Гальванических элементах

В настоящее время существует ряд способов решения подобного рода задач, объединяемых так называемым методом много-параметрической оптимизации. При использовании этого метода обычно одно условие принимается за основное. Тогда все остальные условия будут дополнительными. Например, при проектировании механизма шарнирного четырехзвенника мы можем в качестве основного условия поставить требование заданного движения выходного звена, минимальной величины динамических давлений на стойку и т. д. В качестве дополнительных мы можем поставить условие заданных габаритов механизма, его проворачи-ваемость и т. д.

3°. К исходным данным для проектирования кулачковых механизмов относится также выбор основных размеров их звеньев. Здесь сначала надо отметить желательность получения наименьших габаритов механизма, достаточно высокого его коэффициента полезного действия, установление размеров направляющих для толкателей, определение диаметра ролика или размеров плоской тарелки толкателя и коромысла и т. д. Основные конструктивные размеры звеньев кулачковых механизмов также связаны и с расчетом на прочность этих звеньев, износом профилей элементов высшей кинематической пары, надежности работы механизма и т. д.

Из равенства (26.63) следует, что критический угол давления 'б',, уменьшается с увеличением расстояния Ь, т. е. с увеличением габаритов механизма. Приближенно можно считать, что значение 82к аналога скоростей, соответствующее критическому углу *„, равно максимальному значению этого аналога, т. е.

Преимущество планетарных механизмов перед обычными в первую очередь обусловлено распределением передаваемой нагрузки на ряд зацеплений параллельно работающих сателлитов. Несмотря на некоторое усложнение конструкции, установка возможно большего числа сателлитных колес приводит к существенному уменьшению габаритов механизма. В практике авиастроения известны конструкции планетарных передач, у которых /с = 20 -ь 24. Однако полная реализация преимуществ планетарных механизмов лимитируется сложностью обеспечения равномерного распределения нагрузки между сателлитами. Несоосность опор центральных звеньев, эксцентриситеты зубчатых колес, ошибки в геометрии их зубьев, неточности радиального и углового размещения сателлитов, а также различные деформации звеньев под нагрузкой вызывают неравномерное нагружение зацеплений сателлитов с центральными колесами.

При небольших углах р ft,,MX может быть в данной схеме значительно меньше O.l(,,i, и этот вариант кинематической схемы можно улучшить с точки зрения габаритов механизма путем уменьшения длины стойки /4.

Планетарные механизмы подразделяются на п л а н е т а р н ы е р е д у к т о р ы и м у л ь т и п л и к а т о р ы, которые обладают одной степенью свободы и обязательно имеют опорное звено, и з у б ч а т ы е д и ф ф е р е н н и а л ь н ы е м е х а н и з м ы, число степеней свободы которых два и более (W^?2) и которые опорного звена обычно не имеют. Типичным примером планетарного редуктора является соосный механизм с цилиндрическими колесами, схема которого изображена на рис. 15.7, а. Этот механизм состоит из центрального колеса / и водила Н, вращающихся вокруг неподвижных осей, трех сателлитов, составленных из двух жестко связанных в единый блок колес 2 и 3, опорного колеса 4 и стойки. При вращении колеса / сателлиты 2-3 поворачиваются как рычаг относительно мгновенного центра вращения В (колесо 4 неподвижно) и заставляют вращаться водило Н. При этом планетарные колеса (сателлиты) совершают сложное движение: вращаются вокруг собственной оси (относительно водила) с о>2 и имеете с води лом обкатываются с м„ вокруг оси ОО (переносное движение). Число степеней свободы этого механизма равно единице. Поэтому редуктор имеет постоянное передаточное отношение. Обычно у реального механизма имеется несколько симметрично расположенных сателлитов k (колеса 2, 3 на рис. 15.7, а, н). Их вводят с целью уменьшения габаритов механизма, снижения усилия в зацеплении, разгрузки подшипников центральных колес, улучшения уравновешивания водила, хотя механизм в этом случае имеет избыточные связи (q>0), т.е. является статически неопределимым. При кинематических расчетах учитывается один сателлит, так как остальные являются пассивными в кинематическом отношении.

Межосевое расстояние ак выбирают исходя из желаемых габаритов механизма и удобства расположения валов системы.

Для кулачкового механизма с плоским толкателем (рис. 15.6) угол давления постоянен и равен нулю, если рабочая плоскость толкателя перпендикулярна к направлению его движения, или а = л/2 — — р, если эта плоскость составляет с направлением движения угол Р. Случай a. =f=. О встречается редко. Применение эксцентриситета при использовании плоского толкателя нецелесообразно, так как приводит к росту габаритов механизма.

При небольших углах р ftmax может быть в данной схеме значительно меньше ФДоп, и этот вариант кинематической схемы можно улучшить с точки зрения габаритов механизма путем уменьшения длины стойки /4.

Планетарные механизмы подразделяются на планетарные редукторы и мультипликаторы, которые обладают одной степенью свободы и обязательно имеют опорное звено, и зубчатые дифференциальные механизмы, число степеней свободы которых два и более (W^2) и которые опорного звена обычно не имеют. Типичным примером планетарного редуктора является соосный механизм с цилиндрическими колесами, схема которого изображена на рис. 15.7, а. Этот механизм состоит из центрального колеса / и водила Н, вращающихся вокруг неподвижных осей, трех сателлитов, составленных из двух жестко связанных в единый блок колес 2 и 3, опорного колеса 4 и стойки. При вращении колеса / сателлиты 2-3 поворачиваются как рычаг относительно мгновенного центра вращения В (колесо 4 неподвижно) и заставляют вращаться водило Н. При этом планетарные колеса (сателлиты) совершают сложное движение: вращаются вокруг собственной оси (относительно водила) с со2 и вместе с води-лом обкатываются с со,, вокруг оси ОО (переносное движение). Число степеней свободы этого механизма равно единице. Поэтому редуктор имеет постоянное передаточное отношение. Обычно у реального механизма имеется несколько симметрично расположенных сателлитов k (колеса 2, 3 на рис. 15.7, а, в). Их вводят с целью уменьшения габаритов механизма, снижения усилия в зацеплении, разгрузки подшипников центральных колес, улучшения уравнове-шив'ания водила, хотя механизм в этом случае имеет избыточные связи (q>Q), т.е. является статически неопределимым. При кинематических расчетах учитывается один сателлит, так как остальные являются пассивными в кинематическом отношении.

