马钧发明的龙骨水车构造是怎么样的？
龙骨水车又叫翻车、踏车或水车。其构造是这样的：用木板作一个长约6.6米、宽约1.32～2.31米、高约0.33米的木槽，在木槽的一端安装一个比较大的带齿轮轴，轴的两端安装可以踏动的踏板。在木槽的另一端安装一个比较小的齿轮轴。在两个齿轮轴之间安装上木链条(即所谓龙骨)，木链条上栓上串板。这样，在灌溉农田的时候，就把木槽的安有小齿轮轴的一端放入池塘或河中，人只要踏动大齿轮轴上的踏板，就可以使串板在槽里运动，刮水而上，实现了将水从低处提升到高处的目的，并且可以“更出更入”，循环不息，能连续不断地提水。龙骨水车比原来的提水工具效率提高近百倍。特别是由于它的结构轻便灵巧，妇女儿童都能踏转，所以很受欢迎，并迅速得到推广应用。这是当时世界上最先进的提水工具。
龙骨水车是一种比风车还要悠久的适用范围比较广泛的提水工具。龙骨水车的动力来源可以是风力，通过风车将空气流动的动能转化为用于提水灌溉或排水所需的机械能，主要是风力提水用作龙骨水车的动力。其原理是利用自然风的动能推动风车的叶片，将气流的直线运动转化为风轮绕其轴心线的圆周运动。除了风力之外，龙骨水车也可以由人力或畜力来驱动。
龙骨水车都是木制的，主要部件长4～7米、宽20～30厘米、深15～20厘米的开式水槽。水槽当中每隔15厘米左右设置一块木板，用来刮水。通过木链条将各个刮水木板连接起来。水槽下端浸没在水中，当风车运行时，动力输出轴驱动主拔轮旋转，带动刮板把水源源不断地提上来，用以灌溉高处的农田。
湘中多丘陵，农田依山而垦，每十几亩农田靠一口小小的人工山塘来灌溉，山塘可以养鱼，可以蓄水。一旦碰到少雨干旱的季节，村民在等着临镇水库放水入水渠之前，必须得靠山塘放水灌溉农田。
我们一家五口的口粮及公粮全靠组上分的两亩三分田，靠天吃饭，靠劳作吃饭。往往逢水稻开花灌浆之时，老天爷喜欢开玩笑，一滴雨都不下，急得父亲团团转，山塘里的水已放到最低的水位，再放水，塘里的鱼儿会死绝。盼雨不来，盼星星，盼月亮，终于等到临镇的水库放水了，清澈的水沿着水渠滚滚而来，流进千家万户的农田。然而大部分农田地势较高，处于水渠之上，在柴油抽水机是稀罕物的年代，父亲经常扛着木水车在又窄又深的水渠里车水，把水渠里的水引进山塘，流进农田。
那个年代，在柴油抽水机普及之前，村民冬季干鱼塘，春耕或夏季灌溉农田靠人力水车来帮忙。在农村里，家家户户的屋檐下会斜躺着一架长条形的水车。在我的故乡，水车有两种，一种短的小水车，靠双手拉动旋转，水槽中的木质水页通过木质链条一节节相连，一节节水页和水槽间的缝隙很小，用人力摆动水车头的木轴，通过木轴上的齿轮带动木链条上的水页，通过水页把水一节节"车"上来。还有一种水槽更长，更大，链条节数更多的水车，一般为二至四人水车，那得靠脚踏动更大的木轴旋转，用大木轴带动水槽里的链条在池塘里车水。上车"车"水时，车水人的手臂可平放在车桁上，双脚叉在交叉的木榔头上，就像平时走路一样，一上一下顺着木榔头转动，轴齿就会带动槽桶里的水页，把水一节一节通过水页送上来。车水时，车水人都要齐心协力，轴转得快，水就上得快，这是一项非常费体力的劳动。
