Albert Kingsbury

Albert Kingsbury
Albert Kingsbury (1863-1943)
Född ( 1863-12-23 ) 23 december 1863
dog 28 juli 1943 (28-07-1943) (79 år gammal)
Nationalitet amerikansk
Yrke(n) Ingenjör och uppfinnare
Utmärkelser Elliott Cresson-medalj (1923)

Albert Kingsbury (23 december 1863 – 28 juli 1943) var en amerikansk ingenjör , uppfinnare och entreprenör . Han var ansvarig för över femtio patent erhållna mellan åren 1902 till 1930. Kingsbury är mest känd för sitt hydrodynamiska axiallager som använder en tunn film av olja för att bära vikter på upp till 220 ton. Detta lager förlängde livslängden för många typer av maskiner under början av 1900-talet. Den var i första hand utrustad på marinens fartyg under första och andra världskriget .

Privatliv

Albert Kingsbury föddes i Morris, Illinois och tog examen från Cuyahoga Falls High School , OH 1880. Kingsbury skulle så småningom far till fem döttrar. Förutom sitt intresse för tribologi och lager, njöt Kingsbury av en värld av konst, historia och bokstäver. Han ägnade mycket tid åt studier av främmande språk. Kingsbury dog ​​i Greenwich, Connecticut 1943, och är begravd på Green-Wood Cemetery, Brooklyn , New York .

Formell utbildning

År 1884 gick Kingsbury på University of Akron för att studera vetenskaplig-latinkurser. Han hoppade av och arbetade som maskinlärling i Cuyahoga Falls . Kingsbury krediterade detta som en viktig erfarenhet som ledde honom att avancera sin karriär inom teknik. Kingsbury återupptog sin formella utbildning vid Ohio State University , men han hoppade återigen av för att arbeta som maskinist med Warner and Swasey Company i Cleveland .

Kingsbury fick sin maskiningenjörsexamen från Cornell University 1887. Det var på Cornell som han träffade professor Robert Henry Thurston . Professor Thurston var avgörande för att forma Kingsburys intresse för lager och tribologi. Kingsbury arbetade under professor Thurston och genomförde tester på lagermaterial för Pennsylvania Railroad . Hans hantverk, finslipat av hans erfarenhet i maskinverkstäder , gjorde att Kingsbury kunde montera halvbussningar till journalen genom att skrapa. Hans handpassning producerade de små toleranserna som främjade filmsmörjning. Dessa lager visade inga mätbara tecken på slitage när de kördes och var Kingsburys uppmaning till skapandet av de axiallager som nu bär hans namn.

Lärarkarriär

University of New Hampshire

Kingsbury eftersträvade en lärarposition vid University of New Hampshire . Inom två år var han professor i maskinteknikkurser vid universitetet. Hans nya position vid universitetet tillät honom att fortsätta att fortsätta sitt intresse för smörjning . Under sin tid vid University of New Hampshire skapade han en innovativ testmaskin för att mäta friktion i grov stigning, smorda skruvgängor vid belastningar på upp till 14 000 psi. Användbarheten av denna uppfinning fick blandade recensioner från American Society of Mechanical Engineers ( ASME). Hans forskning omfattade också vätskesmorda lager, och han publicerade en artikel med titeln "Experiment with an Air Lubricated Bearing". Det var vid detta universitet som han föreställde sig Kingsbury-axiallagret.

Worcester Polytechnic Institute

Kingsbury gick med i Worcester Polytechnic Institute för att fortsätta att fortsätta sitt intresse för smörjning. Han säkrade utbyggnader för laboratorieanläggningar och finansiering för att fortsätta sina tester på ett centralt vridbart axiallager med hjälp av sina elever.

