Компенсации теплового

Циклическое изменение температуры сопровождается тепловым расширением образца, причем при линейном изменении температуры во времени тепловая деформация существенно нелинейна, зависит от характера изменения температуры (нагрев — охлаждение) и наличия выдержек. Для компенсации температурного расширения и получения данных о величинах механических деформаций используется метод, аналогичный приведенному в [104, 199]. В канал измерения деформаций вместе с сигналом деформо-метра вводится в противофазе сигнал от задатчика, программа которого соответствует установившейся тепловой -Деформации свободного незакрепленного образца при циклическом изменении температур. Погрешность, возникающая при вычитании, составляет ~1% от величины тепловой деформации образца.

эксплуатации (низкочастотный цикл с выдержкой) и сопутствующее им наложение вибраций от работы других механизмов (высокочастотная составляющая). Максимальная нагрузка, развиваемая силовозбудителями испытательной установки составляет от 0 до ±5000 кгс и может быть перераспределена между высокочастотной и низкочастотной составляющими в любых пропорциях по указанному диапазону, а их частоты — соответственно 30 ГЦ и ОД-Н,0 цикл/мин. При режимах нагружения с временными выдержками время низкочастотного цикла зависит от их продолжительности. Для обеспечения возможности проведения испытаний по указанным режимам в области высоких температур разработана система радиационного нагрева образца (рис. 4), а также изменена конструкция захватов, которые выполнены из жаропрочного сплава ЭИ-437Б с системой охлаждения и предусматривают возможность компенсации температурного удлинения системы «захваты — образец» в процессе нагрева последнего до заданной температуры. Форма испытываемого образца принята трубчатой, что повышает его устойчивость и позволяет расположить внутри него стержневой нагреватель 2, изготовленный из дисилицида молибдена, который сохраняет свою работоспособность на воздухе при температуре на его поверхности до 1700° С [5], обеспечивая тем самым диапазон рабочих температур на образце от 20 до 1200° С. Активный 3 и пассивный 4 захваты с целью предотвра-

щеаия перегрева элементов установки имеют специальные каналы 5 и. 6 для водяного охлаждения, которые связаны между собой гибкими дюритовыми шлангами 7, соединенными с водной магистралью. Образец закрепляется в захватах с помощью вкладышей 8 и гаек 9, также изготовленных из жаропрочного материала. Применение сухой смазки из дисульфида молибдена в резьбовом соединении захват-гайка предотвращает схватывание в процессе работы. Закрепление нагревателя, его центрирование внутри образца, а также подвод к нему электрического тока осуществляется с помощью медных водоохлаждаемых токоподводов 10, установленных в изоляторах 11 на основании станины 12 и вводимых в захваты через выполненные в них прорези. Один из токоподводов имеет упругий элемент 13, предназначенный для компенсации температурного удлинения нагревателя. Система электрического питания последнего состоит из понижающих трансформаторов, приставки управления нагревом УПИ с мощными тиристорами Td и ТС2, а также регистрирующего потенциометра КСП-4 с платино-родий-платиновой или хромель-алюмелевыми термопарами, привариваемыми точечной сваркой к поверхности образца. Принцип работы данной системы при регулировании температуры аналогичен [4, 6], что обеспечивает ее высокую стабильность и точность поддержания в пределах ±0,5% от заданной величины. Благодаря расположению нагревателя внутри головок образца, происходит также их подогрев, обусловливая уменьшение теплоотвода в головках от рабочей базы и снижение градиента температуры по длине базы. Использование разработанной системы нагрева обеспечивает свободный доступ к наружной поверхности образца, что позволяет расположить на ней высокотемпературный деформометр для измерения продольных деформаций [4], а также осуществлять наблюдения с помощью металлографических микроскопов за образованием и развитием микро- и макротрещин, а в отдельных случаях и за структурными изменениями материала в процессе программного циклического нагружения.

Так как в корпусе маслоохладителя имеется целый ряд поперечных перегородок, то масло, движущееся в межтрубном пространстве, делает несколько поворотов, что также способствует улучшению условий теплопередачи. Для компенсации температурного влияния на его длину сердечник имеет плавающую головку. При вертикальном расположении маслоохладители устанавливаются на специальных подставках, а при горизонтальном расположении крепятся на кронштейнах, заделанных в стену помещения ц. с. с. под потолком, -или подвешиваются к потолку. Характеристики и основные размеры • маслоохладителей приведены в табл. 8.

Для компенсации температурного изменения тензочувствительности тензорезисторов, приводящего к изменению чувствительности датчика силы, в цепь диагонали питания моста последовательно включают термочувствительные сопротивления Rtz, которые так регулируют напряжение питания моста, чтобы скомпенсировать изменение его чувствительности с изменением температуры.

