围歼日军特工队的胜利喜悦还未在根据地完全消散,军工车间就已恢复了往日的繁忙景象。清晨的阳光刚爬上太行山脉的山脊,车间里就响起了此起彼伏的机器运转声和工人的吆喝声。但在这热火朝天的生产背后,动力不足的老问题再次凸显出来,成为制约产能提升的最大瓶颈。
自从上次尝试用柴油机带动发电机实现电力驱动后,虽然成功让两台机床摆脱了人力和水车,但随着轻机枪、掷弹筒榴弹等武器的需求量激增,车间现有的五台机床已经远远不够用。更关键的是,电力驱动的方式存在明显局限——发电机功率有限,无法带动更多机床,而且一旦柴油机出现故障,两台电力机床就会同时停摆。而剩下的三台机床,依旧依赖人力摇把和水车驱动,不仅工人劳动强度极大,生产效率也十分低下。
“李主任,您看这台车床,摇把的工人已经换了三拨了,还是赶不上进度。”零件加工组的组长抹了把额头的汗,指着一台正在加工轻机枪枪管的车床对李铮说道,“现在前线催着要枪机闭锁件和枪管,咱们这动力跟不上,每月最多只能加工出10挺轻机枪的零件,根本满足不了需求。”
李铮皱着眉头走到车床旁,看着两名工人正奋力摇动着摇把,脸憋得通红,汗水顺着下巴滴落在地上,瞬间浸湿了一片。车床的转速时快时慢,加工出的枪管外圆虽然还算规整,但效率确实太低。不远处的水车机房里,负责看管水车的工人也跑了过来,一脸焦急地说:“李主任,水渠里的水又少了,水车转速越来越慢,这台铣床快转不动了,今天的机匣零件怕是完不成了。”
李铮抬头望了望车间外的天空,近期雨水稀少,水渠水位下降是必然的。他知道,再靠人力和水车,根本无法满足日益增长的生产需求。必须对机床动力系统进行一次彻底的升级改造。
当天下午,李铮召集了吴天浩、王大山、徐小眼等人召开专题会议,商议机床动力改进方案。“目前的电力驱动只能带动两台机床,而且受发电机功率限制,无法扩容。人力和水车驱动效率太低,工人也扛不住。”李铮开门见山,“咱们必须找到一种能同时带动多台机床、稳定可靠的动力方式。”
吴天浩推了推鼻梁上的老花镜,沉思片刻后说道:“我倒是有个想法。咱们现有的柴油机功率是5马力,之前带动发电机有功率损耗,所以只能带两台机床。如果去掉发电机这个中间环节,直接用柴油机通过皮带传动带动机床,功率损耗会大幅减少,一台柴油机带动三台机床应该没问题。”
“皮带传动?”王大山眼睛一亮,“这个办法可行!皮带传动结构简单,咱们车间就能制作皮带轮和支架,而且维修方便,就算一台机床出问题,也不会影响其他机床运转。”
徐小眼也点头表示赞同:“皮带传动的转速可以通过调整皮带轮的大小来控制,不同的机床需要不同的转速,咱们可以给每台机床配备不同尺寸的皮带轮,这样就能满足不同零件的加工需求。”
李铮听着众人的发言,心中已经有了主意:“好!就采用柴油机+皮带传动的方案!吴博士,你负责设计传动系统的整体方案,包括皮带轮的尺寸、支架的结构、动力分配方式;王师傅,你负责制作皮带轮、支架和传动轴,务必保证强度和精度;徐小眼,你负责调试机床,根据不同机床的需求调整皮带轮和传动比;我来协调物资和人手,确保改造工作顺利推进。咱们争取半个月内完成改造,让机床全部用上稳定的动力!”
任务分配下去后,众人立刻投入到紧张的工作中。吴天浩很快就绘制出了详细的设计图纸:柴油机作为动力源,输出轴上安装一个主皮带轮,通过三根传送带分别连接到三台机床的从动皮带轮上;为了保证动力分配均匀,主皮带轮的直径设计为30厘米,从动皮带轮根据机床需求,分别设计为15厘米、20厘米和25厘米,通过不同的传动比实现机床的不同转速;支架采用加厚的钢板制作,确保在高速运转时不会晃动。
王大山带领两名技工,按照图纸开始制作皮带轮和支架。皮带轮是关键部件,需要用优质的铸铁制作,确保转动时平稳无偏差。他们先将铸铁锭熔化,倒入事先制作好的砂模中,冷却后取出,再用车床进行精加工,打磨光滑。支架则用车间里的废旧钢板切割、焊接而成,焊接处用加固板加固,确保能够承受柴油机运转时的震动。
然而,制作过程中很快就遇到了难题。首先是皮带的问题,传动需要耐磨、有弹性的皮带,但根据地缺乏橡胶原料,无法制作标准的传动皮带。“没有橡胶皮带,咱们可以用牛皮制作!”王大山说道。他们收集了根据地群众养殖的黄牛皮,经过浸泡、晾晒、拉伸等处理,制作成厚实的牛皮皮带。但测试时发现,牛皮皮带的弹性不足,容易打滑,而且磨损很快,根本无法满足长时间运转的需求。
“牛皮皮带不行,太容易打滑了,动力传递效率太低。”徐小眼测试后说道,“机床运转时,皮带一打滑,转速就不稳定,加工出的零件精度根本无法保证。”
众人陷入了沉思。就在这时,李铮想起了上次缴获日军物资时,有一批汽车轮胎被闲置在仓库里。“轮胎是橡胶做的,咱们可以把轮胎切割成皮带!”李铮说道。
大家立刻赶到仓库,找到了那批废旧汽车轮胎。王大山用钢锯将轮胎沿着圆周方向切割成宽5厘米的环形皮带,然后用砂纸将边缘打磨光滑。这种橡胶皮带弹性好、耐磨性强,而且宽度足够,能够传递足够的动力。测试时,橡胶皮带运转平稳,没有出现打滑现象,完美解决了皮带的问题。