В настоящее время существует ряд способов решения подобного рода задач, объединяемых так называемым методом много-параметрической оптимизации. При использовании этого метода обычно одно условие принимается за основное. Тогда все осталь,-ные условия будут дополнительными. Например, при проектировании механизма шарнирного четырехзвенника мы можем в качестве основного условия поставить требование заданного движения выходного звена, минимальной величины динамических давлений на стойку и т. д. В качестве дополнительных мы можем поставить условие заданных габаритов механизма, его проворачи-ваемость и т. д.

Коррозия является самопроизвольным процессом разрушения металлов в отличие от не называемого коррозией преднамеренного разрушения металлов при их растворении в кислотах (с целью получения солей), в гальванических элементах (с целью получения постоянного электрического тока), при анодном растворении в электролизерах (с целью последующего катодного осаждения металла из раствора) и т. п. Причина коррозии металлов — химическое или электрохимическое взаимодействие с окружающей средой — отграничивает коррозионные процессы от процессов радиоактивного распада металлов и от эрозии —механического разрушения металлов (при шлифовке металлов или износе трущихся деталей машин).

Явления поляризации электродов наблюдаются как в гальванических элементах, так и в электролизерах, т. е. при прохождении через электроды постоянного электрического тока независимо от его происхождения (генерации тока в результате работы гальванического элемента или его подвода от внешнего источника к электролизеру).

MOM — катодом. Возникающие в подобного рода гальванических элементах токи называют мотоэлектрическими токами. Обусловлены они тем, что перемешивание электролита уменьшает анодную концентрационную поляризацию, облегчая отвод первичных продуктов анодного процесса — ионов меди — в глубь раствора, а анодная концентрационная поляризация у меди превосходит ее катодную концентрационную поляризацию по кислороду.

Согласно теории локальных элементов, окислители, способствующие протеканию катодной реакции, называются деполяризаторами, а котодный процесс — деполяризацией. Эти термины общеприняты, независимо от того, отвечают ли они по физическому смыслу современной теории электродных процессов, протекающих в гальванических элементах.

переходит из одной формы в другую. В качестве одного из примеров потенциальной энергии мы приводили случай с катапультой: когда растянутую резину отпускают, она выбрасывает камень, и заключенная в ней потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию летящего камня. При запуске космического корабля или искусственного спутника Земли с помощью ракеты последняя приобретает кинетическую энергию за счет преобразования химической (потенциальной) энергии ракетного топлива (с учетом энергетических потерь на выделение тепла, образование звуковых волн и т. д.). Химическая энергия может также преобразовываться в электрическую, например в гальванических элементах (в батарейке фонарика или аккумуляторе автомобиля). Обратный процесс — превращение электрической энергии в химическую — происходит при зарядке аккумулятора автомобиля.

Для изготовления листов, используемых в гальванических элементах; для отливки под давлением ответственных деталей авиа- и автоприборов; для цинковых сплавов, обрабатываемых давлением

Возникновение разности потенциалов в коррозионных гальванических элементах, обусловлено химической неоднородностью металла (контакты различных металлов, контакт металлов с интерметаллида-ми. с химическими металлообразными соединениями, как, например, карбиды, нитриды, гидриды и т. д.); состоянием металла (уровень остаточных напряжений) или составом электролита, омывающего поверхность металла (различная аэрация, содержание ионов).

ных величин сопротивления труб, наполненных жидким металлом, и внутреннего сопротивления элемента. При длинных трубах диаметром 25 мм с толщиной стенок 0,5 мм из нержавеющей стали (входные трубки 4 м, выходные 2 м) потери составляют около 7%. В регенеративных топливно-гальванических элементах, например в металло-водородных (гидридных), при соединении металла и водорода образуется гидрид с выделением электроэнергии и части неиспользуемого тепла. Далее при нагреве в регенераторе гидрид разлагается на металл и водород. При непрерывной циркуляции водорода и гидрида между топливным элементом и реге-

Из полученных экспериментальных данных следует, что влияние индифферентных ионов на скорость цементации в основном сказывается через структуру цементных осадков. Индифферентные ионы, создавая дополнительное сопротивление в цементационных гальванических элементах, выводят их из режима предельного тока в режим допредельного тока, что ведет к образованию плотных осадков меди. В свою очередь образование малопористых осадков вызывает значительное снижение скорости цементации.

гин в электрическую (в гальванических элементах) и электрической энергии в химическую (электролиз).

В настоящем справочнике нашла свое отражение конвенция ИЮПАК (или Стокгольмская конвенция) об ЭДС и электродных потенциалах в обратимых гальванических элементах. Ниже приводятся основные положения конвенции [4].

Рекомендуем ознакомиться:

Гамильтона остроградского

Генератора работающего

Генераторной установки

Генераторов мощностью

Генератор электрических

Генератор колебаний

Генератор зондирующих

Геодезических измерений

Геометрическая характеристика

Меню:

Главная страница Термины