Кричные молота

Категория реферата: Рефераты по технологии
Теги реферата: сжатое изложение, сообщение
Добавил(а) на сайт: Кондаков.

Определение движущей силы, необходимой для действия молота, не представляет особенных трудностей. Называя через P вес молота, вместе с клиньями, которыми он укреплен, и с той частью молотовища, которая просунута в него (что всё можно положить равным 0,4 веса самого молота); означая через N число ударов в минуту, а через C подъем молота: (P(N(C)/60 будет выражать в пудофутах полезную работу в секунду. Трение различного рода и действие отбоя поглощают количество работы почти равное половине этой силы. Таким образом, количество употребляемой силы движителя, T, может быть определено формулою:

T = (1,5(P.N.C.)/60, или T = 0,025 P.N.C.

Предполагая, что движитель устроен только удовлетворительно, он должен давать 50% полезного действия, а потому, теоретически, расходуемая сила воды или пара составляет 2T. Возьмем для примера молот, голова которого весит 20 п., и сделаем P = 28 пуд., N = 100, а C = 2 фут.; то получим T =
139 пудофутам, или 9,26 паровым лошадям.

Вес маховика. Толчки молота могут быть устранены от прочего механизма только употреблением махового колеса, которому должна быть придана достаточная для того масса: понятно, что в этом отношении ему надобно сообщать тем большую живую силу, чем толчки молота сильнее и реже. Но как довольно неудобно, чтобы молот ходил еще некоторое время после остановки самой машины, то это обстоятельство должно тоже принять в соображение, и, сообразно сему, определять силу махового колеса. Предполагая, что молот должен останавливаться через 5 секунд после остановки машины, количество действия маховика должно в пять раз превышать количество действия молота, или должно равняться 5T. Называя через P вес махового колеса, V среднюю скорость на окружности, и g силу тяжести, то живая сила его выразится через
PV2/g; и как величина эта равна двойному количеству действия, то будем иметь:

PV2 = 2g(5T = 2(32(5T = 320T

Выражение, из которого, задавшись величиною V, выводить Р.??

Возьмем для примера предыдущий молот, и предположим, что бочка с кулаками делает в минуту 20 оборотов, и, что маховик в диаметре имеет 16,5 фут.; мы найдем, что V = (16,6(3,14(20)/60 = 17,27 фут., а V2 = 298,25 фут.
Вставляя в выражение PV2 = 320Т, V2 = 298,25 и T = 139, мы получим:

P = (320(139)/298,25 = 149 пуд.

Но если молот будет легче, число ударов его будет больше, а требуемый им движитель меньше, то без всякого затруднения маховик можно делать еще легче. Для тяжелого же молота, и притом редко бьющего, маховик должен быть тяжелее показанного.

Предложенный здесь способ вычисления весьма удобно можно прилагать также и к тем маховикам, которые находятся на молотах, действующих от зубчатых колес; но если паровая машина непосредственно приводит в движение вал с кулаками, тогда силу маховика надобно немного увеличивать, ибо это весьма сильно содействует сохранению цилиндра, поршневого стержня и проч.

Употребление молотов. На большей части кричных заводов, за границею, молота ударяют в минуту от 90 до 120 раз; тяжесть же их соображается с количеством требуемой работы, а равно и с качеством обыкновенно приготовляемого железа. Молота от 15,25 до 18,3 пудов весом, имеющие подъем
12,5 вершков, оказывают слабое действие; для успешного и быстрого обжимания крицы от 3,5 до 4 пудов весом, необходимо иметь молот 27-30 пудов весом, с подъемом в 13,5 вершков и с весьма сильным отбоем. Подобный молот, без всякого затруднения, будет поспевать обрабатывать железо из двух горнов, если только сорта будут самые крупные.

Если же завод занимается обыкновенно изготовлением средних и в особенности мелких сортов, то для каждого огня нужен отдельный молот. Но в этом случае достаточно им придавать вес от 15,25 до 18,3 пудов, потому что крицы в этом случае бывают очень невелики. Лучше же всего, на каждые пять или шесть огней, иметь один обжимный молот, 30-50 пудов весом, и на каждые три огня, два малых молота, для тяги.

Так как употребление молотов с зубчатыми колесами и с маховиками еще недостаточно распространилось и не получило, так сказать, еще оседлости в кричном производстве, то некоторые техники, более опытные, нежели ученые, весьма сильно противятся их введению, уверяя, что работа под ними не может быть успешна, ибо их не так легко останавливать, как старые молота, к которым и рабочие, и они очень привыкли. Конечно, нельзя и спорить, что такой молот невозможно вдруг остановить, но разве это можно вменить ему в великий недостаток, и разве, предвидя окончание работы, мастер не может, за несколько секунд вперед, приказать останавливать молот исподволь? Если же припомнить, что расположение это дозволяет сберегать половину движущей силы, то мы полагаем, что в подобном деле никакие предрассудки и неосновательные доказательства не могут и не должны иметь места.

Хвостовые молота.

