книги / Научно-технические изобретения и проекты
..pdfнадевают на особо устроенный для этой цели патрон, который навинчивают на шпиндель токарного станка.
Затем вставляют дно и прижимают его особым образом при помощи центра подвижной бабки. К суппорту прикреплена желобочная накатка /г, показанная на чертеже. Когда все подготовлено, приступают к ввариванию донышка. Для этой цели шпиндель при водят в движение и к краю соединения цилиндра с донышком под водят уголь, получая дугу. Вследствие вращения свариваемого цилиндра стенки его не плавятся моментально в месте получения вольтовой дуги, как это бывает, когда обрабатываемый предмет неподвижен, а только постепенно и равномерно нагреваются. Ког да нагрев достигнет сварочной температуры, накатку к прижима ют к ввариваемому донышку, не переставая вращать свариваемо го цилиндра. Вследствие нажатия на нагретые до сварочной тем пературы края донышка и цилиндра происходит полная варка корпуса цилиндра со вставленным в него донышком. При этом приеме на каждый погонный дюйм варки надо около 1 сек.
Приспособление для сварки стержней (валов)
Если толстые А , В валы приходится сваривать на месте или их почему-либо неудобно ставить на станок, то для сварки можно употребить следующий способ.
Внизу под свариваемые части кладут уголь С выемкою окруж ности вала, накладывают кусочки железа и расплавляют. Потом ставят угли с с боков и продолжают заплавлять, слегка проковывая пайку (рисунок). Когда расстояние а заплавлено, угли вынимают, оплавляют выдающиеся части и проковывают пайку.
Чтобы не изменить длину спаиваемого вала, части его плот но складывают по излому и закрепляют в таком положении. Затем на месте пайки выплавляют такое отверстие, чтобы можно было свободно вводить уголь и удобно производить проковку. Когда эта работа окончена, приступают к сварке х.*
*См. [62].
32
около угля известное количество жидкого металла, я перевожу вольтову дугу на этот расплавленный металл, на котором она уже легко держится, и продолжаю работу. Предмет перед началом манипуляций обыкновенно подогревается. Но если почему-либо этого нельзя было сделать или предварительное подогревание ока залось недостаточным, то я всегда начинаю работу угольными электродами и затем уже, когда на обрабатываемой поверхно сти образуется достаточное количество жидкого металла, я за меняю уголь металлическим стержнем и продолжаю, как выше сказано.
Для непрерывности работы с металлическим электродом я обык новенно употреблял два паяльника, присоединенных к одному раз ветвляющему проводнику. Пока один паяльник работал, в другой подручным рабочим заправлялся стержень. При отливках ме таллическим электродом в неметаллическую форму я начинаю ра боту прямо металлическим стержнем, получаю дугу с уголька, положенного на металлический проводник, и расплавленным ме таллом заполняю форму г.
Комбинированный способ наплавки дугой с угольным и металлическим электродами
Рисунок изображает расплавливание металлического бруска, вве денного концом в вольтову дугу, образованную между угольным электродом и данной металлической поверхностью. Такая работа наплавливания металла начиналась обыкновенно с того, что пред варительно то место предмета, куда надлежало прилить металл%
1 См. [34].
34
расплавлялось вольтовой дугой от угля и затем, когда уже об разовался жидкий слой метал ла, в дугу вводился рукой ме таллический брусок таким об разом, чтобы к концу его прика сался угольный стержень, как показано на рисунке.
Так, проходя по концу брус ка, плавил его и по мере плав ления уголь подвигался выше, а брусок опускался вниз, под держивая дугу. При этом через известный промежуток времени металлический стержень отводи лся в сторону, а работа продол жалась дугой от угля, чтобы дать время выделиться из мас сы налитого металла пузырькам
газов и шлакам. Этим приемом оканчивалась всякая работа, при которой получалась мало-мальски значительная масса жидкого металла г.
Таким образом, как видно из приведенного выше описания, ког да нужно было получить значительное количество расплавлен ного присадочного металла, Н. Н. Бенардос не только вводил присадочный металл в виде бруска в зону дуги, горящей между угольным электродом и основным металлом, но и включал бру сок последовательно в электрическую цепь указанным приемом и возбуждал дугу между металлическим бруском и основным металлом, оставляя в то же время под действием тока угольного электрода значительную часть бруска. Благодаря этому увеличи валась скорость плавления бруска за счет дополнительного по догрева протекающим током. Брусок в этом случае уже представ лял собой металлический электрод, расплавляющийся под дей ствием дуги и нагрева протекающим током^
Принципиальные электрические схемы однопостовой и многопостовой сварки
На рис. 1 и 2 изображены: аккумуляторы, динамо-машина, комму таторы, электрические приборы, реостаты, расположение про водников, а также и паяльный стол, на котором и производятся работы.