在故乡的山塘或水渠中，每年夏季干旱之际，我和弟弟在父亲的协助下，不知车过多少回水，父亲主要是帮助安装调试水车，并且搬来石头压住浸在水中的水槽，防止水槽浮起，漂浮不定。水车安装调试完后，父亲会上水车踏动木榔，试试木链条的张力，太紧容易导致断链，太松容易导致木链脱轴。两个少年戴着斗笠，在晨曦中，在落霞中，双手趴在木杠上，用脚极力地蹬动转轴上的木榔头，像原地走路般，却比走路要费劲十倍。随着木轴的旋转，一节一节清澈的水沿着窄窄的水沟流向自家的农田。
水车吱呀，浑厚有力，水流潺潺，清澈冰凉。脚步极力地蹬动木轴，随着木轴的旋转，或快或慢地踏着木榔头，水车"吱呀吱呀"声有规律的响起。水车槽上的水页热闹起来了，像一列整齐的水兵，前赴后继地跳入水中，在池塘里不断地翻滚，拍打着水面，溅起一朵朵雪白的浪花，荡起一圈圈涟漪，偶尔惊起几条鱼儿跃出水面。离水车旁不远处，几只蜉蝣在水面上踩水，轻盈的滑过水面，身体后留下一条条水纹，这功夫才是真正的“水上漂"。
不用多久，汗水布满了额头，沿着脸颊滴落水中，一滴，一滴，又一滴，汗水模糊了眼睛，顺手拿起搭在木桁上的粗棉毛擦拭。脚酸了，背疼了，找一处树荫休憩，往腹中灌入凉茶，或者干脆脱光衣服浮在水中，享受水中的一丝凉意。
那时候，年少不懂事，脚怕热，又怕鞋底打滑，脱了解放鞋，光着脚丫子踏在木榔头上，时间一久，脚底不知不觉地起水泡，让脚底遭罪。年少时，精力太旺盛，和村中同伴们比车水速度，随着水车转动越来越快，眼花了，脚步跟不上了，一旦踩空，木榔头会无情地砸向小腿，疼痛难忍地揉腿，免不了青一块紫一块。我为了不受皮骨之苦，眼看着水车转动得越来越快，脚步跟不上了，害怕了，赶紧双脚提起，踩在木横梁上。水车在脚底飞速地翻滚，怯怯地看着，直到水车慢下来才小心翼翼地踏上木榔头，或者踩着横梁从侧面跳下水车。然而，水车终究是木头做的，经不起我们的折腾，因速度太快水中阻力大，经常听到“咔嚓"一声，木链条断了，或者是水页破了，卡在水槽里不能移动，只能等着父亲来修理，最后逃不过一顿骂。
水车修好了，水声又潺潺，农田里的水满了，绿油油的水稻在风中摆动，风带着泥土的馨香而来，山脚下升起了炊烟，远处传来几声犬吠鸡鸣。午后的阳光，照在水塘里波光粼粼，照在我们的皮肤上，晒出一幅黑白分明的图案。傍晚时，我们在山塘里洗去汗渍，穿上衣服，等着父亲把水车拆开，父子三人，一人扛水槽，一个扛木架，一人扛木轴，一前一后，走走停停而归，赤脚走在绿草青青的田埂上，太阳的余辉照着我们古铜色的肌肤上，反射出黝黑黝黑的光芒。
终于等到柴油抽水机进入农村了，灌溉农田很少用水车车水了，水车只会在柴油抽水机罢工时才会用，看着冒着黑烟的柴油抽水机，村民省了很多力气，灌溉的速度更快了。一旦柴油抽水机坏了，很难找到师傅修好，记得父亲和我讲过一个故事，刚好是家中柴油抽水机坏了，师傅在田埂上修，把柴油机拆得七零八落。故事说一农户家的柴油抽水机坏了，机修师傅修了很多天没修好，那天刚好有一个穿得很体面的老者下乡考察，看到了这一幕，上前问了问情况，机修师傅对这位老者不屑一顾，以为是看热闹的，让他走开，别在那指手划脚。机修师傅以轻蔑嘲笑的话语相讥，老者不以为然，上前拿起扳手，三下五除二，数分钟后，柴油抽水机发出轰鸣声，冒起了浓烟。老者把扳手递给机修师傅，在农田里洗了洗手，面带笑容的走了，机修师傅傻傻地站在田埂上，半天才回过神，后来才知道这位老者是燃油机工程师。不知父亲是用这个故事来激励机修师傅，我权当听故事罢了。看着眼前的机修师傅在发呆，希望他快点修好柴油抽水机，要不然，又要扛起水车车水了，年少的我更佩服那位老者的技术。
