Глава Π
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ, СТАНКИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
Общие сведения
Инструменты и приспособления называют механизированными, когда они приводятся в действие не мускульной силой рабочего, а двигателем.
Применение механизированного инструмента, станков и приспособлений при ремонтных работах дает ощутимый эффект: повышается производительность труда, сокращаются сроки выполнения работ, уменьшается простой оборудования в ремонте, удешевляется стоимость ремонтных работ, повышается их качество.
В зависимости от типа двигателя механизированные инструменты и приспособления разделяют на электрифицированные и пневматические. Каждый из этих видов инструментов и приспособлений различают по роду работ: сверлильный, шлифовальный, для завинчивания гаек, обрубки, клепки и т. д.
Можно классифицировать механизированный инструмент и приспособления по характеру движения рабочего органа-—шпинделя: на инструмент с вращательным и возвратно-поступательным движением.
К механизированным инструментам и приспособлениям предъявляется одно из важных требований: они должны быть безопасными. Если пользование механизированным инструментом или приспособлением небезопасно для работающих, то какими бы высокими качествами инструмент или приспособление ни обладали, он не допускается к использованию.
Кроме того, механизированный инструмент или приспособления должны иметь небольшую массу, чтобы ими было удобно и легко работать.
Электрический инструмент.
При ремонтных работах пользуются электросверлилками для сверления и зачистки отверстий. Сверлилки используют также для привода некоторых приспособлений (для зачистки поверхности труб, обрезки, снятия фасок на концах труб и т. п.).
На электростанциях для питания инструмента обычно пользуются переменным током. При этом широкое распространение для электроинструмента получил ток повышенной частоты (200— 400 Гц). Стандартная частота переменного тока 50 Гц. Для получения тока повышенной частоты на электростанциях применяют преобразователи частоты.
Преобразователь частоты тока состоит из электродвигателя, к которому подводится ток стандартной частоты, и генератора, который вращается и вырабатывает ток повышенной частоты (200 Гц) напряжением 36 В.
Выгода применения тока повышенной частоты состоит в том, что масса электроинструмента при этом уменьшается в 2—3 раза, а напряжение понижается до безопасного.
Пневматический инструмент питается сжатым воздухом, который, расширяясь в двигателе, перемещает его поршень или вращает его ротор. Давление сжатого воздуха в сети должно быть не менее 400—539 кПа (5—5,5 кгс/см2) с тем, чтобы на подводе к пневматическому инструменту давление было не менее 441— 490 кПа (4,5—5 кгс/см2); такое требование записано в паспортах пневматического инструмента и несоблюдение его значительно снижает производительность инструмента.
Электрический и пневматический инструмент
Для использования пневматического инструмента при ремонтах должна быть компрессорная станция, вырабатывающая сжатый воздух, а также сеть трубопроводов для его разводки к рабочим местам ремонтников. Для применения электрифицированного инструмента никаких специальных устройств не требуется. Кроме того, коэффициент полезного действия большинства пневматических инструментов не превышает 10%, а электроинструмент имеет коэффициент полезного действия 55—60%. Таким образом, применение пневмоинструмента требует большего расхода энергии, оно не экономично.
Что касается удобства пользования, то здесь каких-либо существенных преимуществ у пневматического инструмента перед электрическим высокой частоты нет. В качестве привода для приспособлений, используемых для обрезки, зачистки, шлифования, притирки, завинчивания и т. п., с одинаковым успехом можно применять двигатели пневматического и электрифицированного высокочастотного инструмента. Массы их на единицу мощности почти одинаковы, то же самое можно сказать и о габаритных размерах и безопасности, а эти показатели важны для сравнительной оценки.
Электроинструмент.
Двигатель является важнейшим узлом электроинструмента, и масса его доходит до 80% от массы всего механизированного инструмента. В электроинструменте используются три типа двигателей: асинхронные трехфазного тока для напряжения 127 или 220 В и промышленной частоты (50 Гц); коллекторные однофазного тока для напряжения 127 или 220 В промышленной частоты; асинхронные трехфазного тока для напряжения 36 В и повышенной частоты (200 Гц).
Однофазный коллекторный электродвигатель называется универсальным, так как он может работать от постоянного и от переменного тока. Электродвигатели этого типа конструктивно сложней асинхронных и менее надежны в эксплуатации; применяемое для этих двигателей напряжение 127 и 220 В не является безопасным, поэтому использование коллекторных однофазных двигателей в электроинструменте требует специальных мероприятий для обеспечения безопасности.
Высокочастотный электродвигатель конструктивно мало отличается от электродвигателя нормальной частоты. Основное его преимущество заключается в том, что он может развивать частоту вращения до 12000 об/мин вместо 3000 для электродвигателя нормальной частоты тока. Столь значительное увеличение частоты вращения и дает возможность снизить массу электроинструмента и напряжение питания до 36 В.
Таким образом, электрифицированный инструмент для непосредственной обработки или как привод приспособления для этой же обработки наиболее рационально применять с двигателем повышенной частоты на напряжение 36 В.
Для электроинструмента применяют трансформаторы питания или преобразователи частоты тока, а в некоторых случаях, кроме того, гибкий вал.
Трансформатор предназначен для понижения напряжения переменного тока с 380 или 220 В до 36 В.
Преобразователь частоты тока предназначен для преобразования переменного тока промышленной частоты напряжением 380 или 220 В на ток повышенной частоты с напряжением 36 В, используемый для питания двигателей электроинструмента.
Гибкий вал.
В некоторых случаях рабочий орган электроинструмента (например, шлифовальный диск) получает движение от двигателя через гибкий вал.
Преобразователь частоты тока ИЭ-9401. Выпускаемый промышленностью преобразователь частоты тока иногда не совсем правильно используется при ремонтах на электростанциях: длина вторичной цепи не должна превышать 12 м, а практически преобразователь устанавливается на расстоянии, значительно превышающем 12 м от рабочих мест. По этой причине напряжение во вторичной цепи вместо 36 В снижается до 24 В и мощности преобразователя, рассчитанной на 3—4 единицы электроинструмента, достаточно только на одну единицу.
Для устранения неправильной эксплуатации преобразователя разработана и внедрена инвентарная установка с преобразователем частоты тока ИЭ-9401 для одновременного питания нескольких единиц электроинструмента с частотой тока 200 Гц, напряжением 36 В. Эта установка рекомендуется к применению на ремонтных работах в цехах электростанций.
