Иван Августович Тиме

(11.07.1838, Златоуст - 05.11.1920, Петроград)

Для начала только несколько интересных фактов:

o Был восьмым ребенком в семье

o Его отец - доктор медицины, родом из Саксонии

o С восьми лет учился играть на скрипке. В последующем музицирование на этом инструменте стало его серьёзным увлечением.

o Работал на одном из лучших машиностроительных заводов России

o Его дочь была одной из ведущих драматических актрис России. В споре за её расположение произошла дуэль между молодыми людьми. Один из дуэлянтов в последствии стал одним из главных руководителей Белой армии, второй - выдающимся советским академиком-машиностроителем

o Сконструированный им ротационный двигатель был удостоен медали на Всемирной выставке

o Часто проводил время летнего отдыха в живописных местах под Святогорском

Тиме Иван Августович горный инженер, ученый-механик, один из основателей науки о резании металлов, автор более 600 работ по горной механике, гидравлике, паровым машинам и др. Родился в семье врача, саксонского немца, осевшего в глубине России. Окончил Cанкт-Петербургский институт корпуса горных инженров. (1858). Работал на Екатеринбургской механической фабрике. Строил золотопромывальную фабрику в Березовском заводе и пудлингово-сварочную - в Нижнеисетском. Главный механик Уральских заводов и Екатеринбургского горного округа. В 1864-1867 гг. командирован за границу для изучения горного дела и горной механики. В 1867-1870 гг. занимался техническим оснащением строящегося на юге России Лисичанского завода. С 1870 г. и до конца жизни - профессор Санкт-Петербургского горного института. В 1873 г. на Венской всемирной промышленной выставке получил диплом за модель сконструированной им турбины. С 1873 г. по 1917 г. - член Горного ученого комитета.

 

Подробности биографии выдающегося ученого в области горного дела, основоположника горнозаводской механики как науки, профессора Петербургского горного института и прояснения по некоторым из фактов смотрим здесь.

Общепризнано, что Иван Августович Тиме был одним из наиболее талантливых и ярких ученых-машиностроителей, рожденных эпохой. В его многочисленных трудах разработаны научные основы многих направлений техники, и прежде всего в области машиностроения, энергетики и горной механики. Им основаны инженерные школы, которые в значительной мере определили характер научно-технического прогресса России. Более 55 лет Иван Тиме не только проектировал и конструировал машины, но и используя отечественный и зарубежный опыт, создавал научные основы их разработки – фундамент инженерной мысли. Не будем здесь рассматривать роль Тиме при создании передовых технологий в области энергетики и горной механики. Попробуем  оценить его вклад при создании «Технологии машиностроения» как науки. Большого опыта конструирования и изготовления сложного оборудования в России не было. Тиме глубоко изучает зарубежный опыт – такая возможность предоставлена 26-летнему талантливому инженеру во время его длительной командировки в западноевропейские страны (1863 – 1866) и посещения Всемирной Парижской выставки в 1867 году. Он не только детально разобрался с работой и устройством ряда машин, но и смог оценить их достоинства и недостатки.

 

Создание технологически сложных машин и оборудования требовало глубокого изучения происходящих при их работе физических и химических процессов, а полученные и обобщенные данные позволили разработать теоретические основы их проектирования. Глубокие знания позволили И.А. Тиме блестяще решать сложнейшие технические задачи во время работы на Луганском заводе. Создавая  сложное заводское оборудование, он находит оригинальные способы технологического решения проблем в изготовлении деталей, требующих высокой точности, применяет для их обработки новые процессы: шабрение плоских поверхностей, точение по калибрам и т.д. Кроме того, он решается исследовать физическую сущность процесса снятия слоя материала при механической обработке. В мастерских Луганского завода проводит опыты, а затем, обобщив их, разрабатывает теорию резания материалов, которая была изложена в изданной в 1870 году книге «Сопротивления металла и дерева резанию». Позднее были опубликованы работы, посвященные более специальным проблемам: «Мемуар о строгании металлов» (1877 год) , «Образование стружек при пластичных материалах» (1884 год). Труды Тиме заложили основы современной теории резания материалов.

Титульный лист книги "Сопротивление металлов и дерева резанью", С.-Пб, 1870 г.

Профессор Тиме таким образом становится крупнейшим исследователем способов их рационального изготовления. Развитие машиностроения рождает технологию машиностроения как самостоятельную науку; и одним из её основоположников в России становится Иван Тиме. Тщательно изучив опыт работы машиностроительных заводов, он в трехтомном труде «Основы машиностроения» (1883 – 1885 гг.) детально рассмотрел весь комплекс вопросов по изготовлению машин: технологию и оборудование механообработки, литейное, кузнечное производство, их экономику и организацию.

Титульный лист книги "Основы машиностроения" С.-Пб, 1884 г.

 

 

Это первый в стране труд по технологии и организации машиностроения долгое время был основным руководством при проектировании машиностроительных заводов

Иван Августович Тиме в кабинете

Работа "Сопротивление металлов и дерева резанью. Теория резанья и приложение её к машинам орудия " со временем была опубликована на французском (1877 г.) и  немецком (1892 г.) языках, а сам автор в декабре 1870 года на её основе защитил диссертацию на звание профессора Санкт-Петербургского горного института.