随着科学技术的进步，柴油抽水机进千家万户，古老的水车终究退出了农耕的舞台。很多年后，父亲舍不得把那一架放在屋檐下的水车扔掉，毕竟那架古老的水车承载着他多年的梦。后来，随着风吹雨打，古老的水车因年久失修，变得破烂不堪，父亲才依依不舍地弃之，化作了炉中之火，如同祖辈的躯体在燃烧，消失了，化作灰烬。如今，在我故乡的小山村，再也见不到古老的水车，古老的人力水车静静地躺在农具博物馆，也呆在了我的梦中。
常忆故园多少事，唯忆水车最辛酸，辛酸与快乐常常让我回味。千脚万步踏木榔，千辛万苦农家忙，水车声声，像一首古老的歌，在我们的脚底踏响。水车旋转，周而复始，如诉如泣，诉说着一个个古老的传说，曾经在故园的山塘响起，荡起涟漪，溅起朵朵水花。
以后的以后，古老的水车也变成了一个传说，一个不可想像的传说，变成了一行行文字，呆在孩子们的历史书本里，更像一首铿锵有力的诗歌，在历史的长河里曾经唱响。
2019.1.11匆草
在古代，我国农田灌溉使用的是一种木制的汲水装置——龙骨水车。这个奇特的名字是怎么来的呢？它真的是用龙骨做的吗？
龙骨水车又叫翻车。它的发明者是东汉末年的宫廷发明家毕岗。东汉末年，汉灵帝不理朝政，喜欢大兴土木，修建了繁华的宫殿和巍峨的城池。龙骨水车就是专门为都城洛阳郊外一条大路洒水的环卫工具。三国时期，发明家马钧改良了龙骨水车，使它变成了灌溉设备，广泛地运用到了农业生产当中。
龙骨水车主要由水槽、叶板链条、叶板、轮轴等部件组成。装好叶板的链条安置在矩形的水槽当中，水槽的上下两端各装有一只轮轴，上端是一只大轮轴，下端则是一只小轮轴。使用水车时，把水槽一部分和小轮轴没入水中。
转动大轮轴时，叶板链条带动底部的小轮轴也开始旋转，同时叶板不停地把水刮上来，从水槽的上端将水送出。这种装置构造简单，运转稳定，可以有效地把河流、湖泊中的水汲入农田。龙骨水车是纯粹的木质结构，因为叶板链条看上去就像一条粗壮的脊骨，由此得到了“龙骨水车”这个名称。
最初的龙骨水车是用人力转动的，人们踩动大轮轴上的拐木，就能使一架龙骨水车运转起来。后来，出现了由多个龙骨水车联合的水车，多人合力，多车汲水，效率大大提高。
南宋初年，出现了以畜力作为动力的龙骨水车，在当时得到了广泛运用，由风力、水力转动的龙骨水车也随即出现。元代农业学家王祯的《农书》上描述了一种由水力带动的龙骨水车，它的动力装置安装在水流很急的河边，借助水的冲击力来带动龙骨水车，机械的运用水平达到了新的高度。
总结：龙骨水车在我国有两千年的历史，对我国古代的农业生产起了不可估量的作用。今天，在南方的一些农村，我们还能看到它的身影。
钢管水车比龙骨水车更先进的一种二代工具。木槽换成圆形钢管，圆形刮水片取代方刮水片，钢铁链条取代木链条。钢管水车的提水效率比龙骨水车大大提高。以上两种水车虽然有些“土气”，但在我国农村地区是经济实用的提水工具。
兰州水车外形酷似古式车轮。轮幅直径大的20米左右，小的也在10米以上，可提水高达15-18米。轮辐中心是合抱粗的轮轴，以及比木斗多一倍的横板。一般大水车可灌溉农田六、七百亩，小的也可灌溉一、二百亩。水车省工、省力、省资金，在古代可以算是最先进的灌溉工具了。
目前兰州水车中的代表为西固区的下川水车（省级文物保护单位）。
2、现代的链式传动装置，把一台机器所存的连接部位形成紧凑的整体，它是提高机械性能的关键部件。