Расположение. Хвостовыми молотами называются такие, у которых ось вращения молотовища находится между головою молота и точкою приложения силы. Сила их изменяется в пределах весьма обширных, и не только иногда равняется, но даже превосходить силу среднебойных молотов; в этом последнем случае они снабжаются отбоем. Обыкновенно же вес молота не превосходит
15,25 пудов, достигая нередко 2,5 пудов.

Молотовище осью своего вращения разделяется на две части. Расстояние от пятников до конца хвоста, или до точки приложения силы, составляет, при молотах средней величины, ударяющих в минуту от 140 до 200 раз, одну треть всей длины молотовища. При колотушечных же молотах, ударяющих в минуту от
240 до 300 раз, длина хвоста составляет только четвертую часть всей длины молотовища. Подъем, для больших молотов, от 11,5-13,5 вершк.; для средних от 8-10 вершк.; а для малых 5,5-6,75 вершков.

Пищаль, чрез которую пропущено молотовище, вращается между двумя деревянными или чугунными стойками, соединенными с прочным основанием.
Отбоя, такого как у среднебойных молотов, большею частью не делают, заменяя его деревянным брусом с чугунною доскою, в которую и ударяется хвост молота железным кольцом, на конце его надетым; устройство это называют обыкновенно наковальней.

Наковальня молота всегда вкладывается в стул, утвержденный на ростверк
??; из железа делают только малые наковальни; при больших же молотах, наковальни снабжают нередко вставною железною частью, или штампом, посредством которого и придают железу требуемую форму; молот также в этом случае должен иметь подобный штамп; эти вставные матки весьма значительно уменьшают число молотов, необходимых для приготовления разносортного железа. Для выделки железа широкополосного или четырехгранного, бою молота и лицу наковальни, смотря по надобности, придают ширину от 1,5-3,125, а в длину от 9,5-17,5 дюймов.

Бочка с кулаками располагается на валу водяного колеса, или на особенном валу, двигающемся от зубчатых колес; последнее из этих расположений, как мы уже сказали выше, гораздо лучше первого. Кулаки делаются всегда железные; они вставляются в гнезда чугунной бочки, и закрепляются в них железными и деревянными клиньями; число кулаков зависит от числа ударов, которое молот должен делать при всяком обороте колеса; бочке же придают диаметр довольно значительный, для того, чтобы кулаки находились друг от друга в надлежащем удалении. Расстояние между кулаками и длина их находятся в зависимости от подъема молота, так, чтобы, когда один кулак только что оставил хвост молота, то другой не прежде бы начал на него действовать, как когда уже он возвратится на свое место и пробудет несколько мгновений в спокойном состоянии. Кулакам дают форму производящей круга, и то место хвоста, в которое они ударяют, оковывается железом.

Движитель и маховое колесо. Движущая сила, потребная для хвостового молота, вычисляется по предыдущим формулам. Что же касается до махового колеса, которое, по нашему мнению, необходимо для всякого молота, то ему придают там меньшую живую силу, чем толчки слабее и чем быстрее они друг за другом следуют: таким образом молот весом в 15,25 пудов, делающий в минуту
160 ударов, хорошо уже действует при маховике, количество действия которого в четыре иди пять раз превышает количество действия движителя. Если же молот весит 2,5 или 3 пуда, и делает от 240 до 260 ударов в минуту, то помянутое отношение может уменьшиться до трех или четырех.

Употребление. Хотя хвостовые молота преимущественно употребляются для выковки тонкосортного железа, однако, придавая им достаточный вес и подъем
(например 15,25 пудов и 11,5 вершков), можно применить их и к обжиманию крицы, от 2,5 до 3 пудов весом; при этой величине они оказываются весьма удобными для приготовления сортов средней руки, а также для выковки осей, сошников и т.п. особенных сортов железа. Почти для всякого благоустроенного, и более или мене обширного завода, необходимо иметь в своем распоряжении два или три хвостовых молота, которые, в случае особенной нужды, могут даже заменить обжимные молота.

Ниже мы увидим, что хвостовым молотам можно придавать силу гораздо большую, нежели среднебойным, и, что, в большей части случаев, их гораздо выгоднее употреблять, нежели последние.

Представим хвостовой молот, голова которого весит 15,25 пудов; подъем его 11,25 вершков; число ударов в минуту 160. Молотовище, длиною. 10,17 фут.; на расстоянии 6,89 фут. от центра головы молота, на молотовище надета и укреплена чугунная коробка с вертлюгами, вращающимися в двойных подшипниках, которые, в свою очередь укреплены в чугунных станинах таким образом, что могут быть, смотря по надобности, направляемы в своем положении, посредством винтов и клиньев. Станины связаны, как между собою, так и с днищем, железными болтами.

Вал, делающий в минуту около двадцати семи оборотов, имеет на себе чугунную бочку, в 3,28 фут. в диаметре; кулаков на бочке 6, длина их 4 дюйма. Можно было бы употребить бочку гораздо большого диаметра, снабдив ее и большим числом кулаков; но тогда маховик вращался бы медленнее, и надобно было бы увеличить или вес его, или диаметр. Диаметр маховика составляет
13,125 футов до середины обода, который весит около 98 пудов.

Этот молот уже довольно хорошо может обжимать крицы от 2,5 до 3 пудов весом и вытягивать, их в сорта средней руки.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки