Скорость движения непрерывно работающих механизмов регулируется с помощью электродвигателей постоянного тока: механических регуляторов; реле времени, периодически включающего приводные механизмы.
Электродвигатели постоянного тока позволяют плавно регулировать скорость в пределах 1:4. Частота вращения двигателя регулируется путём изменения напряжения в обмотке ротора или магнитного потока, возбуждаемого в обмотке статора. При отсутствии в цехе источников постоянного тока частота вращения регулируется по системе генератор-двигатель. Механизм приводится в действие от специального генератора, вращаемого асинхронным двигателем переменного тока. Частота вращения изменяется реостатами, включёнными в обмотку ротора генератора и электродвигателя в пределах 1:15.
В термических печах, агрегатах и в механизированных закалочных баках широко применяются методы механического регулирования скорости движения механизмов. Некоторые конструкции устройств для механического регулирования частоты вращения приведены на рис. 2.57.
Скорость движения регулируется путём изменения частоты вращения ведомого вата с помощью промежуточной шестерни 2, сцепленной со ступенчатым шкивом 3 из шестерён, насаженных на ведомый вал (рис. 2.57.а). Вал шестерни 2 связан рукояткой 1 с приводной шестерней 5 и может перемешаться вдоль ведущего вала 4 по шпонке, передавая крутящий момент
Рис. 2.57. Механическое регулирование скорости движения механизмов.
любой из шестерен шкива. Недостаток данной передачи заключается в ступенчатом регулировании скорости.
Плавное регулирование скорости движения обеспечивается применением фрикционных передач. На рис. 2.57.6 показан фрикционный вариатор скорости с двумя коническими барабанами 2 и 4, между которыми вращается ролик 3. Маховиком 1 можно перемешать ролик вдоль оси, меняя число оборотов приводного вала.
Изображённая на рис. 2.57.в фрикционная передача используется в печах и установках карусельного типа. На ведомую ось 2 насаживается диск 3,. приводимый во вращение фрикционным роликом 1, скользящим на шпонке вдоль приводного вала 4. Число оборотов ведомого вала определяется положением фрикционного ролика на валу 4.
Из фрикционных передач в термических печах наиболее широко используется вариатор с коническими дисками (рис. 2.57.г). Он состоит из двух пар дисков 2 и 4, имеющих форму усечённых конусов, посаженных на шпонки параллельных осей 6 и 7. Диски могут перемешаться на оси с помощью шарнирно закреплённых рычагов 1 и 5 винтом 9 с правой и левой нарезкой. При вращении винта маховиком 8 рычаги сближают одну пару дисков и одновременно раздвигают на то же расстояние другую пару. Клиновидный ремень 3 меняет свое относительное положение на дисках, в результате чего изменяется передаточное число. Вместо маховика на винт может насаживаться цепная звёздочка; в этом случае управление вариатором осуществляется калиброванной цепью.
Обозначив через d1 и d2; минимальные диаметры дисков, а через D1 и D2 — максимальные, определим передаточные числа.
Общее передаточное число
(2.95).
Обычно принимают d1=d2=d и D1=D2=D. B таком случае
(2.96).
Вариатор работает при частоте вращения 5...15 с-1, поэтому его желательно размещать за электродвигателем, вводя клиноременную или цепную передачу. Коэффициент полезного действия авиатора около 0,9. Лента вариатора делается стальной с деревянными колодками.
Скорости движения механизмов печей и баков можно также регулировать, применяя храповые передачи. В этих передачах регулирование скорости движения осуществляется изменением передаточного числа в результате зацепления собачкой различного количества зубьев храпового колеса. На рис. 2.57.д число зубьев, входящих в зацепление с собачкой храповика, изменяется гладким сектором 4, вводимым между храповым колесом 2 и собачкой 3. Гладкий сектор свободно крепится на оси храпового колеса и имеет штангу 1, меняя положение которой, можно вводить в зацепление то или иное количество зубьев храпового колеса. Если на протяжении хода собачки открыть один зуб, то храповое колесо тоже повернётся на один зуб, если два — то на два, и т.д.
На рис. 2.57.е изображена храповая передача, в которой количество зубьев храпового колеса 1, входящих в зацепление с собачкой 2, изменяется свободно сидящим на его оси гладким диском 3. Собачка одновременно скользит по храповому колесу и диску. Она зацепляется с колесом, только попав в вырез гладкого диска.