Николай Мельниченко - Еще вчера. Часть вторая. В черной шинели

Причину я прочувствовал и понял не сразу. Мы рассчитываем радиус R и режем по наружной поверхности трубы, а стыкуем отрезанные сегменты – по внутренней, которая искажается при резке с постоянно заданным углом фаски! И чем толще стенка трубы, тем больше искажения угла собираемого косого стыка.

Наша машина при работе уже решает два тригонометрических уравнения. Надо, чтобы она решала и третье: угол фаски под сварку должен быть переменным! Известны только минимум и максимум этого угла. Неясно: а) по какому закону угол должен меняться; б) как выявленный закон движения воплотить в практическое устройство?

Я опять погружаюсь в математику и механику. Есть же счастливые люди, забывшие все науки после получения диплома и прекрасно себя чувствующие. А тут приходится даже вспоминать тригонометрию за 9-й класс…

Расчеты прерываются неожиданным образом: Леня Лившиц добыл две путевки в хостинскую «Аврору» и мощным пинком отправляет туда меня и Олега Власова. Лето, благодать. Эмма уедет к Сереже в Брацлав, надо бы подумать о своем здоровье.

… Все хорошо, можно лечиться, загорать, купаться. После первых двух дней загорания приходится расходовать почти поллитровку водки на лечение: увы – не внутрь, а снаружи, чтобы не слезла обожженная кожа. Кстати, в санатории при соблюдении всего предписанного остается не так уж много свободного времени. Все процедуры я покорно исполняю, но как-то механически. Никак не могу выйти из прежних забот: как менять этот проклятый угол? Много времени занимает пляж до обеда: «лежу на пляжУ я и млею» . Жаль ценного времени, – ведь украинцы соображают только до обеда… Вот и «лежу на пляжУ» и соображаю.

Без бумаги размышлять тяжело, и я прихватываю на следующий пляжный день небольшую тетрадь и карандаш. Олег старательно вникает в мои проблемы, но очевидно, что тригонометрия и теория машин и механизмов раньше были не самыми любимыми его предметами. Ему становится скучно со мной, и он отваливает в веселые компании преферансистов.

– Я за вами наблюдаю третий день: вы неправильно отдыхаете! – это обращается ко мне дама в цветастом купальнике. Я с трудом отрываюсь от своих построений, бормочу что-то о дефиците времени, и дама, возмущенно пофыркивая, удаляется.

К отъезду из «Авроры» у меня есть рабочие эскизы трех разных устройств, изменяющих угол наклона плазмотрона и формула поправки, учитывающая толщину стенки трубы и ее диаметр. Одно устройство меняет угол по закону тангенса, два – синуса. Какое из устройств точнее – можно будет определить либо на большом кульмане, либо вырезав сегмент практически. Забегая вперед, скажу, что победил синус, а устройство стало вообще другим – простым и точным. Отпуск удался, если после него рвешься к работе…

Наша машина должна очень быстро резать трубы диаметром от 50 до 700 мм. Плавное изменение оборотов для такого большого диапазона могут обеспечить только двигатели постоянного тока. Нахожу их в аэропорту Пулково: это списанные бортовые генераторы на 27 вольт. Хорошо, что знаю обратимость этих машин: они могут быть и двигателями.

Тяжеленную трубу длиной до 12 метров в зону резки должна подавать самоходная тележка. Логично, чтобы на этой телеге и был механизм вращения трубы. Угол ее поворота является «руководящим» для решения двух остальных уравнений – перемещения и наклона плазмотрона. Вывод: приводов должно быть два – один на подвижной тележке, другой – в зоне резки на синусных механизмах. Тогда отключая синусный привод, мы получим прямой рез, реверсируя его, – получим зеркально отображенную плоскость реза. Но оба привода должны работать совершенно синхронно. Эта задачка мне не по плечу; иду в НИИ Электропривода к яйцеголовым ребятам.

– Да, мы можем спроектировать и сделать для вас такое устройство. Надо сделать два выпрямителя на тиристорах. На каждом приводе будет стоять тахогенератор, напряжение которого зависит от оборотов. Узел сравнения сравнит два напряжения, и, в случае их неравенства, «подстегнет» выпрямитель отстающего привода.

– И какая будет погрешность при совместной работе приводов?

– Ну, если для вас очень-очень постараемся, то всего ± 2 %.

– По углу поворота?

Яйцеголовые электрики дружно хохочут от моей наивности: измерять привод постоянного тока в градусах поворота! Это же надо придумать. Отсмеявшись, поучают:

– Погрешность таких приводов можно измерять только в оборотах!

– А какую погрешность вы можете допустить по углу поворота? – спрашиваю я. Самый совестливый потянулся к калькулятору, чтобы перевести 2 % скорости в угол.

– Мне нужна практически нулевая погрешность по углу поворота , причем, не только во время вращения, но и при остановке, – убитым голосом заявляю я.

Подозреваю, что после моего ухода веселые ребята долго и дружно крутили пальцами у висков…

Но я знаю, что дистанционно передавать угол поворота могут сельсины – специальные машинки, питающиеся в основном током частотой 400 герц. Вскоре на наших стеллажах лежат десятки различных сельсинов разных типов, напряжений и принципов действия. Собираем парами, испытываем. Действительно, поворот одного сельсина точно отражается вторым. Только его силы еле хватает на поворот небольшой стрелки… Нет, такой хоккей нам «маловато будеть». В книге нахожу нужный пример: чтобы синхронизировать приводы створок шлюзовых ворот, на Беломорканале использовали два специально изготовленных огромных сельсина. Боюсь, и эта дорога для меня закрыта. Вспоминаю о самосинхронизации генераторов переменного тока. Надо испытать.

Два жигулевских генератора опутываются проводами, один – вращается от токарного станка. Второй не хочет втягиваться в эти игры и гордо стоит как вкопанный. Вот если его раскрутить с такими же оборотами, то он будет проявлять желанный эффект. Но очень-очень слабо.

Листая всякие разные книжки, натыкаюсь на слова «электрический вал». Оказывается, есть двигатели переменного тока, в которых вместо обычного «беличьего колеса» стоит фазный ротор. И если соединить роторы двух таких двигателей, то они будут вращаться синхронно. Такие двигатели ставят на каждую ногу длинных мостовых (кабельных) кранов, чтобы при движении одна нога не обгоняла другую. Что-то в этом есть мистическое, надо бы пощупать поближе.

Вскоре два двигателя по 4,5 квт (!) стоят в лаборатории. Соединяем кабелем роторы, включаем. Исправно и одинаково вертятся. Ну и что? А главное: как им плавно менять обороты? И сколько выдержит их синхронизация? Даю команду Гене Степанову притормозить один двигатель. Он берет доску и нажимает на вал одного двигателя. Ноль внимания: слишком мощные, блин, движки. Берет доску покрепче, нажимает посильней: обороты снижаются. Я ожидаю, что снижаться они будут и у второго двигателя. Однако он не оправдывает моих светлых надежд и упрямо крутится. После полной остановки одного двигателя, второй вдруг взвывает и начинает вращаться с огромной скоростью!