解决了皮带问题,新的问题又出现了。当柴油机带动三台机床同时运转时,发现动力分配不均,靠近柴油机的第一台机床转速正常,而最远的第三台机床转速明显偏低,而且三台机床无法同步启动和停止,操作起来十分不便。
“这是因为皮带传动的距离太远,动力损耗导致的。”吴天浩分析道,“而且没有离合装置,无法单独控制每台机床的启停,一旦启动柴油机,三台机床就必须同时运转,浪费动力。”
为了解决这个问题,吴天浩对设计方案进行了改进。他在每台机床的从动皮带轮上加装了一个简易的离合装置——通过一个拉杆控制皮带轮与机床主轴的连接,拉动拉杆,皮带轮与主轴结合,机床启动;推动拉杆,皮带轮与主轴分离,机床停止。这样一来,就可以单独控制每台机床的启停,根据生产需求灵活调整。
同时,王大山将传动轴设计为分段式,在每段传动轴之间加装了万向节,减少动力传递过程中的损耗;并适当增大了主皮带轮的直径,提升了动力输出扭矩。经过改进,三台机床的转速变得均匀稳定,而且可以独立操作,极大地提升了使用的灵活性。
接下来是支架的加固问题。柴油机运转时会产生较大的震动,之前制作的支架虽然采用了加厚钢板,但长时间运转后,还是出现了轻微的晃动,影响了机床的加工精度。“必须对支架进行加固,否则加工出的零件精度无法保证。”徐小眼说道。
他们在支架的底部加装了四块厚重的铸铁底座,通过螺栓固定在地面上,增加支架的稳定性;在支架与机床连接的部位,加装了橡胶缓冲垫,吸收震动。经过这些改进,支架的晃动问题得到了彻底解决,机床运转时变得平稳顺滑。
改造工作进行到第十天,第一套“柴油机+皮带传动”动力系统终于安装完成,连接了一台车床、一台铣床和一台钻床。所有人都围了过来,紧张地等待着测试结果。
“王师傅,启动柴油机!”李铮一声令下。王大山拉动柴油机的摇把,“突突突”的轰鸣声响起,柴油机顺利启动。主皮带轮开始转动,通过三根橡胶皮带带动三台机床的从动皮带轮同步运转。
徐小眼首先操作车床,加工一根轻机枪的枪管。车床的转速均匀稳定,比之前的人力驱动快了不少,刀具切入钢材时,铁屑均匀地飞溅出来,加工出的枪管外圆光滑平整。“转速稳定,加工精度比之前提升了不少!”徐小眼一边测量,一边兴奋地说道。
接着,铣床和钻床也开始了测试。铣床加工机匣零件时,进给速度均匀,切削顺畅;钻床钻孔时,孔径精准,没有出现偏斜。经过两个小时的连续测试,三台机床运转正常,没有出现任何故障。
“测试成功!”吴天浩拿出计时器和测量工具,公布测试结果,“车床加工一根枪管的时间从之前的40分钟缩短到32分钟,效率提升20%;铣床加工一个机匣零件的时间从35分钟缩短到28分钟,效率提升20%;钻床钻孔效率也提升了20%!而且一台柴油机同时带动三台机床,完全稳定可靠!”
“太好了!”工人们欢呼起来,脸上洋溢着激动的笑容。之前靠人力驱动时,加工完一批零件,工人们累得胳膊都抬不起来,现在有了稳定的动力,不仅效率提升了,劳动强度也大大降低。
李铮也露出了欣慰的笑容:“王师傅,徐小眼,你们立刻组织人手,按照这个方案,把剩下的两台机床也改造完成。吴博士,你负责指导,确保所有机床的改造质量都符合要求。”
接下来的五天里,车间里的另外两台机床也顺利完成了改造。王大山和徐小眼根据不同机床的特性,调整了皮带轮的尺寸和传动比,确保每台机床都能发挥出最佳性能。改造完成后,车间的五台机床中,四台由两台柴油机通过皮带传动带动(每台柴油机带两台,预留一台备用),一台继续由水车驱动作为补充,彻底摆脱了对人力驱动的依赖。
动力系统改进后,车间的生产效率得到了显着提升。零件加工组每天能多加工出20个枪机闭锁件、15个枪管和10个机匣零件;弹药生产组的模具加工效率也提升了20%,烟雾弹和手榴弹的生产速度大幅加快。
“李主任,有了这改进后的动力系统,咱们每月加工的轻机枪零件足够组装15挺了!”徐小眼兴奋地向李铮汇报。
李铮点了点头,心中充满了成就感。他知道,动力系统的改进,不仅解决了当前的生产瓶颈,更为后续的批量生产打下了坚实的基础。“接下来,咱们要趁热打铁,扩大轻机枪的生产规模,让前线的战士们早日用上更多的国产轻机枪!”
夕阳西下,车间里的柴油机依旧在平稳运转,皮带轮转动时发出均匀的“嗡嗡”声,与机床的切削声交织在一起,形成了一曲激昂的生产交响曲。工人们脸上再也没有了往日的疲惫,取而代之的是满满的干劲和希望。他们知道,这稳定的动力,不仅是机床的动力,更是抗战胜利的动力。
李铮站在车间中央,看着忙碌而有序的生产场景,心中坚定了一个信念:只要不断进行技术创新,克服一个又一个困难,就一定能生产出更多更精良的武器装备,为前线的战士们提供更强大的支持,早日把日本侵略者赶出中国。而这改进后的机床动力系统,就是他们迈向胜利的又一个坚实步伐。