3、传动链条在我国早在公元二世纪就已出现了。当时东汉毕岚创造的翻车就已经成功地运用了链轮传动原理。这种方形板叶链式水车可算是原始的链式传动装置。到了公元十世纪的北宋时代，张思训受到当时遍及乡村龙骨水车上齿轮链原理的启发，将这一重要发明用于他制造的天文钟上。
水车博览园
兰州水车博览园
2005年8月26日,被誉为“水车之都”的兰州建起了一处水车博览园,再现了50多年前黄河两岸水车林立的壮观景象。兰州水车博览园位于百里黄河风情线滨河东路黄河南岸。东连中立桥码头、体育公园；西接亲水平台、兰州港、中山桥、白塔山公园等景点。兰州水车博览园由水车园、水车广场、文化广场三部分组成,是一个展现水车文化的主题公园。
兰州水车博览园的南大门(正门)是一个造形独特的木架结构的大门,它寓意着两个意思：
一、它是抽象化了的兰州水车的一个组成部分,以此来表达兰州水车这个主题；
二、它寓意着兰州是一个两山一水的山水城市。大门是由木架组成的,形似两座“山“。它分别代表兰州的兰山和白塔山；左边的水池代表黄河。寓意着兰州是山水相连的美丽城市。
进人大门,是水车博览广场的第一部分——水车广场。水车广场以知名于国内外的兰州水车为主体,并荟萃中外不同形式、风格迥异的水车数十轮。因此,兰州水车博览园是世界上水车品种、数量最多的主题公园。其中,兰州水车以其独到的构造、精湛的工艺、雄浑粗犷的独特风格成为中国水车的代表。
在水车广场首先映入眼帘的是一尊雕像,他就是兰州水车的创始人——段续。
段续,字绍先,号东川,兰州人。明嘉靖二年(1523)中进士,任云南道御使、湖广参议、密云兵备副使等,“多有惠政“。在任曾宦游南方数省,对南方木制筒车产生了浓厚的兴趣。便祥察其构造原理,绘成图样。晚年回故里后致力于水车的仿制,几遭失败。于是二下云南考察,获得水道翻水之巧思,结合黄河水急等特点,终于在嘉靖三十五年(1556)制成了喇叭口水巷、凹形翻槽和巨轮式的黄河水车。段续的水车成功后,黄河两岸的农民争相仿制,一时间黄河水车四起,使干旱少雨的兰州黄河两岸农田得惠于段续所创制的黄河水车。
这尊雕像形象、生动地反映了段续创制水车的情景。雕像位于水车广场东端,在南大门的中轴线上,雕像前面是直径26米的水车图案。他左手执图,右手置于胸前,左脚向前跨出,清风将衣摆吹起,面部表情慈祥、生动,似在思索,似在比画,似在指挥,宛若在现场指导建造水车。
段续雕像左侧的是南方竹制筒车,右侧的是段续创制的兰州木制水车。公元1556年,段续就是根据南方的竹筒水车创制了雄浑粗犷的兰州水车。历经四百余年,兰州水车日臻完善。她构造独到、工艺精湛、雄浑粗犷、风格独特。至一九五二年,二百五十二轮水车林立于黄河两岸,蔚为壮观,成为金城一道独特的风景线。由此,兰州被誉为“水车之都“而知名于国内外。
兰州水车直径16米左右,16对辐条由车轴向车缘辐射构成巨轮,辐条顶端置刮水板,刮水板之间置40个长方体水筒,其下为凌空架设的木槽,可引水流。车轴固定在水巷石坝之上,河水涌入水巷,形成急湍,刮水板受力,驱动水车转动,水筒“倒挽河水“,倾入水槽以灌田。一轮水车可灌溉田地三百余亩。
在水车广场展现着各具特色的水车：在我们左侧的是一架推水车(又称水挂子),它依靠人力推动水车,将水提起,倾人水渠,灌溉农田；在我们右侧的是一架脚踏水车,其原理是用力踩动木轮,由传动链条带动水车,达到提水灌溉的目的；
在水车广场还有另一种形式的手推水车和脚踏水车,他们的共同特点是用刮水板通过水槽的方法,将水提升上来。适用于提升低水位的水(如水塘里的水)用来灌溉。
