Polytechnisches Journal - Daelen, про кочення здвоєними машинами без маховика
| Назва: | Даелен, про кочення двома машинами без маховика. |
| Автор: | Даелен, Р. |
| Довідково: | 1868, том 188, No XXXVII. (Стор. 114–117) |
| URL-адреса: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj188/ar188037 |
З журналу Асоціації німецьких інженерів, 1868, том XII с. 154.
Проект прокатних станів, які безпосередньо приводяться в дію подвійними паровими машинами без маховика, 35 має три основні причини; це видається цілком вигідним і в принципі правильним; проте експерименти, проведені з ним в Герде, навчили нас інакше.
Першою перевагою, яку мав на увазі, було економія сили, необхідної для переміщення мертвої маси та подолання більшого тертя в підшипниках осей, спричиненого вагою колеса
Крім того, ризик розриву окремих частин роликової тяги зменшиться, оскільки машина перестане стояти, якщо виникне перешкода.
По-третє, проблема прокатки вперед і назад буде вирішена найпростішим способом шляхом реверсування самої парової машини.
Двомісний паровий двигун на новій залізничній та фасадно-залізній дорозі в Хоерде має циліндри діаметром 36 дюймів (940 міліметрів) і хід поршня 48 дюймів (1,25 метра). Найвищий напір пари в котлах становить 5 атмосфер надлишкового тиску. Він забезпечений регулятором розширення Мейєра, щоб споживання енергії можна було точно регулювати та визначати для кожного натягу пари.
В даний час ця машина використовується для роботи з роликовим поїздом із п'яти пар стендів, перший з яких - універсальний прокатний стан, а | 115 | решта чотири містять 3 залізничні ролики або фасадні ролики діаметром стовбура 24 дюйма (630 міліметрів).
Маховик має зовнішній діаметр 24 фути (7,5 метрів), вагу 50000 фунтів, 35000 корону та 15000 зірок.
З метою експерименту маховик було знято, а противагу кривошипа було прикріплено між плечами колісного павука, щоб збалансувати кривошип, поршень і штоки обох машин. Машина працювала порожньо або досить рівномірно з порожнім роликом; але відразу стало очевидним, що необхідна велика обережність при керуванні ним, оскільки при напрузі пари від 40 до 50 фунтів (2,9 - 3,7 кілограма на квадратний сантиметр) воно досягало порожнім поїздом, раптово відкривши дросельний клапан через 7 - 8 Обертає швидкість від 70 до 80 обертів, якщо раніше було 15 до 20.
При прокатці залізних рейок при цьому натягу було достатньо заповнення циліндра від ⅝ до ¾ для досягнення помірної швидкості до кінця. Однак сталеві рейки вимагали повного заповнення та повністю відкритого дросельного клапана. Хоча з маховиком подачі пари достатньо для заповнення партії з 20 литих сталевих рейок без перерв, при цьому напруга в котлах падає з 65 до 25 фунтів (з 4,75 до 1,8 кілограма на квадратний сантиметр), зараз зазвичай Після восьмої залізниці вам довелося почекати, а оскільки тоді вам доводилося працювати від 40 до 50 фунтів (2,9 до 3,7 кілограма) без розширення, після дванадцятої залізниці був необхідний ще один збір пари. Тоді як раніше на виконання 20 рейок пішло 1 годину, то зараз це зайняло від 1½ до 2 годин.
Для того, щоб пояснити це вражаюче явище, я повинен сказати, як машина працювала під час прокатки:
Перед підключенням пакету машиніст встановив машину на високій швидкості, злегка відкривши дросельний клапан. Як тільки ролик закріпився, швидкість відразу значно зменшилась, і повний застій запобіг лише швидке його відкриття. Якщо натяг і розширення пари регулювались таким чином, що машина подавала лише необхідну силу, шматок проходив на малій швидкості; але якщо був надлишок сили, опустивши розширення і приклавши напругу від 60 до 70 фунтів (4,4 до 5,1 кілограма на квадратний сантиметр), можна було швидко котитися, навіть якщо до захоплення | 116 | Швидкість ролика не досягалася за рахунок збільшення його під час прокатки.
Однак в обох випадках не можна уникнути великих втрат пари; у першому випадку - на холостому ходу і котиться занадто повільно, що робить шматок занадто холодним; в останньому випадку збільшеним споживанням потужності, яке викликане прискоренням під час кочення.
Остання обставина також безпосередньо пояснює, чому не були зменшені поломки гільз та шпинделів; всі деталі під час прокатки навантажувались набагато більше, ніж надлишковий тиск, необхідний для прискорення.
З іншого боку, при коченні з маховиком машині достатньо лише достатньої сили, яка насправді потрібна, оскільки затримка зчеплення роликів дуже незначна. Крім того, енергія, що виробляється під час спорожнення, збирається і корисно використовується знову.
Недоліки прокатки без маховика особливо помітні на попередньому накатці, де шматок все ще короткий, так що більша частина пари втрачається через часті відкривання та закриття регулюючих пристроїв.
Тому з цього можна зробити висновок, що подвійні машини прямої дії без маховика не є вигідними для фасадних прокатних станів. З іншого боку, було показано, що при постійному споживанні енергії шестерня машини є достатньо регулярною, щоб використовувати цю систему для процесу прокатки, і це буде z. Б. справа у барабанному прокатному стані для замкнутих кілець.
Машина для прокатки листового металу, можливо, також буде добре працювати, тому що вона вимагає меншої швидкості; але на заводі не було б пошкоджено абсолютно нічого, тому що парову машину довелося б набагато важче побудувати, а в процесі експлуатації складність управління завжди залишалася б недоліком.
У Крю, Англія, пан Рамсботтом побудував прокатний стан з листового металу, в якому високошвидкісний спарений верстат без маховика приводить в рух прокатний стан, що повільніше рухається, за допомогою шестерні. Це зменшує втрати пари, оскільки менша машина використовує пропорційно менше пари в порожньому режимі. Однак таке розташування не рекомендується застосовувати для швидко рухомих роликових поїздів, оскільки надмірно швидкі парові машини за своєю суттю є поганими парогенераторами, крім того, велике колесо шестерні на валу ролика мало б несприятливий ефект, як маховик, якщо реверс прикріплений.
Однак використання подвійних парових машин для роботи прокатних станів рекомендується у кожному випадку, оскільки тоді маховик можна зняти якомога легше. Машина сталепрокатного комбінату в Герде сконструйована настільки потужно, що приводить у рух прокатний поїзд лише з одним циліндром; Однак експерименти показали, що з точки зору споживання пари вигідніше працювати з обома циліндрами, а потім із сильним розширенням.
Тепер нашим завданням було б теоретично і за допомогою експериментів визначити, наскільки далеко можна пройти зі зменшенням ваги маховика у подвійних парових двигунах, не потрапляючи в мінус використання занадто низької ваги маховика.
Дивіться відповідне повідомлення в політехніці. Журнал том CLXXXV с. 478.