Диапазонах температур

Наиболее распространенными являются опоры на ках качения, что обусловлено преимуществами этих перед подшипниками скольжения. Оба типа опор — качения и скольжения — в одинаковой мере обеспечивают все требуемые движения деталей машин и могут воспринимать все виды нагрузок, а их достоинства и недостатки учитываются лишь при проектировании конкретных устройств. Поэтому дня правильного выбора типа опоры необходимо знать важнейшие особенности основных элементов опор — подшипников. Первое преимущество ков качения состоит в том, что в широко л диапазоне частот вращения и нагрузок даже при разнообразном изменении условий нагружения, скоростей и температур сопротивление вращению является малым и изменяется в значительно меньших пределах, чем в подшипниках скольжения. Сопротивление движению при трогании с места и в установившемсм режиме для подшипников качения при сравнительно небольших скоростях вращения практически одинаково. В данных случаях процесс качения имеет преимущество перед процессом скольжения, протекающим только при граничном трении и в определенны:: диапазонах скоростей, нагрузок и температур. При высоких скорсстях вращения сопротивление движению в подшипниках качения 5ольше, чем в подшипниках скольжения, для которых в этом ел /чае создаются условия жидкостного трения, уменьшающего сопротивление вращению до уровня более низкого, чем в подшипни*ах качения. Создание и поддержание таких условий требует слож! ых устройств.

Целесообразные пределы применения того или иного типа ВРД в указанных диапазонах скоростей полета определяются главным образом топливной экономичностью и удельной тягой двигателя. Так, ТВД имеет хорошую экономичность на низких и средних скоростях полета; ТРДД имеют высокую экономичность на больших дозвуковых скоростях; ТРДДФ относительно мало уступают в экономичности ТРД на сверхзвуковых скоростях полета; ТРДФ имеет существенно худшую, чем у ТРД, экономичность при малых скоростях полета, но значительно большую удельную тягу; ПуВРД при малых скоростях полета экономичнее прямоточного ВРД. Важны также и другие критерии: на-

действительные скорости на входе в сепаратор выше значений WQ", так как пластины сепаратора несколько уменьшают площадь свободного сечения барботера. Во всех диапазонах скоростей и давлений, при которых работают испарители, паровые котлы и парогенераторы, эффективность сепаратора остается сравнительно вы-

к аналогичным результатам. Поэтому можно полагать, что в широких диапазонах скоростей (когда влажности изменяются от 10~5 до 10~2) зависимость (4.13) обобщает данные по транспортируемому уносу с достаточной точностью при высотах парового пространства Я>1,2—1,5 м, при этом для низких давлений высота, после которой проявляется лишь транспортируемый унос, имеет более высокие значения, при высоких давлениях р — более низкие.

Слабое влияние термической активации на движение дислокации при напряжениях, близких к величине дальнодействующих полей напряжений т8, позволяет рассматривать этот процесс как атермический, а напряжение, соответствующее ему, обычно классифицируют как атермическую составляющую сопротивления. Величина TS определяется как предел, к которому стремится сопротивление при .понижении скорости деформирования. Зависимость сопротивления деформации от скорости даже при очень низких ее значениях свидетельствует об условности определения атермического сопротивления т8. Возможность существования барьеров с различным уровнем активации, контролирующих процесс в соответствующих диапазонах скоростей деформирования, еще более затрудняет определение атермиче-ской составляющей.

Нелинейный характер сил неупругого сопротивления типа сухого трения имеет принципиальное значение для оценки динамических свойств механических систем. Системы, в которых действуют силы сухого трения, являются потенциально автоколебательными, так как характеристика сухого трения обусловливает возможность притока энергии в систему в некоторых диапазонах скоростей, которым соответствуют «падающие» участки вида (1.13) характеристики 91 (v). Необоснованные упрощения характеристики указаных сил (например, приближенное представление их в виде кулонова трения) могут привести к ошибкам при анализе динамической устойчивости некоторых режимов машинного агрегата.

Сравнивая результаты испытаний сложных сплавов различных металлов с результатами ранее проведенных исследований чистых металлов и простых сплавов, можно сделать вывод, что предложенная классификация металлов и сплавов по их износостойкости справедлива и для этого .случая. Линии износа имеют принципиально тот же характер. Отличие заключается в том, что в определенных диапазонах скоростей отдельные сплавы проявляют более ярко выраженные склонности к схватыванию и окислению.

