuos nucleares bajo tierra se construyó en 1967 en la mina de Asse II, a media hora de la ciudad de Braunschwieg. Veinte años más tarde, un chorro de agua y sal, mezcla altamente corrosiva, comenzó a penetrar en la mina. Actualmente, se drenan 12.000 litros de agua al día de la mina. Todavía no se sabe de dónde provienen.

A 450 metros bajo tierra, en la parte más alta de la mina, la temperatura supera los 33 grados y el aire es seco. La sal se pega a la piel de las mejillas y deja los labios blancos. Es un lugar impresionante. Enormes cuevas que parecen catedrales se suceden a medida que se va bajando por la cavidad, en forma de cono, a lo largo de 400 metros de profundidad. En total hay unas 130 cámaras, conectadas por una estructura de galerías por las que los trabajadores se mueven en furgonetas, que no pueden superar los 30 kilómetros por hora.

En total, el depósito ocupa un volumen de 3,3 millones de metros cúbicos de unos 126.000 barriles almacenados desde el año 1978. Hendiduras paralelas se repiten idénticas a lo largo de las paredes de la cueva de sal.

La colina se ha movido seis metros desde los años setenta hasta hoy, estas rayas son el resultado de su movimiento, que ha provocado grietas. En esta parte de la mina se encuentra la maquinaria para producir el mortero de cemento con el que se tapan las grietas y se cierran los almacenes.

Desde 1978 han sido almacenados 1.293 barriles con residuos de mediana radiactividad, y 124.494 con radiactividad débil.

El depósito de Morsleven, en territorio de la que fue la Alemania del Este, también sufre problemas parecidos a los de Asse II.

domingo, 25 de septiembre de 2011

Turbinas de vapor de 1909

El Proyecto Gutenberg es una librería virtual con una gran cantidad de títulos literarios y científicos.

La referencia "The Project Gutenberg EBook of Steam Turbines, by Hubert E. Collins" recoge esta obra de 1909, con multitud de interesantes ilustraciones.

Turbina Westinghouse-Parsons.

UP Commons

La UPCommons es una biblioteca digital, un portal de acceso abierto a la documentación técnica de la UPC.

El Depósito de Materiales Docentes (UPCOpenCourseware) tiene la misión de ofrecer a la comunidad universitaria una biblioteca digital especializada en materiales docentes generados por los profesores y estudiantes en sus actividades docentes y de aprendizaje. Además se pueden descargar otros documentos como los: Trabajos académicos UPC, E-prints UPC, Revistas y congresos UPC, Tesis doctorales – TDX, Archivo de Patrimonio Arquitectónico de Cataluña (APAC), Archivo gráfico ETSAB, Archivos visuales UPC y Videoteca UPC.

sábado, 24 de septiembre de 2011

Maquinaria de la Fábrica Nacional de Armas Portátiles de Oviedo - I

En un libro de láminas de 1899 (El libro con el texto no lo he visto) aparece toda la maquinaria necesaria para fabricar los fusiles Máuser en la Fábrica Nacional de Armas Portátiles de Oviedo. Comienza con la fabricación del acero y los ensayos necesarios para controlar su calidad.

Estas son las piezas sobre las que se montan las probetas para su ensayo en la máquina de tracción.

Aquí se pueden ver las formas y las dimensiones de las probetas.

La máquina de ensayos funciona mediante un cilindro hidráulico. Este cilindro se acciona mediante una bomba, que es la que se muestra en la figura anterior. El pistón de la bomba se va introduciendo en el cilindro empujado por un eje roscado, movido mediante un mecanismo de tornillo sinfín.

A la izquierda de la máquina se encuentra el cilindro hidráulico que estira de la probeta. En el otro extremo se encuentra la manivela que acciona el husillo que ajusta la presión sobre la probeta al inicio de la prueba. En el centro un tubo de salida comunica con el manómetro que indica la fuerza necesaria para romper la probeta.

Manómetro que indica la presión existente en el cilindro del extremo derecho de la probeta, que es la que esta afectando a la probeta misma.

