Вспомогательного двигателя

Для проведения испытаний использовалась специально разработанная фторопластовая трехэлектродная электрохимическая ячейка (рис. 36), в которой в качестве вспомогательного электрода применялась пластина (4) из нержавеющей стали.

При анодной поляризации корродирующего металла от внешнего источника постоянного тока (при подключении его к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока, а вспомогательного электрода из любого электропроводящего материала к отрицательному полюсу — рис. 256, а) обычно увеличи-

При катодной поляризации корродирующего металла от внешнего источника постоянного электрического тока (при подключении его к отрицательному полюсу внешнего источника постоянного тока, а вспомогательного электрода из любого электропроводящего материала к положительному полюсу — рис. 256, б) в большинстве случаев наблюдается защитный эффект, т. е. умень-

СКЗ - станция катодной защиты; г/ - сопротивление соединительного провода СКЗ - защищаемая конструкция; гг - сопротивление защищаемой конструкции; Гз - переходное сопротивление между защищаемой конструкцией и коррозионной средой; /v - сопротивление вспомогательного электрода (анода); г* - сопротивление соединительного провода анод - СКЗ

Исследования проводят с использованием электролитической ячейки, имеющей трехэлектродную систему: рабочего электрода, электрода сравнения, по отношению к которому измеряется потенциал рабочего электрода, и вспомогательного электрода, образующего с рабочим электродом цепь, через которую проходит ток поляризации.

Изучение влияния напряженного состояния на электрохимическое поведение стали ведут с помощью потенциостата /, хлорсеребряного электрода сравнения 3 и вспомогательного электрода 2. Автоматическая запись результатов измерений осуществляется на двухкоординатном планшетном потенциометре ПДП4.

В - суммарная ЭДС электродной системы; ?3 ~ разность потенциалов земля—ялектрод в анализируемом растворе; R „ — сопротивление измерительного стеклянного электрода; R B -сопротивление вспомогательного электрода

Сопротивление вспомогательного электрода (электрода сравнения) зависит от его конструктивных особенностей и составляет 2 кОм для проточных электродов и около 20 кОм для непроточных. Электродвижущая сила "земля - анализируемый раствор" зависит от состава раствора и свойств металла резервуара, в котором находится анализируемый раствор. Эта ЭДС возникает между корпусом резервуара и раствором и составляет обычно 1,2 - 1,4 В. Итак, очевидно, что измерение ЭДС электродной системы со стеклянным электродом затрудняется из-за того, что ЭДС измерительной электродной системы или первичного преобразователя является функцией не только величины показателя рН, но и температуры. В связи с этим при измерении показателя рН в преобразователе обязательно предусматривается температурная компенсация.

Анодный ток можно получить с помощью внешнего источника тока и вспомогательного электрода, так же как и в катодной защите, но направление тока будет противоположным. Такую анодную защиту применяют, например, в емкостях, содержащих серную кислоту.

При питтинге поляризационная кривая нержавеющей стали изменяется (рис. 103). Если потенциал превышает некоторую критическую величину, именуемую потенциалом пробоя (1), то плотность тока начинает расти, а на кривой возникает серия пиков. Поскольку этот подъем означает начало питтинга, потенциал пробоя в этом случае называют потенциалом питтинга1. Если потенциал после пробоя понизить, то снова достигается пассивация, но только при потенциале репассиваиии (2), который несколько ниже, чем потенциал питтинга. Аналогично развивается коррозия в зазорах или под поверхностными осадками. Достаточно высокий потенциал, при котором такая коррозия начинается, может быть достигнут, как в описанном случае, вследствие наличия вспомогательного электрода и приложенного напряжения или под действием окислителя, например кислорода в растворе. Потенциал пробоя не является какой-то постоянной величиной, а существенно зависит от таких условий, как концентрация хлорида, температура и метод измерения.

Измерения могут проводиться на образцах для ускоренных испытаний в виде пластин. Для проведения измерений применяют стеклянные полые трубки диаметром 25 мм и высотой 40 мм, наклеиваемые на образец. Образующаяся таким образом ячейка схематично представлена на рис. 5.1. В качестве вспомогательного электрода используется платинированная платина. При испытаниях в газовых средах для оценки защитных свойств этим методом используется специальное приспособление, позволяющее в момент измерения укреплять полые стеклянные цилиндры на окрашенных образцах. Схема такого приспособления показана на рис. 5.2. Рабочими поверхностями в этом случае являются участки поверхности на дне стеклянных сосудов. Для простоты расчетов целесообразно использовать стаканы с таким диаметром, чтобы образовывался электрод с поверхностью, кратной 1 см2.

