Техника в ее историческом развитии в конце 19 начале 20 века - Шухардин С.В.
Скачать (прямая ссылка):
Лобовой токарный станок с приводом от электродвигателя (Франция, конец XIX в.)
цриятий от многочисленных трансмиссий, уменьшает холостые ходы машин, намного сокращает непроизводительные потери энергии. Индивидуальный электропривод позволяет каждому отдельному исполнительному механизму работать при наивыгоднейших скоростях; он дает возможность значительно ускорить процессы пуска и изменения направления вращения.
28
Глава I. Развитие системы машин
Эволюция радиально-сверлильных станков на различных этапах развития электропривода а — групповой привод с трансмиссионными передачами; б, в, г— индивидуальный привод с различ ной конструктивной компоновкой; д — многодвигательный привод
• ' Индивидуальный электропривод существенно повлиял и на конструкцию самих рабочих машин. Слияние приводного двигателя с исполнительным механизмом получалось иногда настолько тесным, что конструктивно они представляли собой единое целое. Наиболее гармоничная конструктивная связь электропривода со станком осуществлялась при использовании фланцевых электродвигателей, которые выпускались в горизонтальном и вертикальном исполнении и могли непосредственно присоединяться к механизмам станков без промежуточных ременных передач. Фланцевые двигатели получили применение прежде всего для привода высокоскоростных шпинделей сверлильных, расточных, шлифовальных, полировальных и деревообрабатывающих станков. Эффективным оказалось использование в качестве индивидуального привода встроенных электродвигателей и особенно двигателей с изменяемым числом оборотов (регулируемый привод). При электрическом или электромеханическом регулировании скорости создаются возможности значительного упрощения кинематической схемы металлорежущих станков.
В начале XX в. преимущества использования индивидуального электропривода в различных отраслях производства, особенно в машиностроении, были доказаны. Такой привод на базе трехфазного тока получил широкое применение в промышленности. Этому способствовало и то, что элек-
29
Глава I. Развитие системы машин
тромашиностроительные предприятия освоили выпуск крупных серий асинхронных двигателей сравнительно небольшой мощности, предназначенных для металлорежущих станков, а также для ткацких, прядильных, полиграфических, деревообрабатывающих н других машин. Трехфазные электродвигатели очень быстро стали проникать не только на механические, но и на цементные и кирпичные заводы, на текстильные и бумажные фабрики, в рудники и шахты. ,
Развитие индивидуального электропривода рабочих машин привело к еще более совершенной системе — многодвигательному электроприводу. В этом случае уже не только сама машина, но каждый исполнительный механизм единой машины приводится в движение отдельным электродвигателем. Например, в металлорежущем станке один двигатель приводит во вращение шпиндель, другой обеспечивает подъем или опускание рабочего органа, третий — поворот и т. д. Такой привод обычно снабжен развитой системой регулирования и автоматики.
В первых десятилетиях XX в. многодвигательный привод был осуществлен прежде всего в радиально-сверлильных и шлифовальных станках. Так, в станке для шлифовки шеек вагонных осей устанавливали шесть двигателей: два из них вращали шлифовальные круги, два обеспечивали подачу кругов в процессе обработки, один вращал обрабатываемую деталь и один приводил в действие насос и гидравлический домкрат. Впоследствии многодвигательный электропривод, обеспечивающий автоматическое выполнение технологических операций и согласование отдельных движений, получил большое распространение в станкостроении. Вследствие сокращения вспомогательных операций, более точного и плавного регулирования скорости существенно повысилась производительность станков, облегчился труд рабочих, улучшилось качество изделий. Существенные преимущества многодвигательного привода стимулировали его использование в горных, металлургических, текстильных, полиграфических и многих других машинах.
5. СИСТЕМЫ МАШИН В ОСНОВНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОИЗВОДСТВА
Осуществлявшееся в ходе промышленного развития объединение машин в определенную систему было важнейшим признаком развитого машинно-фабричного производства. Наиболее прочные позиции система Машин заняла в машиностроении, где ее основу составил парк специализированных, высокопроизводительных металлорежущих станков с электроприводом. Комплектование механических цехов в машиностроении на начало 900-х годов было примерно следующим: токарных станков — 44-50%, сверлильных (вертикально-сверлильных, горизонтально-сверлильных, радиально-сверлильных) — 15—17%, строгальных, долбежных и фрезерных — 21—25%, зуборезных, наждачных, болторезных и прочих станков — 20—28°о. Крупные станки размещались под кранами или другими подъемными устройствами. На каждый станок по нормам отводилось в среднем примерно по 16 м2 пола цеха [18].
Наиболее распространены были механические цеха прямоугольной формы. Среднюю часть здания делали более высокой для устройства стек-