В каждой кассете имеется 4 элемента с выгорающим поглотителем нейтронов. Назначение этих компенсирующих стержней состоит в подавлении начальной избыточной реактивности и компенсации температурного эффекта. Благодаря этому поглощению возможно поддержание постоянной небольшой концентрации борной кислоты в первом контуре при полной нагрузке реактора во время всего цикла. Реактор характеризуется высоким отрицательным температурным коэффициентом реактивности, что позволяет провести его пуск из холодного состояния. Во время пуска первого контура циркуляционный насос работает с минимальным расходом, необходимым для надежной работы гидродинамических подшипников. После прекращения циркуляции через нижний гидравлический затвор с помощью подачи азота под колпак можно начинать снижение концентрации борной кислоты в первом контуре подводом в него чистой воды. После достижения критического состояния и нагрева воды до температуры 80—100°С расход воды на выходе из активной зоны будет равен расходу воды через циркуляционный насос; азот из-под колпака нижнего гидравлического затвора удаляется, и первый контур постепенно переводится на номинальные параметры.

При значительных размерах кольцевые трещины обнаруживаются по налету солей снаружи труб около мест вальцовки. Образованию и развитию кольцевых трещин способствуют прогибы барабанов и коллекторов при пусках и остановах из-за неравномерного разогрева, недостаточной компенсации температурного удлинения труб и

Хвостовиками лопатки крепятся к диску 6 (или барабану), а между ними вставляются промежуточные вставки 4, определяющие величину шага лопаток и ограничивающие ширину рабочего канала между лопатками. На противоположной стороне стенкой канала служит ленточный бандаж 2, который надевается на шипы 1. После установки бандажа шипы расклепываются. По длине окружности колеса бандаж состоит из нескольких кусков с небольшими зазорами между ними для компенсации температурного удлинения бандажа.

Метод предполагает применение схемной компенсации температурного приращения сопротивления тензорезистора, учитывая, что рабочие температуры существенно превышают критическую для данного типа сплава. При этом производится тщательный подбор в пары тензорезисторов (рабочего — компенсационного) по номинальным сопротивлениям, температурным характеристикам, дрейфу действительного и начального сопротивления. Для оценки и учета погрешности из-за неполной температурной компенсации, обусловленной разностью коэффициентов линейного расширения, используются специальные «тензорезисторы-свидетели», устанавливаемые в необходимом количестве на натурном объекте на свободно деформирующихся пластинках. Таким образом, в процессе измерений непосредственно получается температурная поправка, которая программным путем аппроксимируется соответствующей зависимостью и автоматически вводится при обработке в результат измерений.

Перегрев подшипника Подшипник и смазка загрязнены В корпусе подшипника отсутствуют осевые зазоры, необходимые для компенсации температурного удлинения вала Промыть подшипники, сменить смазку Установить необходимые осевые зазоры перемещением корпуса или установкой прокладок между торцевыми крышками и корпусом или подрезкой упорных буртов крышек

Циклическое изменение температуры сопровождается тепловым расширением образца. При линейном изменении температуры во времени тепловая деформация существенно нелинейна (зависит от характера изменения температуры и наличия выдержек). Для компенсации температурного расширения и получения данных о механических деформациях, как правило, используют метод, описанный в работах [29, 16].

подшипников, и создания при сборке дсстаточно точного зазора между торцом наружного кольца одного из подшипников и крышкой для компенсации теплового удлине! ия вала. Этот зазор при-на 0,2...0,3 мм больше удлине! ия вала для

Например, при нагреве сварочной дугой полубесконечной пластины в точке О (рис. 5.7,6) граница А—А соприкасается с воздухом и излучает некоторое количество теплоты. Для простоты расчетов можно принять, что граница А — А теплонепроницаема, т. е. адиабатична. Выполнить это условие можно, пользуясь формальным приемом. Допустим, что пластина бесконечна и в ней на расстоянии L по другую сторону от линии А — /4 в точке 0\ действует точно такой же источник теплоты, как и в точке О. Очевидно, что тепловой поток через границу А — А от источника О равен в каждой точке линии А — А тепловому потоку от источника О\. Суммарный тепловой поток через границу Л —А, следовательно, равен нулю. Температуру точек полубесконечной пластины находят путем сложения ординат кривой / с ординатами кривой /' (рис. 5.7,6). Температура края полубесконечной пластины оказывается вдвое больше температуры соответствующих точек бесконечной пластины. Описанный прием компенсации теплового потока носит название метода отражения, так как в этом случае теплонепроницаемая граница может рассматриваться как граница, отражающая тепловой поток, идущий со стороны металла.