Другим типом ветроприемного устройства с вертикальной осью вращения, который был исследован, является ротор Дарье. Он оснащен двумя или тремя тонкими лопастями, напоминающими по форме венчик для сбивания белка, который вращается с очень большой скоростью (в три-четыре раза превышающей скорость ветра). Ветродвигатель с ротором Дарье сам не запускается, для выхода на нормальный режим работы его раскручивают до рабочих скоростей с помощью вспомогательного двигателя.

шестерня соединена с водилом 9 планетарного редуктора вспомогательного механизма, который имеет привод от вспомогательного двигателя 8. Внешняя поверхность коронной шестерни 3 является поверхностью трения вспомогательного тормоза 2, имеющего диаметр поверхности трения D2 и угол обхвата а2. Вспомогательный тормоз 2 является нормально разомкнутым, сбегающий конец которого (с натяжением tz) прикреплен к рычагу 13 (см. сечение ВВ), соединенному с педалью управления. Набегающий конец ленты вспомогательного тормоза (с натяжением Т2) прикреплен к неподвижной точке также через пружину. Солнечное колесо 11 вспомогательного привода закреплено на валу вспомогательного двигателя 8.

нормально разомкнут, то при отсутствии усилия на педали управления при вращении вспомогательного двигателя 8 водило 9, а следовательно, и сектор 5 остаются неподвижными, а шестерни 3, 10 и 11 вращаются вхолостую. При замыкании вспомогательного тормоза он развивает момент, пропорциональный усилию на педали управления, что приводит к частичному или полному затормаживанию коронной шестерни 3 и повороту шестерни 4, а также соединенного с ней зубчатого сектора 5. Последний, поворачиваясь, сжимает дополнительно замыкающую пружину 7 и освобождает ленту тормоза, производя частичное или полное размыкание главного тормоза. Степень размыкания главного тормоза определяется интенсивностью приложения уси-. лия к педали управления сервотормозом.

Простое решение поставленной задачи для управления спускным тормозом дает использование принципа взаимосвязи между числом оборотов и крутящим моментом двигателя, определяемой механической характеристикой двигателя. В таком устройстве (фиг. 212, а и б), разработанном на машиностроительном предприятии Ангсбург-Нюрнберг (ФРГ) [127], корпус вспомогательного двигателя 1, подвешенного «а подшипниках, связан системой рычагов 7 с тормозными рычагами 6 спускного тормоза, нормально замкнутого усилием сжатой пружины 5. Ротор двигателя 1 соединен через тормозной шкив 2 с зубчатой передачей к барабану 3. При опускании груза вспомогательный двигатель / включается на спуск (главный двигатель 4 при этом работает вхолостую). Под влиянием реактивного момента статора, воздействующего на рычажную систему 7, пружина 5 сжимается дополнительно, а тормоз размыкается, освобождая шкив 2 (на фиг. 212, б сплошной стрелкой показано направление вращения шкива, а пунктирной стрелкой — направление действия крутящего реактивного момента статора при опускании груза). Груз начинает опускаться. По мере увеличения скорости его опускания увеличивается число оборотов ротора вспомогательного двигателя, а крутящий момент его в соответствии с механической характеристикой (фиг. 212, в) уменьшается, и тормоз под воздействием пружины 5 осуществляет притормаживание шкива, уменьшая скорость спуска груза. Величина тормозного момента, развиваемого тормозом, будет тем больше, чем больше скорость опускания и чем, следовательно, меньше реактивный момент статора вспомогательного двигателя. При холостом ходе ротора двигателя / (точка А на характеристике) крутящий момент равен нулю и тормоз полностью замкнут. При максимальном возникающем моменте нагрузки (точка В на характеристике) реактивный момент имеет также максимальное значение и тормоз полностью разомкнут. Таким образом, при дан-324

вспомогательного двигателя. Чем быстрее и энергичнее реагирует двигатель на изменения оборотов, тем меньше будут колебания чисел оборотов. Следовательно, более пологая характеристика АВ (фиг. 212, в), соответствующая характеристикам асинхронного трехфазного двигателя или шунтового двигателя постоянного тока, является более подходящей для данного механизма. Для асинхронного двигателя при работе на естественной характеристике и номинальном скольжении в 4—5% даже значительное изменение момента вспомогательного двигателя (например, в 2 раза) приведет к изменению скорости всего на 4—5%. В случае крутой характеристики АВ' при одинаковом изменении числа оборотов крутящий момент двигателя изменится незначительно и диапазон возможного колебания чисел оборотов пА — пв будет

иметь гораздо большую величину. Проведенные испытания подобного механизма [127] на кране с шунтовым вспомогательным двигателем показали колебания скорости ±0,75% при полной нагрузке и менее ±2% при пустом крюке. При этом оказалось, что в обоих случаях была одна и та же средняя скорость опускания, что является еще одним преимуществом пологой характеристики вспомогательного двигателя. Если по каким-либо причинам начнется спуск груза со скоростью большей скорости холостого хода, то при этом крутящий момент двигателя / изменит свой знак на обратный и реактивный момент статора будет способствовать

Фиг. 213. Схема тормоза с регулировкой числа оборотов вспомогательного двигателя: а—схема тормоза; 6—механические характеристики вспомогательного двигателя.