Электрический ток, доставляемый соответственно динамо-ма шиной постоянны^ проводникам а и Ъ, сообщается аккумуляторам ?
1 См. [34].
2* |
35 |
|
которые расположены по 10 се |
|||||||
|
рий параллельно и от 35 до |
75 |
||||||
|
последовательно, в зависимости |
|||||||
|
от силы машины, с помощью ко |
|||||||
|
торой |
они заряжаются. |
|
|||||
|
В |
последовательном соеди |
||||||
|
нении аккумуляторы делятся на |
|||||||
|
группы по 5 аккумуляторов и |
|||||||
|
от |
положительных |
|
пластинок |
||||
|
последнего аккумулятора каж |
|||||||
|
дой группы идут |
проводники с |
||||||
|
в коммутаторы к . Каждый из |
|||||||
|
этих |
коммутаторов |
имеет с од |
|||||
|
ной |
стороны 10 борн |
I (рис. 1) |
|||||
|
со |
штепселями, |
а с |
другой — |
||||
|
одну борну. В первые идут про |
|||||||
|
водники от каждой |
серии |
по |
|||||
|
следовательных |
групп аккуму |
||||||
|
ляторов, а от борны / идет про |
|||||||
|
водник в цепной коммутатор для |
|||||||
|
паяльных столов. Коммутатор г |
|||||||
|
(рис. 2), куда идет проводник |
|||||||
|
от одного полюса машины и от |
|||||||
|
цепного коммутатора, имеет так |
|||||||
|
же 10 борн со штепселями и две |
|||||||
|
без них. |
|
|
|
|
|||
|
Затем на правой стороне схе |
|||||||
|
мы есть соединительная планка |
|||||||
|
д, с одиннадцатью борнами. В 10 |
|||||||
|
из них идут проводники от па |
|||||||
|
раллельно поставленных серий |
|||||||
Рис. 1. |
аккумуляторов, а в 11-ю бор |
|||||||
ну — проводник |
а |
от динамо- |
||||||
|
||||||||
|
машины {ДМ). |
|
|
коммута |
||||
Расположение проводников. Каждый из описанных |
торов имеет свое особое назначение. Коммутатор г, куда идет проводник от отрицательного полюса машины, позволяет при помощи имеющихся у него штепселей выключать из заряжения любую серию аккумуляторов, что необходимо, когда надо испра вить их во время работы. Коммутаторы к служат для параллель ного соединения последовательных групп всех серий. Число комму таторов зависит от числа последовательных групп аккумуляторов каждой серии. На прилагаемой схеме их 9 (рис. 2). Ток берут пря мо от 20-го аккумулятора, потому что при работах ток меньшей силы не употребляется. В первый коммутатор идут проводники от двадцатого последовательно поставленного аккумулятора каждой серии, отчего, как видно из чертежа, коммутатор имеет столько борн^ сколько параллельно поставлено серий.
36
Во второй коммутатор идут проводники от 25-го аккумулято ра каждой серии. В третий — от 30-го и т. д. Наконец, в послед ний (9-й) — от 60-го коммутатора каждой серии. В борну т каж дого из описанного коммутатора вставляется проводник /, через который при помощи штепселей может идти ток от всех или не скольких серий и соответственные числа последовательно соеди ненных аккумуляторов (рис. 1).
Например, возьмем коммутатор № 7 (рис. 1). После того как будут вставлены все штепселя, через проводник п пойдет ток 30 аккумуляторов всех серий. Если же вынуть какой-нибудь из штепселей тп, то в соответствующей ему серии ток от групп 5 аккумуляторов, считая до 30, идти по проводнику не может, так как штепсель представляет собой единственное соединение (кон такт) проводника с цепным коммутатором /; следовательно, как видим из примера, с помощью штепселей описанного коммутатора при паянии можно выключать любую серию или часть ее; причем ток от машины через эту серию будет проходить, так как соедине ние (контакт) серии с проводниками а и &от машины через комму татор г и планку I от этого не нарушается (рис. 2).
От описанных коммутаторов ток проводниками тг, п , п.., идет к борнам следующего коммутатора, который носит название цеп ного коммутатора для паяльного стола.
С помощью этого, располагая известным образом штепселя,; и получают ток для паяния, изменяя последовательно число акку-
37
муляторов, каждый же из 9 коммутаторов служит, как было скавало выше, для параллельного включения серий.
Следовательно, располагая известным образом штепселями в описанных коммутаторах, аккумуляторы можно ввести в цепь для паяния последовательно и параллельно, так что паяльщик может брать ток от 20 до 60 аккумуляторов последовательно и от 1 до 10 серий параллельно. При определенных работах могут паять одновременно на трех столах. Причем во всякое время паяльник можно выключить из цепи, что необходимо при работах,; требую щих ток различной плотности и напряжения.
