Исследовании температурных

2. Хартман К., Лецкий 9., Шефер В. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977.

При исследовании технологических автоматов в большинстве случаев применяются проволочные тензорезисторные акселерометры. Эти акселерометры из-за своей малой чувствительности непригодны для измерения малых ускорений в широком частотном Диапазоне. Такие измерения можно проводить или пьезоэлектрическими или полупроводниковыми акселерометрами. Последние еще не нашли широкого распространения вследствие их температурной нестабильности.

2. Хартман К., Лецкий 9., Шефер В. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977.

В ходе производственных исследований была разработана методика, которая в дальнейшем использовалась в полном или упрощенном виде при исследовании технологических автоматов [29—36]. Отличительная особенность этой методики — сочетание методов технологических исследований и испытаний со статистическими и динамическими методами исследования машин.

В тех случаях, когда степень нелинейности пух (t, s) значительна и при анализе технологического процесса путем применения линейной модели требуемая точность не может быть достигнута, используется метод линеаризации, который дает возможность применить приведенные выше методы линейных преобразований случайных функций для нелинейных объектов. Таким образом, линеаризация дает возможность применить хорошо разработанные методы анализа точности линейных систем к исследованию нелинейных объектов. Ниже рассматривается один из методов линеаризации — метод статистической линеаризации, который применяется при статистическом исследовании технологических процессов.

Окончательные величины и зависимости, получаемые в результате обработки опытных данных на первом этапе. Математическая обработка результатов измерений, полученных при исследовании технологических процессов, была изложена в гл. 7. В результате обработки опытных данных должны быть получены:

Статистический анализ точности обычно применяют при исследовании технологических операций в 'массовом и серийном производствах. Так, при автоматическом получении размеров» когда различные субъективные признаки не влияют на точность обработки, анализ точности является эффективным средством повышения качества готовой продукции.

При исследовании технологических связей определяли факторы, влияющие на точность электроискровой обработки внут-

14. Веселая Г. Н. О применении многомерного регрессионного анализа при исследовании технологических процессов. Заводская лаборатория, Т. 32,

Кроме того, при исследовании технологических процессов и конструкций в машиностроении необходима экспериментальная оценка свойств машиностроительных материалов (прочности, твердости, износостойкости) и параметров их внутреннего строения (структуры, размеров зерна).

56. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов/Под ред. Э. К. Л едкого.— М.: Мир, 1977.—552 с.

Хизол 4485 (прежде называвшийся хизолом 8705) представляет собой мягкий уретановый каучук с высокой оптической чувствительностью по напряжениям. При соответствующей механической обработке он не дает заметного краевого эффекта времени и при комнатной температуре не обнаруживает вязкого течения. Он обладает большим коэффициентом теплового расширения, легко обрабатывается и склеивается с другими материалами. Листовой хизол 4485 находит применение при исследовании температурных и динамических напряжений. Его можно изготовить отливкой из смеси, составленной из 100 частей хизола 2085 (прежде 8530) как основного материала и 24 частей хизола 3562 (прежде CG-5) в качестве отвердителя. Смесь полимеризуется в течение 2 час при 138° С и затем в течение 4 час при 100° С.

Необходимость введения поправки определяется задачами эксперимента. При исследовании температурных разверок пароперегревателя ошибка в 10° С приобретает существенное значение, если температура змеевиков

При теоретическом и экспериментальном исследовании температурных колебаний в прессформе установлено, что преобладающее количество теплоты переходит от отливки в прессформу непосредственно после запрессовки, к моменту удаления отливки ее температура сравнивается с температурой поверхности прессформы, а непосредственно с рабочей поверхности в окружающую среду отводится незначительное количество тепла. В соответствии с этими результатами для расчета температурных колебаний в поверхностном слое прессформы ее можно принять достаточно толстой пластиной (толщиной /), к одной из поверхностей которой периодически прикладывается мгновенный тепловой источник, а на другой поддерживается постоянная температура tna. Тогда температура t(x, т) в поверхностном слое на расстоянии х от рабочей поверхности в любой момент времени т после очередной запрессовки (исключая продолжительность запрессовки и затвердевание отливки) определяется из дифференциального уравнения теплопроводности Фурье

При исследовании температурных пульсаций наибольший интерес представляют измерения температуры поверхности, на которой эти пульсации возникают.

