Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Айналушы білік, қуат беру үшін тарихи қолданылған
Rotating shaft historically used for power transmission
Желілік білік – өнеркәсіптік революциядан бастап 20 ғасырдың басына дейін кеңінен қолданылған, қуат беруге арналған қозғалтқышпен айналатын білік. Электр қозғалтқыштарының, әрбір машинаға тікелей қосылатын, жеткілікті кішкентай болғанша кеңінен қолданылуына дейін, желілік біліктер үлкен орталық қуат көзінен шеберханадағы немесе өндірістік кешендегі машиналарға қуатты тарату үшін пайдаланылды. Орталық қуат көзі су доңғалағы, турбина, жел диірмені, жануар күші немесе бу машинасы болуы мүмкін. Қуат біліктен машиналарға белдеулер, шынжырлар және тісті дөңгелектер жүйесі арқылы берілді, бұл жүйе диірмендік жабдықтар деп аталды. 1870 жылдардан бастап Ұлыбританияда жазық белдеумен жұмыс істейтін жүйелер танымал болды, ал J & E Wood және W & J Galloway & Sons фирмалары оларды енгізуде маңызды рөл атқарды. Бұл екі фирма да стационарлық бу машиналарын өндірді және қуат пен сенімділікке деген сұранысты жақсартылған қозғалтқыш технологиясы ғана емес, сонымен қатар қозғалтқыштардан тоқыма станоктарына және басқа да оларға ұқсас машиналарға қуатты берудің жақсартылған әдістерімен де қанағаттандыруға болады. АҚШ-та жазық белдеулерді қолдану бұрыннан бар болса, Ұлыбританияда осы уақытқа дейін сирек кездесетін. Артықшылықтарына шудың азаюы, бұрынғы біліктер мен тісті дөңгелектердегі үйкеліс кесірінен энергияның ысырабының азаюы жатты. Сонымен қатар, техникалық қызмет көрсету оңай және арзан болды, және бұл қуат беруді орналастырудың ыңғайлы тәсілі болды, егер бір бөлігі бұзылса, ол зауыттың немесе диірменнің барлық бөлімдерінде қуат жоғалтуға себеп болмайды. Бұл жүйелердің орнына кейіннен арқанмен жұмыс істейтін жүйелер келді. 19 ғасырдың соңында кейбір зауыттарда бір ғимаратта бірнеше шақырым желілік біліктер болды. Шағын дүкендер мен жеңіл өнеркәсіпті қуатпен қамтамасыз ету үшін арнайы "қуат беру ғимараттары" салынды. Қуат беру ғимараттары орталық бу машиналарын пайдаланып, желілік біліктер арқылы жалға алынған барлық бөлмелерге қуатты таратты. Электрленудің алғашқы күндерінде де қуат беру ғимараттары салынды, бірақ олар желілік біліктерді электр қозғалтқыштарымен қозғалтатын. 1900 жылдардың басында зауыттарды электрлендірумен көптеген желілік біліктер электр қуатына көшуге басталды. Зауыттарды электрлендірудің алғашқы кезеңдерінде тек үлкен қозғалтқыштар ғана қол жетімді болды, сондықтан жаңа зауыттар желілік біліктер мен диірмендік жабдықтарды қозғалту үшін үлкен қозғалтқыштарды орнатты. 1900 жылдан кейін кішкентай өнеркәсіптік қозғалтқыштар қол жетімді болды және жаңа орнатудың көп бөлігі жеке электр қозғалтқыштарын пайдаланды. Бу турбинасымен жұмыс істейтін желілік біліктер жылдамдықты бақылау үшін қағаз машиналарын пайдалануға жиі қолданылды, 1980 жылдары дәл электр қозғалтқыштарының жылдамдығын бақылаудың экономикалық әдістері пайда болғанға дейін; содан бері көптегендері секциялық электр қозғалтқыштарымен ауыстырылды. Электр қозғалтқыштарын пайдалана отырып, өзгермелі жылдамдықты экономикалық реттеуді кремнийлі басқарылатын түзетушілер (SCR) және ток жоғары жиілікті инверторлар арқылы мүмкін етті. Көптеген жүйелер 20 ғасырдың ортасына дейін пайдаланудан шығарылды және 21 ғасырда олардың салыстырмалы түрде азы қалды, тіпті олардың бастапқы орналасуы мен конфигурациясында да аз.
