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水轮
文明引擎利用水流能量驱动旋转的机械装置
农业水利动力
黑科技级：理论简单但实现难度极高，一旦成功将开启工业时代。
适用时代
古代
难度
中等
风险等级
中
制作周期
数天至数周
前置条件
木材/金属、轴、轮辐、叶片、轴承
原理
水轮分为上射式、中射式、下射式。上射式水流从顶部注入桶斗，利用重力推动；下射式水流冲击轮下叶片。水流动能或位能转化为轮轴旋转机械能，输出功率与流量、水头和效率有关。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 硬木/钢 | 若干 | 轮辐、轮毂 |
| 木板/铁板 | 若干 | 叶片或桶斗 |
| 钢 | 1 根 | 主轴 |
| 石/木 | 1 座 | 支座和轴承 |
工具
- 木工/金工工具
- 车床
- 钻
- 水平仪
- 起重设备
操作步骤
- 选址：选择水流稳定、落差合适的位置。
- 制轮毂：木块或铁块加工成带键槽的轮毂。
- 制轮辐：辐条一端连轮毂，另一端连轮缘。
- 装叶片/桶斗：下射式装平板叶片，上射式装弧形桶斗。
- 装主轴：轴穿过轮毂，两端支撑在轴承座上。
- 修引水槽：用木槽或石槽将水流引向水轮顶部或侧面。
- 连接工作机：轴端通过齿轮或皮带连接磨盘、泵等。
- 试运转：开水闸，观察转速、振动和轴承温度。
注意事项
- 叶片要牢固，能承受水流冲击。
- 轴承要防水和润滑。
- 冬季要防止结冰损坏。
- 定期检查轮辐和轮毂连接。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 转速低 | 水头低或流量小 | 加高引水槽，增大截水 |
| 振动大 | 轮不平衡或轴承松 | 配重平衡，紧轴承 |
| 叶片脱落 | 连接不牢或腐朽 | 加固或换新 |
| 轴承发热 | 润滑不足或进水 | 加润滑脂，改善密封 |
升级方向
- 上射式水轮：高效率。
- 水力磨坊：磨面。
- 水轮机：更高转速。
参考来源
- 水力机械
- 农业机械
- 古代技术