"El acero y fabricación de fusiles", Don José Boado y Castro, Comandante de Artillería, LAMINAS, Oviedo 1899

viernes, 23 de septiembre de 2011

Algo con lo que matar

Según un artículo de Wikipedia en la Segunda Guerra Mundial murieron entre 60 y 72 millones de personas, en la guerra china de An Shi (Entre los años 755 y 763) unos 36 millones, en las invasiones tártaras del siglo XIII entre 30 y 60 millones, en la guerra entre la dinastía Qing y Ming (Entre el 1616 y el 1662) 25 millones, en la Primera Guerra Mundial 20 millones, en la guerra china de Taiping (Entre los años 1850 y 1864) 20 millones, en la Segunda Guerra Chino-Japonesa (De 1937 a 1945) 20 millones, en las guerras chinas de los Reinos Combatientes (Entre el 475 a.C. y el 221 a.C.) 10 millones, en la guerra china de Dungan (De 1862 a 1877) entre 8 y 12 millones...

Considerando estos datos podríamos concluir que los conflictos armados con mayor cantidad de muertos se produjeron hace tiempo, salvo las dos Guerras Mundiales del siglo XX. Por otra parte las bases documentales de estos antiguos conflictos son difícilmente contrastables, lo que hace que las cifras no sean muy fiables. Es prudente considerar que en la antigüedad los ejércitos también tenían, con sus medios primitivos y en combates cuerpo a cuerpo, capacidad para acabar con la vida de millones de personas.

En todas las guerras la mayoría de las víctimas murieron a manos de soldados de infantería, primero con lanzas y flechas y después, y en la actualidad, con fusiles. De hecho causan más muertes ejércitos pobres con armas obsoletas. Otra cosa es que para que estos últimos ejecutores puedan llegar a su destino se utilicen todo tipo de armas de última tecnología, satélites de comunicaciones y observación, aviones de todo tipo, misiles, etc.

Entre los fusiles de última generación, de lo mejor del mercado, a continuación podemos ver tres ejemplos. No pensemos en las víctimas que hayan provocado, es incómodo.

El AR-15 es un fusil de asalto diseñado por la compañía ArmaLite en la década de 1950 y fabricado actualmente por la compañía Colt. Es el arma de infantería del ejército norteamericano, sustituyendo al M16.

El M82 es un fusil de aplicaciones especiales con mira telescópica desarrollado por la firma Barrett Firearms Company de los Estados Unidos. Utiliza munición del calibre 12,7 OTAN y tiene un alcance efectivo de 1.800 metros. Fue desarrollado en los años 80 del siglo pasado y se utiliza como arma de francotirador contra personal y también contra vehículos y equipos.

El FN P90 es un subfusil automático fabricado en Bélgica por FN Herstal (Fabrique Nationale de Herstal). Entró en servicio el año 1994 y está diseñado con una novedosa configuración de tipo Bullpup, con un cargador transparente de 50 cartuchos encima del cañón, en paralelo (con la munición dispuesta en perpendicular al cañón). Una rampa circular bajo el cargador alinea cada cartucho antes de entrar en la recámara, diseño que hace a la P90 un arma muy compacta y maniobrable, mientras que el cargador translúcido facilita la rápida comprobación de la munición disponible. El P90 está construido principalmente en polímeros, incluyendo el martillo y otros componentes, lo que le da ligereza.

A continuación se puede ver un vídeo del funcionamiento de un arma checa a cámara lenta.

Fusil Máuser de la Fábrica de Armas de Oviedo

Hacia 1890 el grueso del ejercito español estaba armado con el fusil Remington 71/89 calibre 11 mm, el cual estaba adaptado del original americano según la iniciativa de los señores Luis Freire y José Brull, mejorando al máximo las prestaciones balísticas para un arma de pólvora negra.

En 1888 se creó una comisión para estudiar la adopción de un fusil repetidor de pequeño calibre, analizando los diferentes modelos que ofrecía la empresa Máuser en ese momento, siendo los calibres disponibles el 6,5 mm, 7 mm, 7,65 y 8 mm. Al final fue seleccionado el 7 x 57 mm Máuser, que se conoció con el nombre de Fusil Mauser Español modelo 1893.