A line shaft is a power driven rotating shaft for power transmission that was used extensively from the Industrial Revolution until the early 20th century. Prior to the widespread use of electric motors small enough to be connected directly to each piece of machinery, line shafting was used to distribute power from a large central power source to machinery throughout a workshop or an industrial complex. The central power source could be a water wheel, turbine, windmill, animal power or a steam engine. Power was distributed from the shaft to the machinery by a system of belts, pulleys and gears known as millwork. Flat belt drive systems became popular in the UK from the 1870s, with the firms of J & E Wood and W & J Galloway & Sons prominent in their introduction. Both of these firms manufactured stationary steam engines and the continuing demand for more power and reliability could be met not merely by improved engine technology but also improved methods of transferring power from the engines to the looms and similar machinery which they were intended to service. The use of flat belts was already common in the US but rare in Britain until this time. The advantages included less noise and less wasted energy in the friction losses inherent in the previously common drive shafts and their associated gearing. Also, maintenance was simpler and cheaper, and it was a more convenient method for the arrangement of power drives such that if one part were to fail then it would not cause loss of power to all sections of a factory or mill. These systems were in turn superseded in popularity by rope drive methods. Near the end of the 19th century some factories had a mile or more of line shafts in a single building. In order to provide power for small shops and light industry, specially constructed "power buildings" were constructed. Power buildings used a central steam engine and distributed power through line shafts to all the leased rooms. Power buildings continued to be built in the early days of electrification, still using line shafts but driven by an electric motor. With factory electrification in the early 1900s, many line shafts began converting to electric drive. In early factory electrification only large motors were available, so new factories installed a large motor to drive line shafting and millwork. After 1900 smaller industrial motors became available and most new installations used individual electric drives. Steam turbine powered line shafts were commonly used to drive paper machines for speed control reasons until economical methods for precision electric motor speed control became available in the 1980s; since then many have been replaced with sectional electric drives. Economical variable speed control using electric motors was made possible by silicon controlled rectifiers (SCRs) to produce direct current and variable frequency drives using inverters to change DC back to AC at the frequency required for the desired speed. Most systems were out of service by the mid 20th century and relatively few remain in the 21st century, even fewer in their original location and configuration.
Желілік ұңғымаларға тарихи балама
Сызық біліктерінің қашықтық және үйкеліс шектеулерін жеңу үшін 19-шы ғасырдың соңында сым арқан жүйелері дамытылды. Сым арқандар сызық біліктеріне қарағанда жоғары жылдамдықпен жұмыс істеді және бірнеше шақырым немесе километр қашықтықта механикалық қуатты берудің тиімді құралы болды. Олар кең аралықта орналасқан, үлкен диаметрлі дөңгелектерді пайдаланды, сызық біліктерінен гөрі үйкеліс жоғалтуы әлдеқайда төмен болды және бастапқы құны он есе арзан болды. Жеке бу машиналары үшін тиімсіз болған шағын қуатты қамтамасыз ету мақсатында орталық станциялық гидравликалық жүйелер құрылды. Гидравликалық қуат Ұлыбритания порттарында және Еуропаның басқа аймақтарында крандар мен басқа да жабдықтарды іске қосу үшін қолданылды. Ең ірі гидравликалық жүйе Лондон қаласында орналасқан. Гидравликалық қуат Бессемер болат өндірісінде кеңінен пайдаланылды. 19-шы ғасырдың соңында пневматикалық қуатты ұсынатын бірнеше орталық станциялар да болды.
To overcome the distance and friction limitations of line shafts, wire rope systems were developed in the late 19th century. Wire rope operated at higher velocities than line shafts and were a practical means of transmitting mechanical power for a distance of a few miles or kilometers. They used widely spaced, large diameter wheels and had much lower friction loss than line shafts, and had one tenth the initial cost. To supply small scale power that was impractical for individual steam engines, central station hydraulic systems were developed. Hydraulic power was used to operate cranes and other machinery in British ports and elsewhere in Europe. The largest hydraulic system was in London. Hydraulic power was used extensively in Bessemer steel production. There were also some central stations providing pneumatic power in the late 19th century.