Техника - молодёжи 1953-02, страница 37

U аиболее простым и наиболее ¹ ■ древним способом изготовления чугунных труб является литье их в земляных формах. В глубокую яму закладывали деревянную модель трубы, обсыпали специально приготовленной землей, утрамбовывали землю и вынимали модель. В образовавшуюся в земле форму заливали металл. После того как он застывал, яму раскапывали и извлекали оттуда отливку трубы — черную, с шероховатой поверхностью, покрытую окалиной и «пригорелым» песком.

На смену этому способу изготовления чугунных труб пришел другой, значительно более совершенный — центробежная отливка труб. Отливка производится во вращающейся металлической форме. Центробежная сила отбрасывает жидкий металл к стенке формы, и он застывает там, образуя прочную чистую трубу без пузырей и посторонних включений.

Однако и этот способ литья чугунных труб в последнее время перестал удовлетворять советских инженеров. Ведь технологический процесс центробежной отливки построен так, что после изготовления каждой трубы труболитейную машину надо останавливать, вынимать из нее готовое изделие, снова включать, заливать расплавленный металл и т. д. Цикл производства трубы оказывается слишком продолжительным, производительность недостаточной.

А ведь литыо чугунные трубы нужны в нашей стране буквально всюду. Их в огромном количестве требуют бесчисленные стройки жилых домов и промышленных объектов. Они нужны машиностроительной промышленности как заготовки для изготовления деталей разнообразнейших машин. Великие стройки также шлют труболитейным заводам заявки на такие трубы: оказывается, в них есть нужда и в гидротехническом строительстве.

Лауреат Сталинской премии инженер А. Н. Мясоедов предложил конструкцию машины для непрерывного литья чугунных труб. Схема, поясняющая принцип работы этой машины, помещена на последней странице обложки, где

датпы

условно изображен цех труболитейного завода, оборудованный машинами конструкции Мясоедова.

Основная часть новой машины — кристаллизатор; он представляет собой пустотелую втулку, внутрь которой вставлен пустотелый цилиндр, имеющий небольшую конусность.

Вода непрерывно омывает внутренние полости втулки и цилиндра. С нижней стороны кристаллизатора вставляется пробка (затравка), которая удерживается тянущими и нажимными валками. Затравка -это кусок трубы, в верхней части которой имеются два паза. В них попадает расплавленный металл, благодаря чему затравка плотно соединяется с застывшим металлом. В верхнюю открытую часть кристаллизатора заливается жидкий металл. Соприкасаясь с холодными стенками втулки и цилиндра, он быстро охлаждается и застывает.

В тот момент, когда уровень металла, заливаемого в кристаллизатор, достигнет верха его, включается электродвигатель труболитейной машины и тянущие валки начинают вытягивать затравку, а вместе с ней и затвердевший металл из кристаллизатора.

Чтобы жидкий металл лучше заполнял формы, кристаллизатор непрерывно колеблется вверх и вниз под действием специального механизма, состоящего из кулачковых толкателей, насаженных на ось тянущих валков.

В процессе непрерывного литья скорость уменьшения диаметра трубы при охлаждении (горизонтальная скорость) и скорость опускания трубы (вертикальная скорость) сочетаются таким образом, что трубчатая отливка свободно скользит по внутренней втулке кристаллизатора, не зажимая ее и вместе с тем не отставая от нее.

Отлитая труба легко и свободно снимается с затравки.

Таким образом, благодаря большим скоростям охлаждения металла осуществляется непрерывная отливка чугунной трубы.

Непрерывный технологический процесс литья, осуществляемый в кристаллизаторе, позволяет изготавливать секции труб практически любой длины без какого-либо изменения в конструкции машины. Необходимо только изменять глубину колодца или высоту металлоконструкции, на которой устанавливают машину.

С помощью новой труболитейной машины оказалось возможным отливать не только ровные трубы постоянного сечения, но и обычные водопроводно-канализационные чугунные трубы большой длины с соединительным фланцем-раструбом на одном конце.

Простота машины для непрерывного литья чугунных труб, изобретенной А. Н. Мясоедовым, легкость ее обслуживания, ее высокая производительность и хорошее качество выпускаемой сю продукции позволят более эффективно и экономно удовлетворять растущую потребность нашего народного хозяйства в тонкостенных чугунных трубах.

Инженер Е, БАБКОВ

чтобы поднять ракету на такую высоту и преодолеть сопротивление воздушной оболочки Земли. Имеются еще гравитационные потери, потери на исправление траектории вследствие возможных неточностей в работе механизмов и приборов, а также вследствие незначительного, не постоянно действующего сопротивления воздуха на орбите искусственного спутника.

Принимая во внимание все эти обстоятельства, мы приходим к заключению, что ракета должна развить идеальную скорость в 9 640 м в сей.

Но как испытать такую ракету в летных условиях?

Для этого мы можем сначала сообщить ракете половину идеальной скорости (9 640:2 4 820 м в сек.), а затем с помощью ее же двигателей затормозить эту скорость. Это даст нам возможность убедиться, что ракета будет способна развить необходимую скорость для превращения ее в искусственный спутник Земли.

Можно также направить нашу ракету с обладаемой ею скоростью в полет по соответственно подобранной траектории в пределах Земли.

Как показывают расчеты, она может покрыть 2 405 км, то-есть, например, расстояние Москва — Караганда, за 14 мин. 43 сек. (см. рис. на 32, 33 стр.).

Ракета взлетает в Москве с ускорением реактивной силы (ощутимое ускорение) в 50 м/секК Но вследствие геометрического сложения силы притяжения Земли и тяги ракеты ускорение ее движения составляет

лишь 43,2 м/сек*. Спустя 96,4 сек. на высоте 127,8 км, когда ракета пролетит 200,5 км, ее двигатель прекращает работу. В это мгновение ракета обладает скоростью 4161 м в сек. (в свободном пространстве ее скорость составляла бы 4 819 м в сек.) Начиная с этого момента, она летит по инерции по дуге эллипса, характеристики которого показаны на рисунке.

После того как ракета перейдет через «потолок», ее скорость опять начинает возрастать, достигнув на высоте 127,8 км. 4161 м в сек. ■

В этот момент начинается торможение с помощью ракетных двигателей. Оно длится 96,4 сек. — столько же, сколько период взлета. За четверть часа ракета покроет расстояние Москва —Караганда.

И настанет другой день, когда летчик опять сядет за штурвал корабля, аналогичного по конструкции нашей ракете. На сей раз он не будет больше тормозить скорость аппарата, а станет постепенно се увеличивать. И когда двигатели, с перерывами, отработают свои 193 сек., ракета уже не упадет больше на Землю. Превратившись в небесное тело, она будет кружить вокруг нее.

Наша страна — родина реактивной техники. Придет час, когда первые советские стратопланы устремятся исследовать космическое пространство.

35