Во вводной части этой работы Тиме даёт классификацию сопротивления материалов разрушению (сопротивление разрыву, сопротивление скалыванию, сопротивление скручиванию). По мнению Тиме остаётся неисследованным сопротивление материала резанию. Далее он пишет:

«Желая хоть несколько прикрыть этот важный пробел в науке, я предлагаю благосклонному вниманию инженеров и техников мой настоящий труд с полным сознанием, что надлежащее решение подобного вопроса может выработаться только годами с помощью многочисленных опытов[/i]»

Тиме проводит подробный обзор опытов исследователей, занимающихся до него вопросами резания Кокала, Кларинваль, Жоссель, Вибе, отмечая ограниченность полученных ими результатов.

В первой главе работы Тиме описан строгальный станок, на котором выполнялись исследования и приспособление для проведения опытов:

 

«Это весьма простое и дешевое приспособление позволяло производить снимание стружек так медленно, как было угодно, и останавливать ход машины в желаемый момент. Таким образом, при внимательном наблюдении можно было проследить операцию резания во всей подробности»

Чертёж строгального станка и приспособления для определения усилия резания:

Фиг. 15 - рычаг устройства; Фиг. 24 - процесс образования стружки

 

Здесь же приведена методика проведения опытов и таблицы результатов исследования сопротивления резанию (силы резания) железа, стали, чугуна и бронзы для различных значений угла резания и сечения среза. В последующих главах  Тиме излагает  свой взгляд на теорию резания металлов. Сопротивление металлов резанию он рассматривает как сумму постепенных элементарных сопротивлению скалыванию.

 

Тиме впервые дал классификацию стружки (скалывания и надлома) и показал влияние свойств материала и условий резания на её форму. Он впервые ввёл в научный оборот понятие «усадка стружка». Усадка, по мнению Тиме, обусловлена относительным перемещением элементов при отделении стружки.

Схема стружкообразования по Тиме

Фиг. 23 a-c - этапы продвижения резца;  Фиг. 24 - последовательный процесс скалывания элементов 1,2,3...

Тиме ввёл понятие «скорость резца» (сейчас – скорость резания) и отметил, что для каждого материала есть своё наивыгоднейшее значение скорости. Он указал на то, что скорость резца влияет на тепловые явления при резании.

 

Процесс стружкообразования по Тиме происходит в результате вдавливания резца в металл под действием внешней силы Р. Если элементное строение стружки отмечал ещё ранее инженер морского завода француз Жозеф-Эмиль Жоссель, то на схеме Тиме уже показана основа для создания теории стружкообразования по плоскости скалывания. Именно после работ Тиме в научный оборот были введены основополагающие понятия процесса резания: усадка стружки, угол скалывания, плоскость скалывания, стружка скалывания, стружка надлома. Неважно, что эти понятия позднее уточнялись, изменялась терминология, вводились новые схемы. Работы Тиме послужили тем фундаментом, на котором началось построение основ науки о резании материалов.

Направление действия сил при образовании стружки по Тиме

 

В работе «Мемуары о строгании металлов» Тиме подвергает критике работу известного французского специалиста в области теории пластичности металлов Анри Эдуард Треска, в которой усадка стружка объяснялась не сдвигом, а пластическим течением и сжатием срезаемого слоя. В работе Тиме указывает, что главная причина усадки стружки относительное перемещение частиц, а не сжатие металла. Тиме, как и в 1870 году, утверждает, что в процессе резания образуется два вида стружки: скалывания при обработке стали и надлома при обработке хрупких материалов – чугуна, бронзы, цинка.

 

В 1883 году в книге «Основы машиностроения» Тиме развивает свою теорию, делая вывод, что толщина  и ширина стружки оказывают различное влияние на усилие резания, а удельная работа резания уменьшается с увеличением  толщины стружки. Вопросы, затронутые Тиме получили дальнейшее развитие и уточнение в трудах исследователей из России, Германии, Англии и других стран с привлечением более совершенного математического аппарата и методик исследований.

О большом значении работ Тиме говорит и тот факт, что на приведенные в них экспериментальные данные и выводы сразу же начали ссылаться его современники учёные-резальщики из разных стран, используя их в своих теоретических построениях. Работы Тиме оставались актуальными и с появлением в начале ХХ века результатов обширных исследований Тейлора, Николсона, Смита, Кордона, Фридриха и др. Выводы, сделанные Тиме ещё в 70-е годы ХІХ столетия дополняются, становятся объектами обсуждения и критики. Однако они остаются по прежнему востребованными. В 1939 году знаменитый Георг Шлезингер, лидер немецкой научной школы резания, использовал в своей статье фотоснимок структуры стружки, полученный Тиме в 1877 году, как один из аргументов в критике патента Карла Саломона (патент № 523594, April 1931, Германия), указывающего на возможность сверхскоростного резания. Можно без всякой натяжки сказать, что работы Тиме, опубликованные в 1870 и 1877 годах стали классическими, а сам Иван Августович заслуженно считается одним из основателей науки о резании материалов.

