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!
Гена Степанов смотрит на меня квадратными вопрошающими глазами, но я тоже ничего не понимаю. Хороша же синхронизация будет у нашей машины!
Рушится последняя надежда, надо что-то придумывать другое. Но почему-то мысли все время возвращаются к непокорным двигателям. Так чабанский пес Разбой в Казахстане не уходил, а крутился и прыгал вокруг гадюки, которая угрожающе шипела и норовила ужалить его.
Вскоре во время утренних размышлений я прозреваю, и начинаю понимать, отчего беснуется второй двигатель. Но это знание, кажется, никак не решает мои проблемы: движок-то вертится!
Наступает следующее утро, и я лечу в лабораторию, чтобы проверить одну идейку. Не простую, а очень простую: оборвать одну фазу из трех на сети, питающей оба двигателя, чтобы лишить их собственного вращения. На обычных трехфазных двигателях такое насилие просто сожжет их, но возможно мои двигатели с соединенными роторами устоят…
Не ожидая Степанова, отсоединяю по одной фазе на каждом двигателе, включаю питание, ожидая возмущенного рева двигателей, лишенных одной фазы. Однако – все тихо. Нет даже броска тока, возникающего при пуске двигателя: он ведь не вертится. Я все это отчетливо вижу и понимаю на слух, без всяких приборов. С опаской, ожидая всяких неожиданностей, начинаю проворачивать рукой вал одного двигателя. Вращается легко, как будто он отключен от сети. Вал второго двигателя точно и без усилий повторяет мои движения на первом!
Появившиеся Степанов и Костюков, не успевшие переодеться, как зачарованные следят за моими манипуляциями.
– Затормози второй движок, – говорю Степанову. Он хватает доску. – Да нет, просто руками.
Начинаю крутить вал своего двигателя в одну и другую сторону. Вал упруго сопротивляется моим усилиям в любую сторону, допуская люфт градусов на 10. Это практически – желанный ноль на выходном валу редуктора!
– Теперь ты крути туды-сюды, а я буду держать, – говорю Степанову. Он пытается преодолеть мое сопротивление, но не может, и от души радуется этому: синхронизация есть!!!
Пусть крутятся два отдельных двигателя постоянного тока. Мы можем менять их обороты приблизительно одинаково, изменяя питающее их напряжение. А чтобы они не баловались разнобоем оборотов, – с каждым будет жестко соединен двигатель с фазным ротором и оборванной фазой! Попутно получаем еще несколько очень важных подарков. Если одному приводу тяжело, и он пытается снизить обороты, – второй без всяких понуканий немедленно приходит ему на помощь. Точная синхронизация сохраняется при выключенных приводах: значит можно резать десятки резов на одной трубе без всякой промежуточной подстройки. Синхронизация остается также при реверсировании одного из приводов для зеркальных резов. И еще: отключить такую жесткую синхронизацию, например – для настройки или для прямых резов, – очень легко: надо отключить электрический вал. Просто сказочная удача!!!
Теперь можно работать. В основном зале лаборатории расчищается место. Здесь собираем тележку с приводами, которые будут вращать трубу и подавать тележку с длинной и тяжеленной трубой в зону резки. Отдельно собирается суппорт, управляющий всеми движениями плазмотрона. Мозг всей машины – пульт дистанционного управления (ПДУ) собирается рядом с моим рабочим столом. Специальные переключатели для ПДУ изготовляет завод "Электропульт" по нашему техзаданию. Все надписи и хромирование рукояток выполняются на заводе "Эра", где работает мой старый друг Валера Араховский.
Почти каждый день в лаборатории бывает командир части – Е. Е. Булкин. Он внимательно следит, как изготовляются и наращиваются детали на наши узлы, вникает во все тонкости. Все тяжелое оборудование мы монтируем на подвижной тележке: ее надо утяжелить. Булкин дает ценный совет: закрыть тележку так, чтобы ее нельзя было повредить даже случайно. К концу монтажа наша тележка напоминает небольшую платформу бронепоезда с угрожающей оранжево-черной расцветкой.
После решения главного затруднения – синхронизации, – все остальные, довольно сложные, кажутся незначительными и преодолеваются походя. Наша задача: создать в металле небывало производительную и точную машину, которая бы полностью управлялась только одним человеком с одного пульта. Теперь мы значительно увеличиваем возможности машины: кроме резки сегментов мы можем вырезать врезки трубы в трубу под любым углом, патрубки двойной кривизны и даже отверстия в трубах. Для этого на пульте монтируем большой циферблат, где стрелка сельсина показывает угол поворота трубы. Приклеенный к стрелке крошечный магнитик может бесконтактно включать и выключать резку в заранее заданных точках.
