Сергей Суханов - Перелом. Часть 3 [СИ]

Тут главной проблемой было состыковать их с движителями, для которых мы поначалу активно приспосабливали паровозы - перевозки все-равно практически встали, и мы использовали их паровые машины для создания механической энергии, которой и вращали не только электрогенераторы, но и компрессоры. Ведь каждый паровоз мог выдать несколько сотен, а то и пару тысяч лошадей - грех было не использовать такую мощь. Тут проблемой было передать всю эту мощь на несколько компрессоров - последние требовалось надежно зафиксировать, а также создать прочную механическую передачу. Конструкции были разными. Где-то использовались ременные передачи, где-то - карданные, а где-то валы компрессоров подключались напрямую к ведущей оси паровоза - пара компрессоров - снаружи и один-два поменьше - под паровозом. В итоге к середине сорок второго мы получали в минуту более двух тысяч кубометров воздуха, сжатого до шести атмосфер - а это две тысячи киловатт станочной энергии как минимум для двух тысяч станков и десятка тысяч пневматических приспособлений и подъемных механизмов. И это в дополнение к тем системам, что были установлены в БССР до войны - а это еще столько же мощности. То есть пневматикой была обеспечена почти пятая часть нашего станочного парка.

Правда, широко использовать пневмоприводы мы стали не от хорошей жизни - не хватало электромоторов - тут и нехватка цветного металла для обмоток - мы использовали даже дюралюминий с самолетов и танковых дизелей, и недостаточные мощности по выплавке и прокатке электротехнической стали. Поэтому в сорок втором наши конструктора - зачастую студенты хорошо если второго курса - ставили пневмодвигатели куда только можно. Причем предпочитали не поршневые, а ротационные - в первых требовались цилиндры, поршни, коленвалы, тогда как во вторых все просто - корпус из чугуна и эксцентрично расположенный ротор с лопатками из текстолита - воздух давил не на поршни, а на лопатки, которые из-за этого смещались, заодно вращая и ротор, а после совершения оборота походили к выпускному отверстию и выпускали свою порцию сжатого воздуха, тогда как ротор продолжали толкать другие лопатки. КПД был практически одинаков, зато уменьшался вес и трудоемкость изготовления, а трение было достаточно мало - коэффициент трения текстолита по чугуну при смазке - всего 0,07. При диаметре ротора 25 миллиметров он мог вращаться со скоростью в 10 000 оборотов в минуту, при 65 миллиметрах - 3500 оборотов. С такими двигателями машинка для сверления отверстий диаметром до 8 миллиметров при давлении 5 атмосфер выдавала 200 ватт мощности, работала при 2000 оборотах в минуту и весила всего 1,8 килограмма, расходуя полкубометра в минуту, причем на сверление одного отверстия в металле толщиной миллиметр она затрачивала четыре сотых секунды, а на сантиметр - одну десятую - мы массово применяли такие машинки для автоматической рассверловки в стендах - там можно было от одного двигателя задействовать несколько сверл одновременно, главное чтобы они располагались рядом.

Вообще было принято, что потребители сжатого воздуха различались по классам. Так, пневматические сверлильные машины с диаметром сверления 3-13 миллиметров требовали до 0,6 кубометра в минуту, поршневые диаметром сверления до 45 миллиметров - до полутора кубов, а роторные на таком расходе могли сверлить отверстия максимум 32 миллиметра. То есть один компрессор мог обслуживать одновременно от четырех до десяти сверлильных станков, а с учетом того, что они не работали одновременно - и до двадцати - но тут уже требовалось согласовывать очередность их работы. Впрочем, такое согласование требовалось и для станков с электроприводом, если электросеть предприятия была маломощной.