Итак, пользуясь описанными коммутаторами, можно регу лировать силу тока от самого слабого до самого сильного, Присоединяя к этому еще реостат, можно получить ток малой плотности при очень значительном напряжении^ что требуется при пайке тонких листов 1.
Реостат с водяной ванной
По постановлению Совета торговли и мануфактур Министерст ва финансов 4 февраля 1889 г. Н. Н. Бенардосу была выдана привилегия на реостат с водяной ванной за № 113. Ниже при водится описание этого изобретения.
Реостаты, или приборы, служащие для изменения сопротивления в цепи электрического тока, делаются обыкновенно из металли ческой (неизильберовой) спирали или спиралей, различным обра зом размещаемых, с присоединением особо устроенного комму татора. Применение таких реостатов к регулированию весьма сильных токов, как, например, при электрическом освещении,; представляет много неудобств, из коих главнейшие суть:
1) дороговизна материала, в особенности при применении то ков большой силы, для регулирования которых приходится иметь проволоку громадной длины;
2) нагревание спиралей, доходящее иногда до полного их плавления, что независимо от порчи реостатов представляет серь езную опасность в пожардом отношении.
Все эти недостатки устранены в реостате предлагаемой системы*; примерное устройство которого представлено на приложенном чер теже.
Реостат состоит из сосуда А (железного или из иного подходя щего материала), наполняемого водою. В сосуде А укрепляется деревянная рамка,^состоящая из двух полукругов В, В, на которые наматывается, как показано на чертеже (фиг. 2), железная про волока С9 изолированная в местах соприкосновения (желобках) с Полукругами В роговым каучуком. Над верхним полукругом В движется металлическая пластинка Их закрепленная на одной оси
1 См. [62[,
88
Фие.1
с ручкой Б ' и находящаяся в металлическом соединении с одним из борнов Е , между тем как другой борн Р соединен с концом про волоки С. Понятно, чтоЛ переставляя пластинку В по дуге В и заставляя ее соприкасаться с тем или другим витком проволоки С, можно по произволу изменять длину проволоки, вводимой в цепь
тока, который входит |
в борн Р, |
проходит |
по проволоке С до |
пластинки Б и затем |
выходит |
через эту |
пластинку в другой |
борн Е. |
|
|
|
Главнейшие преимущества предлагаемого реостата суть следу ющие:
39
1)благодаря применению железной проволоки взамен неизильберовой стоимость реостата значительно уменьшается;1
2)вследствие помещения проволоки в воду получается возмож ность употреблять очень тонкую проволоку, не опасаясь чрезмер ного плавления или нагревания; вследствие этого реостат предлагаемой системы даже при сильных токах занимает мало места;
3)появление искр в коммутаторе также невозможно под во дою, так как частицы воды, смачивающей пластинку/), обеспечи вают постоянно хороший контакт;
4)опасность в отношении пожара абсолютно устраняется при применении предлагаемого реостата, ибо все нагревающиеся части находятся над водой.
Внастоящем изобретении предмет новый составляет: примене ние железной проволоки, помещенной в воде, причем сопротивле ние изменяется перестановкою соответствующей пластинки суще ственно так, как описано выше и изображено на приложенном чертеже Ч
31 октября 1888 г. С.-Петербург.
Электроотливка и паяние накаливанием
Изобретенный мною способ электроотливки и паяния заключается в том, что металл, предназначенный для отливки, плавится током (накаливанием) непосредственно, причем то место соединяемых частей, куда должен быть металл отлит, одновременно подготовля ется для прочного соединения с отливкой, расплавляясь по поверх ности.
Способ этот может быть употребляем в различных работах както: отливка в форму, паяние швов, заполнение трещин, пустот,; раковин, недоливок, наилавливание слоями или наслоения как металлов, так и сплавов оных один на другой и т. д.
Сущность способа ясно представляется из нижеследующего чертежа: металлическая вагранка или тигель А представляет из себя (рис. 1) с внутренней поверхности воронку, в нижнюю часть которой вставляется цилиндр В с коническим отверстием Ъ из огнеупорного вещества, не проводящего ток, как-то: шамот, маг незит, известь, мел и т. п. Измельченный металл М, предназначен ный для плавления, насыпается в металлическую воронку, соеди ненную с одним из полюсов источника тока О, другой полюс со единяется с предметом Р, предназначенным для обработки. Наи большее сопротивление для прохождения тока будет находиться в отверстии Ъ непроводящего цилиндра В , заполненного кусоч ками металла, прикасающегося к обрабатываемой части Р.*
* См. [130).
40