Практика балансировки гибких роторов современных крупных трубогенераторов дает много примеров [1—7], когда в определенных диапазонах скоростей ротор очень трудно уравновесить симметричными или кососимметричными грузами, устанавливаемыми в двух заданных плоскостях коррекции.

Из практики уравновешивания [1—5] известны случаи, когда роторы турбогенераторов в определенных диапазонах скоростей слабо реагируют на действие установленных на них сосредоточенных балансировочных грузов. Такие скорости получили наименование нечувствительных. Близость нечувствительной скорости к балансировочной или рабочей значительно усложняет уравновешивание ротора, поскольку в этом случае приходится выполнять его на другой скорости или переносить балансировочные грузы в другие плоскости, что в условиях электростанции без выемки ротора из статора осуществить невозможно.

Металлофторопластовая лента сохраняет низкие значения коэффициента трения чистого фторопласта. Исследования коэффициента трения этой ленты в больших диапазонах скоростей скольжения (от 0,0004 до 5 м/с), удельных нагрузок (от 0 до 15 МПа) и температур нагрева (до 260° С) проведены в ИМАШе. В зависимости от режимов работы коэффициент трения без смазки ленты колеблется в пределах от 0,10 до 0,22 (рис. 3, а). Как видно на рис. 3, б, увеличение коэффициента трения подшипников из ленты с повышением избыточной температуры до 130° С незначительное (не более 10%).

Существуют лишь попытки свести процесс -уравновешивания гибких роторов к процессам, аналогичным при уравновешивании жестких роторов, или уравновесить их для одной (рабочей) скорости вращения, в то время как в современном машиностроении (особенно в турбомашинах и электромашинах) и приборостроении (особенно в гироскопах) нашли широкое применение гибкие роторы, работающие в широких диапазонах скоростей вращения за пределами критических чисел оборотов. Эксплуатационная надежность таких роторов во многом зависит от степени их уравновешенности на всем диапазоне рабочих оборотов. Поэтому возникает необходимость в изыскании новых методов и средств уравновешивания гибких роторов и в разработке теоретических обоснований этих методов.

Если оценивать эти циклы одинаково, т. е. по отношению к количеству подводимого тепла по формуле (3.36), то, приняв Т0.0 = = 300 К, получим следующие результаты: 1) при сравнении быстроты роста т]да в доступном для каждого цикла диапазоне температур, теплоположительный цикл имеет преимущество в первой половине диапазона (рис. 4.4); 2) при сравнении в одинаковых диапазонах температур tjj$ не может достичь значений т]!к; 3) интенсивность

Прослеживается четкая корреляция между сопротивлением малоцикловой усталости и пластичностью сплавов в исследуемом диапазоне температур. Как видно из рис. 3, а и 4, а кривые малоцикловой усталости, полученные в сопоставимых условиях термомеханического нагружения, у сплава ЭП-220 располагаются значительно левее, чем у сплава ЭП-693ВД, хотя сопротивление длительному и кратковременному нагружению у этого сплава в сравниваемых диапазонах температур несколько выше.

Основной задачей в области создания высокоэффективных типов фрикционных материалов остается создание материала со стабильным коэффициентом трения и высокой износоустойчивостью при работе в широких диапазонах температур. По-видимому, такими материалами все же будут металлокерамические накладки, не имеющие в своем составе органических веществ и, следовательно, мало изменяющие значение коэффициента трения при нагреве, а также обладающие относительно высокой износоустойчивостью. Наиболее вероятным путем создания фрикционных материалов для особо напряженных условий работы явится сочетание металлического жаростойкого компонента (например, нихрома или нержавеющей стали) и тугоплавких карбидов, но надо иметь в виду, что в этом случае применение чугунного контртела будет нецелесообразным из-за его недостаточной износоустойчивости. Высокая теплопроводность таких материалов позволит существенно уменьшить тепловой удар, возникающий на поверхности трения при интенсивной работе. Удовлетворительное решение проблемы создания надежной фрикционной пары современных высоконагруженных тормозов возможно только в случаях применения более теплостойких материалов, при одновременной разработке конструкций тормозов, обеспечивающих образование более низких температур нагрева поверхности трения.

