Моя жизнь и арматура - Олег Шпаков
С А. И. Гошко и С. В. Сейновым
Созданное С. В. Сейновым со товарищи в 1988 году НПО «ГАКС-Армсервис», первоначально занимавшееся в основном проблемами герметичности арматуры и научным обоснованием принципов создания испытательного оборудования, после ухода Сейнова из ПКТБА увеличило объемы производства испытательных стендов, приспособлений и средств контроля параметров арматуры, однако эти объемы были гораздо меньшими, чем у ПКТБА. Размышления об этом отрицательно сказались на здоровье мужественного человека, мудрого руководителя и организатора. Отрицательные эмоции, вызванные воспоминаниями, вылились в решение Сергея исключить свою фамилию из авторов второй части статьи. В прошлом году я с горечью узнал о неизлечимой болезни друга. Смерть Сергея через две недели после его 84-летия стала для меня жестокой вестью. Друзей, которых я искренно люблю, становится все меньше.
Работа над диссертацией
Идея проведения исследований динамических нагрузок, возникающих в арматуре от воздействия электропривода, возникла в процессе работы над унифицированным рядом электроприводов. В результате оценки факторов, влияющих на возникновение перегрузок, были сформулированы правила конструирования электроприводов, о которых я уже писал в этой книге. Я составил около 20 вопросов, которые задал заведующему кафедрой Харьковского политехнического института профессору Г. В. Гонскому. Он был больше изобретателем, чем ученым, и предлагал применить в электроприводах придуманную им муфту ограничения крутящего момента. С его кафедрой ЦКБА заключило договор о совместных работах. Выслушав мои вопросы, Г. В. Гонский сказал, что у него нет готовых ответов и я должен сам получить их, выполнив исследования для диссертации. Он сделал предложения поступить в аспирантуру и быть моим научным руководителем, с которыми я согласился. В дальнейшем оказалось, что никакого научного руководства Гонский не осуществлял, до всего мне приходилось докапываться самому. Но изучение научной литературы, касающейся результатов контакта уплотнительных поверхностей под нагрузкой, увлекло меня. В то время я всерьез воспринимал шутливую поговорку «Ученым можешь ты не быть, но кандидатом быть обязан». Мне казалось, что высшего образования для инженера мало, надо защитить кандидатскую диссертацию.
Начал я с того, что попытался математическими методами рассчитать деформации деталей арматуры от приложения внешних сил. Стал штудировать работы Демкина о взаимодействии шероховатых плоскостей при сближении деталей под нагрузкой. Затратив на расчеты больше года, понял, что это пока невозможно: слишком сложными оказались формы деталей и распределение деформаций между ними.
Ключевым моментом в исследованиях было определение крутильной жесткости арматуры. Этот термин я использовал после выбора из нескольких вариантов. Мне с группой изобретателей отдела ДПУ Андреем Плотниковым, Виктором Соловьевым, Тиграном Тер-Матеосянцем и Владиславом Зимацким, которым я сформулировал задачу, удалось создать прибор для измерения крутящего момента при изменении нагрузки и для записи осциллограмм. На конструкцию устройства было получено авторское свидетельство об изобретении. Прибор представлял собой тонкостенную трубу, к торцам которой приварены фланцы с одного конца — для присоединения привода, а с другого — для монтажа на арматуре. Старший инженер отдела ДПУ мастер золотые руки Геннадий Мармурок приклеил к стенке трубы «мостик» из тензодатчиков и присоединил к осциллографу провода от «мостика» для записи величины крутящего момента. Кроме того, на осциллограф выводились величины тока в статоре двигателя и тока, проходящего через выключатель. Прибор тарировался Геннадием при помощи динамометрического ключа. После его монтажа на арматуре крутящий момент создавался вручную, при этом измерялся угол поворота вала. Разделив приращение крутящего момента на угол поворота, получали величину крутильной жесткости. Установка между приводом и арматурой уникального датчика, способного записывать на осциллограмму текущее значение величины крутящего момента и продолжительность каждого этапа закрытия, позволила проверить правильность расчетов и оценить влияние вариантов настройки привода на нагрузки системы. Экспериментами подтвердилась эффективность использования изобретенного устройства для фиксации сигнала отключения электропривода, сделанного в 1967 году. Устанавливая прибор на большом количестве арматуры, изготавливавшейся в объединении, определили ее крутильную жесткость. Удалось также измерить жесткость задвижки DN100 PN200, изготовленной в ОКБМ «Африкантов». Прибор был придуман и использовался только для диссертации. Его применение позволило, кроме измерения крутильной жесткости арматуры, экспериментально подтвердить значение изобретения 1967 года по исключению повторных пусков, а также измерить время запаздывания отключения двигателя и разницу в применении двигателей с разными скоростями вращения и разными нагрузочными характеристиками. В любом случае прибор послужил подтверждению хороших сторон унифицированного ряда электроприводов.
В то время начали использовать электронные машины БЭСМ и т. п. ЦКБА арендовало в вычислительном центре, но не использовало арендованное время, поэтому вычисления на ЭВМ были доступны. Уравнение динамики работы механизмов было известно, однако требовалось производить расчеты с определенными параметрами. Величины переменных (момент инерции системы, угол поворота вала двигателя, жесткость, коэффициент крутизны механической характеристики двигателя, частота вращения ротора при отключении электродвигателя, крутящий момент двигателя, соответствующий критическому скольжению) были неизвестны, поэтому я задавал для расчетов все переменные величины с небольшим шагом. Сотрудницы расчетного отдела, имеющие доступ к использованию вычислительных машин, приносили мне килограммовые пачки распечаток. Я выписывал результаты в специальную тетрадь и ломал голову, как использовать эти данные для анализа динамических процессов работы электроприводов совместно с арматурой. Так продолжалось несколько месяцев, а может быть, и лет. Как-то мне в голову пришла мысль разделить величину крутящего момента на жесткость системы — и данные расчетов выстроились в непрерывную функцию. Расчеты стали корректными. Я вывел формулу для определения крутящего момента при закрывании арматуры и очень этим гордился. И только через несколько лет обнаружил в одной из книг по динамике систем такое же выражение. Если бы у меня был настоящий научный руководитель, он подсказал бы мне, что не нужно тратить время на поиск формул, давно известных специалистам. Обида на Г. Гонского до сих пор не проходит. Несмотря на то что он организовал для меня сдачу экзамена по деталям машин для кандидатского минимума, выполнение всех подготовительных работ, предшествующих защите, приглашение стать моим официальным оппонентом кандидата технических наук Л. С. Гольдина, руководством исследованиями я не был удовлетворен.
Шло время. Я стал главным инженером ЦКБА, унифицированный ряд электроприводов уже изготавливался заводом «Тулаэлектропривод», актуальность расчетов электроприводов отпала, срок обучения в аспирантуре давно прошел. Тем не менее я продолжал работать над диссертацией. Оставить неоконченным начатое дело противоречило моему мировоззрению. Бросить его