ценных несжимаемой жидкостью. С целью стабилизации положения изолируемого объекта относительно поршня силовой системы, а также компенсации теплового расширения жидкости в сильфонах применена система автоматического регулятора положения, вырабатывающая сигнал обратной связи по относительному смещению.

Для восприятия радиальных и осевых нагрузок переменного направления подшипники можно установить, как показано на рис. 3.136, где каждый подшипник может воспринимать только одностороннюю осевую силу. Если сила, действующая на вал, направлена влево, ее воспринимает левый подшипник, если вправо — правый, такой способ установки подшипников называют монтажом «враспор». При этом способе следует предусмотреть осевой зазор Ат, необходимый для компенсации теплового расширения вала при его нагре-

ской виброзащитной системы с силовым цилиндром двойного действия (7 — датчик ускорения; 2 — датчик относительного смещения; 3 — сервоусилитель;4 — электропитание; 5 — сервозолотник; 6 — входной канал; 7 — выходной канал;8 — гидравлический возбудитель). В этой схеме сигналы от датчиков ускорения и относительного смещения подаются в усилитель с электрическим питанием. Усилитель вырабатывает сигнал, управляющий движением золотника, который регулирует подачу (от внешнего гидравлического источника энергии) и слив малосжимаемой рабочей жидко-, сти из силового цилиндра. Поток рабочей жидкости через золотник регулируется по ускорению, относительной скорости, относительному смещению и интегралу относительного смещения. Коэффициенты усиления по каждому каналу обратной связи настраиваются независимо. Для устранения амплитудного и фазового искажения, вносимого люфтами в шарнирных соединениях рычага заслонки, а также его деформацией на высоких частотах, в схеме гидравлической виброзащитной системы (рис. 10.48) применяют «гидравлический рычаг». Последний представляет собой соединение двух сильфонов с разными диаметрами, заполненных несжимаемой жидкостью. С целью стабилизации положения изолируемого объекта относительно поршня силовой системы, а также компенсации теплового расширения жидкости в сильфонах применена система автоматического регулятора положения, вырабатывающая сигнал обратной связи по относительному смещению.

При фиксации вала двумя опорами подшипники устанавливают враспор (см. рис. 16.14 и 16.18) или врастяжку (см. рис. 16.15). Внутренние кольца подшипников упираются в буртики вала или в торцы других деталей, установленных на валу, а наружные — в торцы крышек или других деталей, закрепленных в корпусе. Один подшипник предотвращает осевое смещение вала в одном направлении, а другой — в противоположном. Фиксация вала двумя опорами предусматривает возможность осевой регулировки подшипников и исключает вероятность защемления вала в опорах при температурных деформациях подшипников и вала. Для шариковых радиальных подшипников во избежание защемления тел качения предусматривают осевой зазор 0,2...0,3 мм между крышкой и наружным кольцом подшипника для компенсации теплового расширения, а для радиально-упорных шарико- и роликоподшипников предусматривают осевую регулировку.

осевого нагревателя, создающего радиальный перепад температур в цилиндрическом слое исследуемого материала, которая требуется для создания равномерного обогрева внутренней поверхности образца, а также необходимость компенсации удлинений, возникающих вследствие термического расширения нагревателя. Проволоку лучше наматывать на1 твердый стержень. Если для нагревателя используется тонкая нить, то она должна иметь пружинку или грузик для компенсации удлинений. Если образец проводит электрический ток, то можно пропускать ток непосредственно через сам образец, но и в этом случае необходимо предусматривать устройства для компенсации теплового расширения образца и токоподводов.

Крепление диафрагм в корпусе. Диафрагмы устанавливают ободом в специальные пазы, выточенные в корпусе турбины. Для компенсации теплового расширения, а также для обеспечения центровки при установке предусматривают некоторый зазор. Верхняя часть диафрагмы крепится с помощью сухарей в плоскости горизонтального разъема в крышке турбины, а нижняя часть — в корпусе (рис. 2.8). Для фиксации обеих частей диафрагмы между собой в ее горизонтальном разъеме предусмотрены шпонки. Центровка диафрагм в корпусе в радиальном направлении производится шпонками, в осевом — штифтами.

ющего рычага. Для компенсации теплового удлинения образца к моменту начала испытания фигурный рычаг 12 устанавливают на подвижной опоре 27. При тепловом удлинении образца после горизонтирования основного нагружающего рычага 25 подвижная опора 27 опускается вниз на величину теплового удлинения. При этом фигурный рычаг поворачивается в первоначальное положение и восстанавливает исходное напряжение на образце. Опора перемещается с помощью промежуточного редуктора 30.

5) для компенсации теплового расширения трубопроводов.

7. СИЛЬФОНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