Тысячами измеряется число различных типов существующих машин. Многие из них размножены в тысячах и даже в миллионах экземпляров (ткацкие, сверлильные и токарные станки, автомобили и т. д.). Но нет среди этих машин ни одной, которая состояла бы только из одних исполнительных органов, непосредственно совершающих необходимый технологический процесс. Современная машина «опутана» большим числом различных посреднических органов, за которыми во многих случаях трудно различить самое ядро машины. Шкивы, зубчатки, червячные передачи, эксцентрики, подшипники — таковы эти посреднические органы. Они не ткут, не фрезеруют, не штампуют, не молотят, но они существуют во всякой машине.
Чем больше в машине движущихся частей, тем менее она надежна, менее производительна и тем больше она поглощает нашего труда при изготовлении, в наладке и работе. Машина с наименьшим числом движущих частей — это машина более легкая, меньшая в своих размерах, менее шумная и менее опасная; она требует меньше металла и энергии, делает нашу работу более культурной и более производительной.
И когда снова и снова анализируешь технические сдвиги в разных отраслях техники, то убеждаешься, что мир машин не анархичен в своем развитии, а имеет определенное исторически неизбежное направление — к механизмам и системам механизмов наименьшего механического движения и наименьшего механического трения.
Электромотор, заменивший почти всюду паровую машину, замечателен в конечном счете тем, что он имеет всего только около 10 процентов того числа движущихся частей, которыми, в виде маховика, поршней, шатунов, клапанов, тяг, изобилует его предшественник.
Принцип поступательно-возвратного движения неизбежно ведет к большому числу движущих частей. И механизмы, основанные на этом принципе, например паровая машина, уступают и будут уступать механизмам ротационным (с вращательным движением), которым органически свойственно меньшее число движущихся частей.
Вот почему ближайшее будущее на аэроплане принадлежит турбине — паровой или газовой; вот почему турбовоз заменит паровоз, ткацкая ротационная машина — ткацкий станок. Все это верные и здоровые направления в технике.
Система индивидуальных электромоторов (к каждой машине свой электромотор), всюду вытесняющая теперь систему групповых электромоторов (один мотор на несколько машин), замечательна в конечном счете тем, что она свободна от многих движущихся частей трансмиссий, сопровождающих групповые моторы.
Сейчас в нашу производственную практику все более внедряется так называемый многомоторный электропривод. При этой система отдельные органы машины вращаются отдельными электромоторами. Это дает то огромное преимущество, что машина освобождается от многих движущихся частей (передач).
В соревновании между вращательным бурильным станком и турбобуром, соединенным непосредственно с долотом на забое, побеждает турбобур, ибо при нем бурильный механизм имеет меньшее число движущихся частей.
Все эти сдвиги — от паровой машины к паровой турбине и к электромотору, от группового привода к индивидуальному, от индивидуального к многомоторному и от бурильного станка к турбобуру — известны в двигательной технике как целые этапы, и все они имеют одно основное направление — переход ко все меньшему числу движущихся частей.
*
Принцип минимума движущихся частей все более выделяется как основная линия развития не только в двигательных механизмах, но и во всех областях техники. Электросварка, свободная от всяких движущихся частей, имеющихся у клепальных механизмов; автогенная и электрическая резка металлов, свободная от всех движущихся частей в механических пилах; непосредственная отливка деталей из цветных и черных металлов под давлением, вместо их обработки станками с большим числом движущихся частей; неподвижные ртутные выпрямители и тиратроны, вместо движущихся умформеров; электронный телевизор вместо электромеханического с системой вращающихся зеркал и т. д., — все это технические сдвиги одного и того же направления, т. е. к механизмам, к производственным процессам с минимумом шкивов, червячных, ременных, зубчатых, эксцентриковых и других передач, к процессам наименьшего механического движения и наименьшего механического трения.
Такой статор прикладывается к тому или иному исполнительному органу рабочей машины, который нужно привести во вращение. Но прикладывается он так, чтобы между накладкой и этим органом оставался небольшой промежуток (зазор). Если пустить теперь по обмотке дуговой накладки переменный, трехфазный ток, то мы и получим движущееся магнитное поле, которое будет вращать рабочий орган машины. Теперь мы получаем своеобразный электромотор, где магнитное поле, создаваемое дуговой накладкой, вращает исполнительный орган машины.
Такая накладка, сделанная в виде дуги, значительно удобнее, чем обычный круглый статор, употребляемый во всех электромоторах. Накладку можно быстро вставлять в машину и также быстро снимать ее. Дуговая накладка дает наименьший промежуток (зазор) между ее поверхностью и органом машины, а это дает между ними наилучшее магнитное сцепление. Естественно, что такая накладка несравненно более удобна, чем громоздкий мотор с редуктором, она легче, портативней.
Место для накладки может быть выбрано в зависимости от конструкции самой машины — или внутри рабочего органа, или же снаружи. В кардной машине, например, выгоднее устанавливать накладку внутри барабана машины, так как наружная поверхность этого барабана покрыта иглами, которые расчесывают волокна, и, кроме того, здесь мешают другие органы. Но вот в барабане шаровой мельницы, размалывающей уголь, накладку надо помещать снаружи барабана, так как внутри находятся уголь и раскатывающиеся стальные шары, которые этот уголь дробят.
В машинах, вращаемых дуговыми накладками, износ главных подшипников будет значительно меньшим и вот почему. Магнитное поле, создаваемое накладкой, дает подъемную силу, которая облегчает давление вращаемого органа на свои подшипники, и, следовательно, износ вала и подшипников уменьшается.
Новые двигательные аппараты отличаются еще многими важнейшими преимуществами. Так как накладка не имеет собственных движущихся частей, то машина избавлена от вибраций, которые создаются моторно-редукторным приводом и расстраивают эту машину, увеличивая износ многих ее частей.
От накладки машины могут непосредственно получать любое число оборотов рабочего органа. Современный же мотор, как известно, не может непосредственно передавать необходимое число оборотов, а только с помощью редуктора, т. е. специального механизма, уменьшающего число оборотов.
 |
| Электромотор имеет всего только около 10 проц. того числа движущихся частей, которыми в виде маховика, поршней, шатунов, клапанов, тяг изобилует паровая машина. |
*
Электромоторы, вращающие сейчас наши рабочие машины и станки, делают это не сами, а при помощи зубчатых, цепных, ременных, канатных и других передач. Внутри самих рабочих машин и станков такие же передачи имеются еще в большем количестве и в большем разнообразии. Эти передачи вносят шум и опасность в работу и этим утяжеляют труд в цехе. Они вносят перебои и вибрации в работу машин и этим понижают их производительность. Они требуют большого ручного труда при изготовлении и эксплуатации таких машин. Они увеличивают размеры машин, расход металла, оборудования, инструментов и транспортных средств.
Все эти недостатки и должен устранить новый электропривод, новый метод вращения рабочих машин с помощью электрических статоров-накладок, в основу которых заложен прогрессивный принцип минимума движущихся частей и минимума механического трения. Такие машины будут работать бесшумно, безопасно и надежно. Для изготовления их потребуется меньше материалов. Потребуется меньше труда для их наладки и эксплуатации, а самый труд станет более культурным и производительным.
Работа по новому методу вращения машин, начатая в 1929 г. в текстильной промышленности, уже доведена в настоящее время до первых практических результатов в виде нескольких действующих образцов электропроизводственных машин.
Комментариев нет:
Отправить комментарий