ប្រវត្តិសង្ខេបនៃការបង្កើត និងការអភិវឌ្ឍន៍ស្ពានស្ទូច

សម័យបុរាណ៖ អ្នកបង្កើតដំបូងបំផុត និងអ្នកប្រើប្រាស់សត្វក្រៀល គឺជាអរិយធម៌បុរាណ ដូចជាប្រទេសចិន អេហ្ស៊ីបបុរាណ ក្រិកបុរាណ និងរ៉ូមបុរាណ។ ពួកគេបានប្រើប្រាស់សត្វក្រៀលដែលដឹកនាំដោយមនុស្ស ឬសត្វ ដើម្បីសាងសង់ពីរ៉ាមីត ប្រាសាទ និងអាងចិញ្ចឹមត្រី។ ក្នុងចំណោមពួកគេ Archimedes នៃប្រទេសក្រិកបុរាណត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអ្នកកែលម្អសត្វក្រៀល។ គាត់បានបង្កើតប្រព័ន្ធម៉ាស៊ីនរ៉ក ប្រព័ន្ធរ៉ក និងគោលការណ៍ដងថ្លឹង ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងថាមពលរបស់ស្ទូច។

ដើមសតវត្សទី 19: គំរូដើមនៃស្ពានស្ទូចត្រូវបានរចនាឡើង និងផលិតដោយ William Fairbairn និង Joseph Stirling នៅប្រទេសអង់គ្លេសក្នុងឆ្នាំ 1846 ។ ពួកគេបានប្រើស៊ីឡាំងធារាសាស្ត្រដែលប្រើដោយទឹកដើម្បីគ្រប់គ្រងចលនារបស់ស្ទូច ហើយត្រូវបានផលិតពីដែក និងដែក។ រចនាសម្ព័ន្ធនិងសមាសធាតុស្ទូចអាចឱ្យសមត្ថភាពផ្ទុករបស់ស្ទូចឈានដល់ 25 តោន។

ចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 19: ការលេចឡើងនៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចបានផ្លាស់ប្តូរទាំងស្រុងនូវប្រភពថាមពលនៃស្ពានស្ទូច។ គុណសម្បត្តិនៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចគឺថាពួកគេអាចលៃតម្រូវល្បឿន និងទិសដៅ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការគ្រប់គ្រង និងសុវត្ថិភាព។ ស្ទូចស្ពានដំបូងបំផុតដែលប្រើម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចត្រូវបានដាក់តាំងបង្ហាញដោយ Siemens នៃប្រទេសអាឡឺម៉ង់នៅឯពិព័រណ៍ទីក្រុងប៊ែកឡាំងក្នុងឆ្នាំ 1876 ។ វាអាចត្រូវបានព្យួរពីផ្លូវដោយខ្សែភ្លើង ផ្លាស់ទី និងបង្វិលតាមបណ្តោយផ្លូវ ហើយលើក និងទម្លាក់វត្ថុធ្ងន់ៗ។

ពាក់កណ្តាលសតវត្សរ៍ទី 20៖ ការរចនារចនាសម្ព័ន្ធ និងកម្រិតស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃស្ទូចត្រូវបានកែលម្អបន្ថែមទៀត ហើយប្រភេទផ្សេងៗ និងស្ពានពិសេសបានបង្ហាញខ្លួនដើម្បីសម្របខ្លួនទៅនឹងបរិយាកាសការងារ និងតម្រូវការផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុង​ចំណោម​នោះ លោក Oliver Evans នៃ​សហរដ្ឋ​អាមេរិក​ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ថា​ជា​អ្នក​ត្រួសត្រាយ​ផ្លូវ​ស្វ័យប្រវត្តិកម្ម​ស្ទូច។ នៅឆ្នាំ 1785 គាត់បានបង្កើតរថយន្តស្ទូចដែលអាចផ្ទុកទំនិញដោយស្វ័យប្រវត្តិ ហើយអាចសម្រេចបាននូវប្រតិបត្តិការដោយស្វ័យប្រវត្តិតាមរយៈឧបករណ៍បញ្ជូនបន្ត និងអាវុធមេកានិច។