La fabricación se encomendó a la empresa Lund Loewe & C. de Berlín. Con posterioridad se envió a Alemania al Teniente Coronel de Artillería Fernández-Ladrera Miranda, para iniciar la fabricación de estas armas en la Fábrica de Oviedo.

Antes de recibir suficientes máuser 93 se produjo un levantamiento en Melilla que obligó al gobierno a solicitar a Loewe, con el consentimiento argentino, 10.000 fusiles y 5.000 carabinas del modelo Máuser Argentino 1891 en calibre 7,65 mm, para poder hacer frente a la situación. Una vez terminado el conflicto éstas armas serían destinadas a Cuba, siendo temporalmente un segundo calibre reglamentario.

Como decimos, en 1893 se declaró al fusil Mauser español de 7 mm reglamentario en las Fuerzas armadas y de seguridad, aunque se tardaron años en suministrarlo a todas las unidades. Algunos países más adquirieron el modelo español.

Desde 1794 a 1856 la Fábrica Nacional de Armas Portátiles ocupó el Palacio del duque del Parque, conocido actualmente como el palacio del marqués de San Feliz, situado en la plaza de Daoíz y Velarde del barrio del Fontán. En 1854 tras la confiscación del edificio del monasterio de Santa María de la Vega, fundado en el siglo XII por la orden benedictina de Fontevrault, se establecieron los primeros talleres de la Fábrica Nacional de Armas Portátiles de Oviedo. Las fábricas vascas de armamento trasladaron su producción a Oviedo a finales del siglo XVIII para suministrar material bélico al Ejército español, sin el peligro de que en caso de guerra con Francia no se pudieran producir armas y municiones. En 1856 se produjo la centralización de los talleres en el monasterio de La Vega.

Hasta ese momento los maestros armeros, siguiendo un sistema de trabajo gremial, construían las piezas en sus casas o en pequeños talleres. Las piezas se entregaban a la casa-fábrica situada en el citado palacio. Pero pronto este sistema de producción quedó anticuado al no poder hacer frente a la demanda industrial, por lo que surge la idea de trasladar la fábrica a un lugar que reuniera a todos los implicados en la fabricación de armas. En 1857 una nueva y modernizada factoría, instalada en terrenos de La Vega, comienza a producir armamento.

En 1857 se abre una moderna factoría dirigida por Elorza, que ya posee talleres de armería y maquinaria impulsada por vapor y da empleo a 700 armeros y 250 obreros auxiliares. La Fábrica de Armas de Oviedo produce modelos como las carabinas del 57, fusiles del 59 y, a partir de 1870, los Remington. En 1871 la demanda ocasionada por la Guerra Carlista hace elevar el número de trabajadores hasta los 1.000 obreros, alcanzando la producción de 30.000 fusiles y tercerolas.

Antes de concluir el siglo XIX se diversifica la producción con modelos como el fusil Winchester para la Guardia Civil o el Máuser, arma reglamentaria del ejército. A lo largo de la segunda mitad del siglo XIX se le irían agregando a la fábrica un almacén de madera, un economato y una cooperativa, viviendas para los encargados, una biblioteca, un museo y una escuela de enseñanza básica. Asociada a la fábrica se creó una Escuela de Aprendices, encargada de formar obreros cualificados.

Durante la primera mitad del siglo XX la factoría de La Vega fabrica ametralladoras Hotchiss desde 1931, el fusil ametrallador FAO desde 1941 y la ametralladora antiaérea Alfa desde 1953. A partir de 1958 comienza a producirse a gran escala el fusil de asalto CETME, arma reglamentaria del ejército español. En 1960 la fábrica se incorpora a la Empresa Nacional Santa Bárbara de Industrias Militares S. A., dependiente del INI. En esta etapa se encarga de la fabricación del fusil auxiliar M-8 desde 1968, de la ametralladora MG Rheinmetall y los misiles Roland y Hot, entre otros. Desde el año 1990 se inicia la producción de componentes aeronaúticos, manteniendo acuerdos de colaboración industrial con Rolls-Royce y Mc. Donnell-Douglas y colaborando en proyectos como el avión europeo de combate o el vehículo ligero blindado Pizarro.