Мемориальная доска И.А. Тиме. Скульптор Н.Можаев. Музей Луганского завода

 

Ещё несколько интересных фактов из жизни И.А. Тиме

o В Златоусте с отцом Тиме произошел редкий случай летаргического сна. Заболев холерой, он через некоторое время был признан умершим. Его уже собирались захоронить, но у самой могилы он вдруг сел в открытом гробу  , что, естественно, произвело на присутствовавших потрясающее впечатление.

o Иван Тиме, как  сын служащего горного ведомства был зачислен кадетом в Горный институт –первое высшее техническое учебное заведении России

o В 1852 г. трагически погибла мать Тиме  - Александра Адольфовна

o Большое влияние на формирование интересов Ивана Тиме оказал его старший брат Георгий, который был видным учёным-математиком своего времени. В последствии Георгий Августович стал заслуженным профессором, тайным советником, заведующим кафедрой математики в Горном институте

o Во время своего пребывания за рубежом, Иван Тиме только за 1865 год посетил 45 металлургических и машиностроительных заводов

 

o В 1867 году Иван Тиме издал книгу «Очерк современного состояния механического дела за границей»

Титульный лист книги "Очерк современного состояния механического дела за границей", С.-Пб., 1867 г.

 

o Во многих учебниках по резанию материалов указывается, что Тиме классифицировал стружку по трём видам. Однако в самой книге "Основы машиностроения" сам Тиме говорил всего о двух видах, а третий вид (сливную стружку) относил к разновидности стружки скалывания

 

o Тиме одним из первых в России доказал преимущество гидравлических турбин по сравнению  с водяными колёсами

o Турбина,  спроектированная Тиме, была представлена на Венской всемирной выставке 1873 года, где была удостоена медали

o В 1874 году выходит капитальный труд «Курс гидравлики», который на протяжении десятилетий был основным пособием для специалистов при расчете гидравлических систем и машин

 

o Несколько поколений специалистов при разработке проектов машин и механизмов пользовались незаменимым пособием Тиме – «Справочная книга для горных инженеров и техников», вышедшем в 1879 году

Горнозаводская механика: атлас съ 76-ю таблицами чертежей. Томъ I.

Справочная книга для горныхъ инженеровъ и техниковъ по горной части

составленная по поручению Господина Министра

Государственныхъ имуществъ

СПб. Типографiя Императорской Академiи наукъ, 1879

 

 

o Совместно с М. Шателеном Тиме руководит проектированием и строительством одной из первых в России линии электропередач, сооруженной в 1903 году

 

o В 1908 году в честь 50-летнего юбилея инженерной, научно-технической и педагогической деятельности на монетном дворе была отчеканена золотая медаль, на лицевой стороне которой был изображен барельефный портрет Тиме, а на обороте – турбина и центробежный регулятор

o В 1907 году 90% из общего числа горных инженеров были его учениками

o Важную роль в организации безопасности работ сыграл опубликованный в 1910 году труд учёного «Механическая вентиляция копей и устройство рудничных вентиляционных систем»

 

o Октябрьская революция застала Тиме в Изюме, в пригород которого он переехал после того, как оставил работу в Горном институте.

 

Иван Тиме с дочерью Варварой и среди родных (пятый слева), г. Изюм (Харьковская обл.), 1910 г.

 

В 80-летнем возрасте большевики приглашают Тиме на работу в Петроградский научно-технический отдел ВСНХ

 

А. Горький из письма в исполком совета депутатов г. Изюма « Профессор Тиме – один из старейших русских учёных, автор многочисленных сочинений научно-технического характера, педагог, давший государству из своих учеников не одну сотню специалистов по горнозаводскому делу»

В некоторой литературе встречается написание фамилии "Тимме"

Шухардин С. Иван Августович Тимме. - М-Л: Углетехиздат, 1951. - 74 с. ,

Тимме И. А. - в кн. Люди русской науки. Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники. - Техника. - М., 1965. - С. 242-469,

Английское написание фамилии Тиме это слово Тime" [taɪm] - время, эпоха

 

 

использованы материалы книг Юрия Темника "Столетнее горное гнездо"  и Малышева В.И. "Очерки истории науки о резании материалов"

 

Объявления факультета

Работа для настоящих мужчин

 

ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ!

Алчевский городской отдел внутренних дел Министерства Внутренних Дел Луганской Народной Республики проводит набор кандидатов на службу в органы внутренних дел ЛНР.

Требования к кандидатам:

1. Мужчины в возрасте от 20 до 35 лет.

2. Наличие среднего, среднего профессионального, высшего образования.

3. Наличие службы в армии.

4. Отсутствие судимости.

5. Пригодность к службе по состоянию здоровья.

По вопросам оформления на службу обращаться по адресу г. Алчевск, ул. Набережная, 8, отдел по работе с личным составом.

Новости кафедры ТОМП

50 лет ... 11 мая

11 мая 1967 года приказом № 309

основана кафедра 

"Технология машиностроения, станки и инструменты"

сегодня это - 

"Технология и организация машино- строительного производства"