В последние годы для измерения температуры поверхности стали применять так называемые пленочные термопары [18J, которые изготовляют нанесением на поверхность слоя изоляции (например, вакуумным напылением) с последующим наложением пленочного термоэлектрода. В месте схода термоэлекгрода с изоляции на поверхность образуется чувствительный элемент поверхность - термоэлектрод. Тарировочные характеристики, стабильность и воспроизводимость показаний таких термопар определяются опытным путем [18].Малые толщины (5— 10 мкм) при условии хорошего контакта термоэлектрода с поверхностью позволяют практически без искажений замерять такой термопарой температуру поверхности. Разработка пленочных термопар, надежно работающих в пароводяной среде, а также организация герметичных выводов из полостей под большим избыточным давлением позволит с успехом использовать такие датчики при исследовании температурных режимов.

Кроме сведений о широко применяемых методах исследования задач теплопроводности, в монографии уделено большое внимание разработанным автором методам и вопросам их реализации на различного рода электрических моделях. При этом предлагаемые методы и устройства следует рассматривать не только как аппарат для непосредственного решения нелинейной задачи, но и как средство оценки влияния нелинейностей и определения пределов, в которых возможно линейное решение. Эта область приложения приобретает особое значение при исследовании температурных полей таких сложных объектов, каковыми являются элементы паровых и газовых турбин, так как появляется возможность решения основной тепло-физической задачи в линейной постановке после оценки влияния нелинейностей с помощью предлагаемых методов. Кроме того, если решения, полученные на-электрических моделях, не удовлетворяют заданной точности, то их можно рассматривать в качестве первого приближения для расчетов на ЭЦВМ.

виды граничных условий) и наиболее распространенным при исследовании температурных полей в различного рода тепловых двигателях.

Разработка пленочных термопар, надежно работающих в пароводяной среде, а также организациям герметичных выводов из полостей под большим избыточным давлением позволят с успехом использовать такие термопары при исследовании температурных полей основных элементов турбин современных ТЭС и АЭС.

При исследовании температурных напряжений в зоне кольцевой канавки на поверхности ротора возникла проблема [87, 88] выбора номинальных напряжений таким образом, чтобы коэффициент концентрации температурных напряжений не зависел от характера температурного поля и был равен коэффициенту концентрации при растяжении. Температурные напряжения в кольцевой канавке, типичной для поверхности роторов паровых турбин, можно приближенно определять умножением коэффициента концентрации при растяжении на номинальные напряжения, возникающие в канавке на средине ее высоты [87, 88].

Процедура исключения грубых погрешностей такова: 1) вычисление среднего значения; 2) вычисление, отклонений от среднего; 3) сравнение величины максимального отклонения с СК; если критерий больше, то на перфоратор выводится среднее значение, а если меньше, то результат, имеющий максимальное отклонение, отбрасывается и вычисляется новое среднее. С новым средним процедура повторяется и т. д. Если остаются два результата и отклонение от среднего больше СК, то на печать выводятся координаты обрабатываемой точки измерения (например, при исследовании температурных характеристик, номер тензорезистора и номер температурной ступени) и значения всех повторных результатов в данной точке. По этим данным принимаются решения об исключении этой точки из дальнейшей обработки. Опыт показывает, что подобная ситуация может возникать крайне редко.

При исследовании температурных полей в качестве источников тепла часто используют различные нагреватели [65]. В этом случае приходится моделировать тепловые потоки q и уравнение теплового баланса на поверхности тела принимает вид

В силу зависимостей (9,13) масштаб потребных тепловых потоков обратно пропорционален масштабу линейных размеров. Это обстоятельство усложняет моделирование теплового состояния конструкций с помощью малых моделей. Так, если при исследовании температурных полей применяют маломасштабные модели из того же материала, что и натура, то при значениях (А,т)0 = 1, (ат)„ = 1, Т0 = 1 возникают трудности, связанные с воспроизведением в лабораторных условиях тепловых потоков большой интенсивности.