在众多的水车旁有一座水磨房。
水磨是电力磨面机出现以前广泛使用的磨面工具。由引水道、叶轮、磨轴、磨盘、磨具等部分组成。它以水为动力,带动叶轮旋转,叶轮之上安装石磨,用来磨制面粉。
在水磨房出水处我们有一条蜿蜒小渠名为“曲水流觞“。再现九曲黄河内水车林立、悠悠旋转的景象。
在水车广场西端有一组水池,它由三级七阶大小不等的水池组成,形成一组美丽、壮观的瀑布群,与兰州水车遥相呼应,展现出一个美丽如画的景观。
与水车广场相连的是水车博览园的第二部分——“水车园“。水车园以12轮兰州水车为主景,是历史上的“水车园“旧址。园内黄河奔腾,水车旋转,渠水蜿蜒,各种花草树木错落有致,再现了黄河、水车与农业生产的和谐景象。
水车广场东侧的是水车博览园的第三部分——文化广场。
文化广场位于兰州握桥之东。由旅游纪念品商店、黄河奇石馆、兰州近代历史博览馆、演出广场等场馆组成,以图片、文字资料、实物、文艺演出等形式多角度反映水车文化,反映劳动人民巧用自然资源、造福人类的实践活动。
在文化园首先看到是兰州握桥
兰州握桥又名卧桥。握桥采用巨木由两岸向河心错落前伸,层层递出,节节相衔,呈穹隆之弓形。桥面上有拱廊,可避风雨；两侧楹栏整齐。桥两端各有翼亭,恰似两拳紧握,故名握桥。握桥在兰州曾享有盛名,为昔日“兰州八景“之一,旧址在今西津东路雷滩河上。
过了兰州握桥,首先映入我们眼帘的便是下沉式广场——露天水幕演出广场。
演出广场以两轮兰州水车为背景,设有一个圆形舞台和能容纳400人的四级半圆形看台。看台与舞台之间是一个扇形喷水池,观众可在观看具有浓郁地方特色的文艺演出时欣赏变幻莫测的音乐喷泉。音乐喷泉既可以为我们提供听觉和视觉享受,又可以起到舞台幕布的作用。
当欣赏了精彩的文艺演出之后可到文化广场的几个场馆去参观。在演出广场南面有一组具有汉唐风格的古建筑群,它古朴典雅,错落有致,与兰州握桥连为一体,组成了一幅美丽的图景。
在这个建筑群里,有一座七级塔楼,名为“览车塔“。登上览车塔黄河美景尽收眼底,水车雄姿一览无余。在览车塔下依次分布着旅游纪念品商店、黄河奇石馆、兰州近代历史博览馆等场馆。
交通：乘140、26路公交汽车可达
门票：10元
开放时间：8：00-18：00,夏天持续到20：00左右
链传动时，由于链条在松边和紧边所受的拉力不同，故链条工作在交变拉应力状态。经过一定的应力循环次数后，链条元件由于疲劳强度不足而破坏，链板将发生疲劳断裂，或套筒、滚子表面出现疲劳点蚀。在润滑良好的链传动时，疲劳强度决定链传动能力的主要因素。
2、 链条冲击破断：
对于因张紧不好而有较大松边垂度的链传动，在反复起动、制动或反转时所产生的巨大冲击，将会使销轴、套筒、滚子等元件不到疲劳时就产生冲击破断。
3、 链条铰链的魔损:
链传动时，销轴与套筒的压力较大，彼此又产生相对转动，因而导致铰链摩损，使链的实际节距变长。铰链磨损后，增加了各链节的实际节距的不均匀性，使传动不平稳。链的实际节距因磨损而伸长到一定程序时，链条与轮齿的啮合情况变坏，从而发生爬高和跳齿现象，磨损是润滑不良的开式链传动的主要失效形式。造成链传动寿命大大降低。
４、链条铰链的胶合：
在高速重载时，销轴与套筒接触表面间难以形成润滑油膜，金属直接接触导致胶合。胶合限制了链传动的极限转速。
５、链条的过载拉断：
低速重载的链传动在过载时，因静强度不足而被拉断。