Вот технологи и рассчитывали нагрузку от потребителей, с учетом очередности их работы, добавляли расход на трение, утечки - и исходя из полученных цифр, а также заложив запас на будущее - проектировали и строили пневмосети цехов. Где-то ставили один компрессор и делали от него разводку трубами по цеху, где-то ставили несколько компрессоров на отдельные участки - все зависело не только от потребления и наличия компрессоров, но и от труб, которые были под рукой. Скажем, для объема засасываемого воздуха в 5 кубометров в минуту и длине сети не более 25 метров было достаточно трубок внутренним диаметром 37 миллиметров, а если засасывали 100 кубометров в минуту, да передавали их на дистанции до двух километров - тут уже требовались солидные трубы диаметром 253 миллиметра. Ну, мы таких монстров не делали, ограничившись номенклатурой труб в 60, 82, 120 и 160 миллиметров - как раз по калибрам наших минометов, чтобы унифицировать производство, причем порой ставили параллельно две-три "тонких" трубы вместо "толстой" - производство тонких мы автоматизировали раньше всех и выпускали их несколько километров в месяц - тут ведь не только пневматика, но и те же минометы, пусковые для реактивных снарядов, водопроводы - такие трубы много где нужны.

Такие же расчеты выполнялись и для другого оборудования. Так, шлифмашинки требовали 0,6-1,5 кубометра, аппараты для обдувки моделей от формовочного песка - от одного до девяти - в зависимости от диаметра сопла, пневматические трамбовки и вибраторы - до 0,7 кубометра - мы уже активно использовали литье металлов, поэтому механизация создания форм для литья была для нас важным делом. Как и подъемные работы - грузоподъемность в 150 килограммов требовала 0,05 кубометра - 50 литров - сжатого воздуха на один подъем на высоту метра, а для полутора тонн - уже 0,4 кубометра. Вырубка заготовок из листа с помощью рубильно-чекальных молотков расходовала до 0,65 кубометра в минуту, пневматический напильник при расходе четверть кубометра в минуту давал мощность двести ватт и мог сделать полторы тысячи движений в минуту с осевым усилием 9 килограммов, а сам весил почти три килограмма - количество разнообразного оборудования на пневматической энергии поражало мое воображение, тогда как для местных это было в порядке вещей - они рассказывали даже про паровой привод простецких станков, что для меня, привыкшего к повальному применению электропривода в исполнительных устройствах, было дикостью. Правда, привык я к нему уже в постсоветское время - в школе пришлось поработать напильником, да и дома у нас была только ручная дрель - благо сверлить довелось в основном только дерево и кирпич, а сделанные мною пара дырок в бетоне оставили неизгладимое впечатление - всего-то полчаса сверления вперемешку с матом и попытками раздробить камешки ударами молотка по строительному гвоздю - тогда я повторял работу перфоратора, еще даже не предполагая, что такие инструменты существуют.

Так и здесь - неожиданное вылезало из-за каждого угла, так что я вскоре перестал вообще чему либо удивляться и лишь старался поддержать разумную инициативу соратников. Хочется им пневмопривода - да на здоровье ! Ротационного ? И отлично ! А почему ? "А потому что ротационные приводы были и легче, и производительнее." Так, ручная сверлильная машина с поршневым приводом и наибольшим диаметром сверления 32 миллиметра расходовала 1,5 кубометра воздуха в минуту, выдавая при этом 420 оборотов в минуту и полторы лошадиные силы мощности - киловатт. Машинка весила 16 килограммов. А вот роторные машинки, рассчитанные на сверление отверстий до 32 миллиметров весили уже 14 килограммов - немного поменьше чем поршневые, расходовали уже два кубометра, зато выдавали два киловатта - сверление можно было выполнять быстрее. То есть упоминавшийся мною ранее компрессор, производивший 6 кубометров воздуха, обеспечивал три таких станка, затрачивая на это 60 киловатт мощности. КПД всей системы получалось десять процентов. Но тут вступали как раз соображения нехватки электродвигателей - слишком много их уходило на механизацию тяжелых работ - добычи топлива, перемещения сыпучих грузов и так далее - и это несмотря на десятки тысяч двигателей и генераторов, что были в БССР до войны - мы даже снимали со станков электродвигатели и заменяли их пневмодвигателями - несмотря на более низкий КПД всей системы получалось выгоднее сжечь больше топлива, но зато механизировать, скажем, какой-то участок по его же добыче.