В случае необходимости с помощью данного механизма можно осуществить регулирование скорости опускания груза. При пологой характеристике число оборотов двигателя, работающего на спуск груза, близко к числу его оборотов на холостом ходу. Это позволяет производить изменение скорости опускания путем изменения числа оборотов холостого хода переключением числа полюсов трехфазных электродвигателей или изменением магнитного поля двигателей постоянного тока. Весьма точное регулирование скорости спуска можно произвести даже при трехфазном двигателе введением в систему рычагов дополнительной пружины /, имеющей предварительное натяжение (фиг. 213, а). При наличии такой пружины корпус вспомогательного двигателя при повороте под действием реактивного момента прежде, чем он разомкнет тормоз, должен преодолеть усилие пружины /. В зависимости от включенной в данный момент ступени сопротивления двигатель работает на одной из искусственных характеристик а—d или на своей естественной характеристике е (фиг. 213, б). Возможный диапазон изменения чисел оборотов, а значит, и скорости

ных между вертикалями В я С. Границы этих отрезков можно при желании расширить или сузить соответствующим подбором усилия пружин и мощности вспомогательного двигателя, что увеличит или уменьшит диапазон возможного колебания чисел оборотов при спуске.

и в портальных кранах для погрузки судов, с целью быстрого опускания пустого крюка. При этом крюк опускается примерно с той же скоростью, что и крюк с полной нагрузкой. В этой схеме главный двигатель 7 и вспомогательный двигатель 1 через планетарную передачу 5 воздействуют попеременно (или совместно) на барабан 4. Главный двигатель может осуществлять подъем и опускание груза с нормальной скоростью (при этом вспомогательный двигатель / выключен, а спускной тормоз 2 вспомогательного двигателя замкнут). При опускании груза с повышенной скоростью главный двигатель 7 не работает и стопорный тормоз 6 главного двигателя замкнут. В начале разгона на спуск вспомогательный двигатель 1 развивает значительный крутящий момент, так как он должен преодолеть тормозной момент замкнутого спускного тормоза (конструкция которого аналогична конструкции, представленной на фиг. 214, б). Так как статор двигателя 1 подвешен на подшипниках, то его реактивный момент, воздействуя через систему рычагов на тормоз, производит размыкание тормоза. Чем более нагружен вспомогательный двигатель, тем больше его реактивный момент и тем сильнее он размыкает тормоз, уменьшая его тормозной момент, вследствие чего увеличивается скорость опускающегося груза. По мере увеличения скорости спуска нагрузка на вспомогательный двигатель уменьшается, а следовательно, уменьшается и его реактивный момент. Поэтому пружина // тормоза создает подтормаживание тормозного шкива 3 и вызывает уменьшение скорости спуска. Таким образом, действие данного механизма аналогично действию механизма по фиг. 212. Однако возможности данной схемы привода значительно шире. В нем можно осуществить подъем пустого крюка и мелких грузов с повышенной скоростью при включении вспомогательного двигателя на подъем. При этом спускной тормоз 2 должен быть разомкнут с помощью специального электромагнита 8 (фиг. 214, б). При включении вспомогательного двигателя на подъем повороту его статора препятствует упор 10 на станине тормоза. Чтобы вспомогательный двигатель 1 и электромагнит 8 могли работать независимо друг от друга, в элементах 9 рычажной системы, идущей к магниту, предусмотрены овальные отверстия. Ввиду малой мощности вспомогательного двигателя он может поднимать с увеличенной скоростью только весьма малые грузы. Для исключения перегрузки вспомогательного двигателя должны быть предусмотрены специальные устройства, выключающие ток при подъеме этим двигателем грузов, слишком тяжелых для него.

пружины тормоза и переменной величиной усилия размыкания тормоза реактивным моментом вспомогательного двигателя, которое зависит от скорости спуска груза. Колебания величины скорости в процессе спуска груза также будут различны при спуске различных грузов, так как динамические характеристики всех звеньев кинематической цепи механизма остаются неизменными, а возмущающая сила меняется с изменением веса груза. Наличие пружин в системе тормозного устройства, необходимых для смягчения воздействия реактивного момента двигателя на систему регулирования, способствует возрастанию амплитуды колебания скорости.