Более подробные исследования влияния синфазных режимов неизотермического нагружения проведены на примере сплава ХН75МБТЮ-ВД (см. рис. 2.7). Получены кривые усталости,при жестком изотермическом (700 и 860 °С) и неизотермическом синфазном и противофазном режимах в диапазонах температур 200 ... 860 °С, 200 ... 700 °С и 700 ... 860 °С. Выбор диапазона температур обусловлен пониженной пластичностью сплава ХН75МБТЮ-ВД при температуре, близкой к 700 °С. При неизотермическом и противофазном режимах нагружения кривые усталости практически совпадают (точки 1 - 4, 8). Установлена зависимость долговечности при синфазном режиме неизотермического нагружения от предельной температуры цикла (точки 5 и 7).

1)хорошая смазывающая способность, обусловливающая успешную работу пар трения в широких диапазонах температур и давлений;

При выполнении тепловых расчетов теплоэнергетических установок необходимо многократно рассчитывать теплофизические свойства теплоносителей и рабочих веществ в широких диапазонах температур и давлений. Во многих случаях время теплового расчета на ЭВМ в основном определяется скоростью расчета теплофизических свойств веществ и компактностью модели этих свойств. Поэтому серьезное внимание уделяется созданию методов ускоренного счета теплофизических свойств наряду с компактностью их представления в памяти ЭВМ. Применяемые в тепловых расчетах диапазоны таблиц ряда веществ могут включать десятки тысяч значений физических параметров. Ручные методы, связанные с использованием диаграмм, при расчете на ЭВМ непригодны.

Проведенные экспериментальные исследования позволили установить характер реальных реологических функций для конструкционных сплавов в соответствующих рабочих диапазонах температур. С учетом этих данных оказалось возможным сформулировать обобщенный принцип подобия, охватывающий как склерономные, так и реономные свойства циклически стабильных материалов. Соответствующие уравнения состояния отражают систему довольно простых правил, позволяющих со степенью приближения, вполне достаточной для инженерных расчетов, определить ход диаграммы деформирования и кривой ползучести при произвольной истории пропорционального повторно-переменного на-гружения.

Этот же метод позволяет формировать острия из некоторых материалов, например, из стеклоуглерода [105]. Острие образуется при формировании в форме кончика стекловидного угольного материала, например, фурановой, фенольной, пиррольной или виниловой смол, полученной из дивинилового бензола и карбонизации отвержденной и отформированной смолы в вакууме или инертной газовой среде. Карбонизацию осуществляют при повышении температуры с определенными скоростями в определенных диапазонах температур. Окончательно кончик острия вытравливают в пламени трех симметрично расположенных газовых горелок для получения радиуса в пределах 1000—3000 А.

определили выбор рабочих тел для ПТУ, функционирующих в указанных диапазонах температур бросовой теплоты.

Имеется сравнительно небольшое число исследований по очистке никелевых растворов, направляемых на электролиз, от меди цементацией никелем. Наиболее, значимыми в этой области являются исследования, проведенные Б.В. Дроздовым [ 13, 143], в которых рассматриваются вопросы как кинетики, так и механизма процессов. В работе [ 82] изучена зависимость скорости цементации меди никелевым порошком от следующих факторов: начальной кислотности, поверхности никелевого порошка, температуры и скорости перемешивания. В указанной работе показано, что при t < 70°C энергия активации процесса равна 81,6 кДж/моль, в то время как при t > 70°C оно составляет 15,9 кДж/моль. В связи с этим перемешивание раствора по-разному сказывается на кинетике процессов в разных диапазонах температур. Так, если при 60°С перемешивание практически не влияет на скорость процесса, то при 95°С оно играет существенную роль. Кроме того, было установлено, что при высоких температурах осадки меди на поверхности никелевых зерен получаются рыхлыми и поэтому мало тормозят процесс цементации. При температурах 150 — 155 С можно получить цементные осадки меди, содержащие менее 0,5 % №.

Более подробные исследования влияния синфазных режимов неизотермического нагружения проведены на примере сплава ХН75МБТЮ-ВД (см. рис. 2.7). Получены кривые усталости при жестком изотермическом (700 и 860 °С) и неизотермическом синфазном и противофазном режимах в диапазонах температур 200 ... 860 °С, 200 ... 700 °С и 700 ... 860 °С. Выбор диапазона температур обусловлен пониженной пластичностью сплава ХН75МБТЮ-ВД при температуре, близкой к 700 °С. При неизотермическом и противофазном режимах нагружения кривые усталости практически совпадают (точки 1 — 4, 8). Установлена зависимость долговечности при синфазном режиме неизотермического нагружения от предельной температуры цикла (точки 5 и 7).