Получения максимальных

Число Рейнольдса было в центре столь длинного повествования не только потому, что дало возможность проиллюстрировать механизм получения критериев подобия и их «права и обязанности», но главным образом как один из основных критериев, используемых в дальнейшем в уравнениях, описывающих поведение и особенности кипящих слоев. Правда, одному ему вряд ли удастся представить процесс псевдоожижения, даже в случае самого поверхностного знакомства с последним. Поэтому к нему придется присовокупить еще несколько критериев подобия, но уже без пространных выводов.

При изучении процессов теплопередачи и гидродинамики применяется главным образом феноменологический метод исследования. При этом методе исследования используются основные законы физики с привлечением некоторых дополнительных гипотез о протекании процесса (законы Фурье и Ньютона), что избавляет от необходимости рассматривать микроструктуру веществ. В результате применения этого метода получают дифференциальные или интегральные уравнения теплопередачи и гидродинамики. Эти уравнения в простых случаях можно решать аналитически или численно, а в более сложных можно применить методы подобия или размерностей для получения критериев подобия. Связь между критериями устанавливают экспериментальным путем.

Для получения критериев подобия распыливания вязкой жидкости воспользуемся уравнением (1). Используя и-теорему, после опускания постоянных величин и замены ? его значением

Особенно просто критерии подобия находятся в том случае, когда имеется дифференциальное уравнение, описывающее поведение системы. Для получения критериев подобия в дифференциальном уравнении следует опустить знаки дифференцирования и поделить все члены уравнения на один из них. Получившиеся выражения, а также аргументы входящих в уравнение неоднородных функций являются критериями подобия. Например, поведение технологической системы токарного станка с фрикционным нелинейным виброгасителем описывается следующим дифференциальным уравнением:

Для получения критериев подобия одномерного движения необходимо исходить из системы дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих нестационарное движение теплоносителя в вертикальных трубах (см. § 3-1).

В том случае, когда физическое явление изучено настолько, что представляется возможным дать его математическую формулировку, можно произвести масштабные преобразования имеющихся уравнений (с граничными и начальными условиями) и найти соответствующие критерии подобия. Существенным при этом является тот факт, что для получения критериев подобия не обязательно иметь решение составленных уравнений, достаточно располагать исходными уравнениями в дифференциальной, интегральной или конечной форме, присоединив к ним начальные и граничные условия. Метод анализа уравнений, следовательно, предполагает знание значительного объема информации, относящейся к изучаемому объекту.

Для получения критериев подобия при малых упругопласти-ческих деформациях воспользуемся основными уравнениями деформационной теории пластичности *:

Для получения критериев статического подобия при конечных деформациях воспользуемся дифференциальными уравнениями нелинейной теории упругости [63 J. В случае отсутствия объемных сил уравнения равновесия модельного образца 1, отнесенные к системе координат, связанной с недеформированным телом, для материала, следующего закону Гука, имеют вид*

В перечне (7.57) подчеркнуты определяющие параметры явления. Применяя общие методы анализа размерностей (§ 1.4, 1.5) для получения критериев подобия несущей способности оболочек в вероятностной постановке, составим матрицу размерностей основных параметров (7.57)

Для получения критериев подобия при свободных колебаниях воспользуемся методом анализа размерностей в расширенной трактовке [931 (§ 4.1) и с этой целью введем векторные основные единицы измерения длины Lx, Ly, Lz, единицу силы G и единицу времени Т. Матрицу размерностей основных параметров представим в форме

Для получения критериев кинетического подобия при циклическом нагружении геометрически подобных образцов кратко рассмотрим необходимые для этого соотношения теории усталости [751.

этого размеры отверстия в среднем получаются более близкими к муму (номиналу), а размеры вала — к максимуму (верхнему пределу допуска). Центры группирования на кривых распределения смещаются {рис. 333) и вероятность получения максимальных яатягов возрастает.

Чтобы обеспечить быстрое нарастание и спад при подаче высокочастотного импульса, необходима схема с низкой добротностью контура ударного возбуждения, а для получения максимальных эхо-сигналов — схема с высокой добротностью. На рис. 1 показана резонансная схема, с помощью которой это достигается. Пассивными переключающими элементами, в качестве которых использованы диоды во встречно-параллельном включении, она переключается между двумя состояниями. Схе-

Таким образом, с точки зрения получения максимальных размеров упрочненных участков лазерное упрочнение следует проводить при коэффициентах перекрытия, превышающих 0,2.

30 • 104 Вт/см2. На рис. 47, 48 область разрушения для указанных материалов отмечена пунктирными линиями. Уменьшение ширины (диаметра) ЗТВ объясняется значительным расходом энергии излучения ОКГ на испарение материала (удельная энергия плавления значительно ниже удельной энергии испарения обрабатываемого материала). Таким образом, для повышения эффективности процесса линейного контурно-лучевого упрочнения (получения максимальных глубины и ширины упрочненной зоны) обработку материалов следует производить при более высоких плотностях мощности излучения, но не превышающих пороговых для данных материалов.