Uppfinningen av Kingsbury axiallager

Kingsburys forskning vid University of New Hampshire ledde till att han tänkte på ett tidigt Kingsbury-lager som bestod av flera stationära bågsegment vända mot en tryckkrage på den roterande axeln. Varje segment skulle ha en klack på sidan bort från tryckkragen, vilket gör att den kan luta och bilda en oljekil som skulle bära trycket. Kingsbury testade detta nya lager med en modifierad version av sin tidigare skruvgänga testmaskin. Lagret var framgångsrikt med tryck på upp till 4 000 psi vid hastigheter på 285 rpm. Detta tryck översteg det för vanliga kraglager med en faktor på 80 till 100, vilket bevisar löftet om Kingsbury-lagret.

Westinghouse karriär

Kingsbury gick med i Westinghouse Electric Company i Pittsburgh som allmän ingenjör. Han använde detta som en möjlighet att främja utvecklingen av sina axiallager i en industriell miljö. Tyvärr misslyckades det första testet av hans axiallager. Hans lager överhettades under testet och kasserades. Detta gjorde företaget skeptiskt till Kingsburys uppfinning, men Westinghouses skepsis gjorde inte Kingsburys entusiasm negativ. Kingsbury skulle senare finansiera sitt eget test som visade att hans kullager lyckades. Tyvärr bestämde sig Westinghouse för att hålla sig till mer konventionella kullager för sina motorer.

Patentering av Kingsbury axiallager

Kingsbury försökte ansöka om ett amerikanskt patent under 1907. Hans första ansökan avslogs eftersom ett brittiskt patent hade beviljats ​​1905 till AGM Michell som hade ett liknande koncept. Kingsbury kunde visa [ citat behövs ] att hans test från 1898 vid University of New Hampshire föregick Michells arbete, så 1910 tilldelades Kingsbury USA-patent nr 947242 för axiallagret för tiltdynan.

Kingsbury-lagrets framgång

Kingsbury skulle så småningom driva sitt eget företag med Westinghouse Machine Co. som byggde hans lager. Detta gjorde det möjligt för honom att aktivt driva ansökningar om sitt nyligen patenterade axiallager. Hans första chans kom när Pennsylvania Water and Power Co . gav honom möjligheten att visa sin inverkan på deras kraftgenerator vid Susquehanna River .

Hans första lager var ett misslyckande eftersom det omedelbart förstördes av Hillson-torkning. Lyckligtvis för Kingsbury Pennsylvania Water and Power Co. honom en andra chans. Hans hållning lyckades den här gången och fungerade felfritt under de kommande 25 åren. När det besiktigades efter 25 år fanns det så lite tecken på slitage att man beräknade att lagret skulle hålla i 1 300 till 1 700 år. Samma lager fungerar fortfarande smidigt idag.

Under första världskriget användes Kingsbury axiallager i stor utsträckning i flottan, särskilt för att överföra dragkraft från propelleraxlar till fartygsskrov (dvs propellern trycker vatten i en riktning, och Kingsbury axiallager, fäst på axeln och monterat fartyget, skjuter fartyget i motsatt riktning). 1921 hade Kingsbury axiallager blivit så populärt att Westinghouse inte längre kunde hänga med efterfrågan, vilket fick Kingsbury att starta sin egen tillverkningsanläggning.

Senare år

Kingsbury fortsatte att fortsätta sitt intresse för lager och tribologi senare i sitt liv. En av hans största prestationer var hans analys av effekterna av sidoläckage av smörjmedel från lager. Genom att erkänna analogin i ekvationerna för smörjning och de för elektriskt flöde i en ledande vätska och variabelt djup, kunde Kingsbury göra komplicerade förutsägelser om skjutreglagets belastningskapacitet långt innan datorernas tillkomst. Han namngavs som en av de 23 "Men of Tribology" av Duncan Dowson .

Arv och utmärkelser

Kingsbury fick många utmärkelser för sina bidrag till vetenskap och teknik. Han tilldelades guldmedalj av American Society of Mechanical Engineers 1931; Elliott Cresson-medaljen från Franklin Institute ; och hedersdoktorer från University of New Hampshire och Worcester Polytechnic Institute. Kingsbury Hall vid University of New Hampshire hyllar också den store uppfinnaren. Albert Kingsbury valdes in i National Inventors Hall of Fame .