ដើមសតវត្សទី 21: ទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់សត្វក្រៀលគឺ ភាពវៃឆ្លាត បណ្តាញ ម៉ូឌុល និងការការពារបរិស្ថាន។ បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មាន បច្ចេកវិទ្យាចាប់សញ្ញា បច្ចេកវិទ្យាបញ្ញាសិប្បនិមិត្ត ជាដើម ត្រូវបានប្រើដើម្បីដឹងពីការកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយស្វ័យប្រវត្តិ ការកែតម្រូវដោយស្វ័យប្រវត្តិ ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដោយស្វ័យប្រវត្តិ ការការពារដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងមុខងារផ្សេងទៀតដើម្បីកែលម្អសត្វក្រៀល។ សុវត្ថិភាព ប្រសិទ្ធភាព និងសន្សំសំចៃថាមពល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អ៊ីនធឺណែត អ៊ិនធឺណិតនៃវត្ថុ កុំព្យូទ័រក្លោដ និងបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងទៀត ត្រូវបានប្រើដើម្បីដឹងពីការត្រួតពិនិត្យពីចម្ងាយ ការវិភាគទិន្នន័យ ការសម្រេចចិត្តដ៏ឆ្លាតវៃ និងមុខងារផ្សេងទៀតរបស់ស្ទូច និងកែលម្អកម្រិតគ្រប់គ្រង និងគុណភាពសេវាកម្មរបស់ស្ទូច។

ការបង្កើតស្ពានស្ទូចត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្មអង់គ្លេស នៅពេលដែលផ្លូវដែក កប៉ាល់ និងរោងចក្រត្រូវការឧបករណ៍ និងសម្ភារៈធុនធ្ងន់យ៉ាងច្រើន។ ស្ទូចស្ពានរបស់ Armstrong ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបំពេញតម្រូវការរបស់ Newcastle upon the River shipyards1។
ឧទាហរណ៍ដ៏ល្បីនៃស្ពានស្ទូចដែលប្រើដោយចំហាយទឹកត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងអំឡុងពេលសាងសង់ស្ពាន Tower Bridge ក្នុងទីក្រុងឡុងដ៍។ សត្វក្រៀលទាំងនេះអាចរំកិលលើបង្គោលស្ពាន ដោយលើកដុំថ្ម និងដែកមានទម្ងន់រហូតដល់ ៣០០តោន២។
ការច្នៃប្រឌិតដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងរថយន្តស្ទូចលើក្បាលអគ្គីសនីគឺការប្រើប្រាស់ចរន្តឆ្លាស់ជំនួសឱ្យចរន្តផ្ទាល់។ ចរន្តឆ្លាស់អាចទទួលបានពីខ្សភ្លើងថេរតាមរយៈឧបករណ៍ដូចជា sliding conductors ឬ current collection ជៀសវាងការប្រើប្រាស់ និងការជំនួសថ្ម។ ចរន្តឆ្លាស់ក៏អាចកែតម្រូវវ៉ុល និងប្រេកង់តាមរយៈឧបករណ៍ដូចជា transformers និង frequency converters ដើម្បីសម្រេចបាននូវបទប្បញ្ញត្តិល្បឿន stepless នៃ crane3.
ធាតុផ្សំសំខាន់នៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិចគឺជាដែនកំណត់ និងសូចនាកររបស់ស្ទូច។ ឧបករណ៍កំណត់អាចការពារកុំឱ្យស្ទូចលើសពីជួរការងារដែលមានសុវត្ថិភាព ដូចជាការលើកកម្ពស់ សមត្ថភាពលើក ល្បឿនបើកបរ។ល។ សូចនាករអាចបង្ហាញប៉ារ៉ាម៉ែត្រការងារផ្សេងៗរបស់ស្ទូច ដូចជាទម្ងន់ ទីតាំង ល្បឿនជាដើម ដែលធ្វើឱ្យវា កាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់ប្រតិបត្តិករ និងអ្នកត្រួតពិនិត្យដើម្បីយល់ពីស្ថានភាពការងាររបស់ស្ទូច 4.
ទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍សំខាន់មួយនៃស្ពានស្ទូចទំនើបគឺភាពវៃឆ្លាត និងបណ្តាញ។ សត្វក្រៀលឆ្លាតវៃអាចដឹងពីមុខងារដូចជាស្វ័យប្រវត្តិកម្ម ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងការវិនិច្ឆ័យតាមរយៈឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ឧបករណ៍បញ្ជា និងចំណុចប្រទាក់មនុស្ស-ម៉ាស៊ីន។ សត្វក្រៀលដែលមានបណ្តាញអាចដឹងពីមុខងារដូចជាការបញ្ជាពីចម្ងាយ ការចែករំលែកទិន្នន័យ និងប្រតិបត្តិការសហការគ្នាតាមរយៈបច្ចេកវិទ្យាដូចជាការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ កុំព្យូទ័រលើពពក និងអ៊ីនធឺណិតនៃវត្ថុ។