Коэффициент трения накладок, уже обгоревших в процессе работы, значительно выше, чем у нового «сырого» материала. Поэтому, чтобы получить с первых же торможений высокое значение коэффициента трения, следует провести термообработку материала «Ретинакс», заключающуюся в нагревании поверхности трения материала до 400—420° С (т. е. до начала выгорания легких составляющих фенолформальдегидной смолы) без свободного доступа окисляющей среды (например, в песке) до прекращения обильного дымовыделения [193]. Хотя «Ретинакс» при нагреве выше 450° С и не сгорает, но интенсивность его изнашивания резко возрастает. И все же в тормозных узлах с температурой 1000, 600 и 400° С износостойкость колодок из материала «Ретинакс» выше, чем износостойкость других видов фрикционных материалов, соответственно в 3, 6 и 10 раз. Прирабатываемость колодок из «Ретинакса» несколько затруднена вследствие его высокой износоустойчивости и изменения фрикционных свойств неработавшего материала под действием температуры (в связи с падением коэффициента трения). Поэтому в случаях применения указанного материала необходимо добиваться возможно более полного прилегания колодок к тормозному шкиву, протачивая для этого шкив и колодки. Для получения оптимальной прира-батываемости пары трения и получения максимальных начальных значений коэффициента трения рекомендуется [181] наносить на поверхность трения металлического элемента пары мягкий теплопроводный слой. В настоящее время исследовательские работы по изучению свойств «Ретинакса» широко ведутся в различных областях машиностроения и диапазон тормозных устройств с использованием этого материала непрерывно расширяется. Широкая экспериментальная проверка «Ретинакса» на тормозах шагающих экскаваторов, где температура нагрева достигает 360° С при давлении 7—12 кГ/см2 и где за одно торможение выделяется до 660 ккал (работа торможения примерно равна 2,6-105 кГм), показала значительное преимущество его перед другими существующими типами фрикционных материалов как по износоустойчивости, так и по стабильности величины коэффициента трения. Поверхности трения шкивов тормозных устройств в процессе работы полировались без заметных царапин или задиров. Срок службы тормозных накладок из «Ретинакса» оказался в 10—13 раз выше, чем из других материалов. Хорошую работоспособность «Ретинакс» показал также в тормозах буровых лебедок [194], где температура достигает 600° С при давлении р = 6-=-10 кГ/см2. В этих тормозах износостойкость материала «Ретинакс» оказалась в 6—7 раз выше, чем у асбокаучукового материала 6КХ-1. Срок службы материала «Ретинакс» в тормозах грузовых автомобилей оказался в 4—7 раз выше, чем у других асбофрикционных композиций. Проведенные лабораторные испытания «Ретинакса» в муфтах и тормозах кузнечно-прессового оборудования [192] (при р = Юч-13 536

Для получения максимальных остаточных напряжений на поверхности обрабатываемой детали необходимо увеличить неоднородность напряженного состояния в зоне контакта и приблизить зону действия наибольших напряжений к поверхности тела. Последнее достигается уменьшением размера площадки контакта инструмента (индентора, дроби и т. п.) и детали за счет увеличения кривизны обрабатывающей поверхности инструмента, применения инструментов из высокопрочных и особенно выгокомодульных материалов (алмаза, сплавов бериллия и т. п.).

Геометрическ и е параметры определяются по известным формулам [1]. После того как построены изолинии к. п. д. на контуре для заданного сочетания чисел зубцов Zj и Zj, проектирование передачи группы А, начинается с выбора коэффициентов коррекции колес. Желая получить передачу, составленную из колес zi = 18 и z2 = 100 (нарезанных новым долбяком) и имеющую наибольший к. п. д. при ведущем меньшем колесе, необходимо выбрать коэффициенты коррекций i и ?2, соответствующие линии / (рис. 2). Если в той же передаче ведущим будет большее колесо, то для получения максимальных значений к. п. д. необходимо пользоваться лини-Рис. 2. ей 2.

этого размеры отверстия в среднем получаются более близкими к м и н и-муму (номиналу), а размеры вала — к максимуму (верхнему пределу допуска). Центры группирования на кривых распределения смещаются (рис." 333) и вероятность получения максимальных натягов возрастает.

Одно из общих свойств интегральных показателей качества состоит в том, что его увеличение соответствует одному из законов социалистического хозяйствования — получения максимальных результатов при минимально возможных затратах.

Для получения максимальных значений твёрдости и износоустойчивости хромированного слоя детали необходимо изготовлять из средне- и высокоуглеродистой стали.

Эта величина в среднем составляет примерно 50—70%; она зависит от многих условий и в том числе от рН конденсата, которое для получения максимальных значений Эф должно быть ^8,5. В условиях промышленных котельных использование намывных целлюлозных фильтров целесообразно лишь в случаях, когда требуется сравнительно глубокое обезжелезивание (<100 мкг/кг) больших количеств конденсата. В этом случае перед ними целесообразно включать обычные осветлительные (антрацитовые, коксовые) фильтры, если Сн^БОО мкг/кг. Здесь уместно вновь подчеркнуть, что прежде чем сооружать обезжелезивающую установку, тем более с намывными фильтрами, необходимо полностью использовать возможности по предотвращению или устранению условий, вызывающих обогащение конденсата железом. В подтверждение можно привести следующий пример. На одном заводе синтетического каучука производственный конденсат, получаемый от весьма разветвленной конден-сатной сети производственных цехов, возвращался на ТЭЦ с очень высоким содержанием железа (до 5000 мкг/кг и более). Установленный антрацитовый фильтр быстро забивался, требовал частой промывки и был в этих условиях недостаточно эффективен. Под давлением обстоятельств (коррозия технологических аппаратов) было введено аминирование ' питательной воды котлов ТЭЦ, а следовательно, и пароконденсатного тракта, осуществлена закрытая схема сбора конденсата, и концентрация железа в возвращаемом на ТЭЦ конденсате снизилась до 70—100 мкг/кг.