Коэффициента быстроходности

1.2. Исследовать по данным предыдущей задачи изменение допускаемого максимального значения силы Р (построить график, аналогичный изображенному на рис. 1.2) для значений коэффициента асимметрии цикла — 50 s^ r sg — 1,0. Для циклов с от<^ 0 при-

Значения т колеблются в значительных пределах в зависимости от свойств материала, формы детали и коэффициента асимметрии цикла. При г = — 1 у гладких образцов т = 8 4- 15; у деталей с концентраторами напряжений т = 3 т- 8. Величина т может до известной степени служить мерилом сопротивления материала усталости. Чем меньше значение иг (чем круче наклон кривой усталости), тем меньше долговечность деталей при напряжениях, превосходящих предел выносливости, и, как правило, меньше предел выносливости.

Диаграммы усталости (см. рис. 159) строят на основании результатов испытания стандартных'образцов при определенном виде нагруже-ния (растяжения, сжатия, изгиба, кручения) и постоянных параметрах цикла (при постоянном значении коэффициента асимметрии цикла г).

Располагая диаграммами Смита для различных материалов и видов нагружения, можно производить расчет на усталость при любом значении коэффициента асимметрии цикла.

На рис. 165, а приведена диаграмма Смита для конструкционной стали при круговом изгибе, циклическом растяжении, сжатии и кручении. Диаграммы для изгиба и кручения строят только по одну сторону оси ординат, так как они охватывают в этой области все возможные виды напряженных состояний. Для практического пользования удобнее диаграммы, изображающие пределы выносливости при различных видах нагружения непосредственно в функции коэффициента асимметрии г или амплитуды а (рис. 165, б) и содержащие в сжатом виде те же данные, что и диаграммы Смита.

После вытяжки на стыке остается только 20% первоначалыгой затяжки; стык работает при очень низком значении коэффициента асимметрии (г2 = 0,23). Для получения после вытяжки значения У — 1 необходимо согласно формуле (193) увеличить первоначальный коэффициент затяжки до

Установка упругих элементов обеспечивает после релаксации вполне удовлетворительную затяжку стыка (3' = 0,84) без существенного изменения напряжений в болтах я корпусах. Однако уменьшение фактора жесткости системы вызывает снижение коэффициента асимметрии цикла сжатия (г2 = 0,48), который можно повысить до TZ = 0,6 путем небольшого увеличения исходного коэффициента затяжки (с Э = 1 до 3 *= 1,4).

Предел выносливости в случае одноосного напряженного состояния (растяжение—сжатие, изгиб) обозначается буквой a, a в случае чистого сдвига — буквой т с индексом, указывающим величину коэффициента асимметрии цикла, при котором определяли величину предела выносливости. Например, пределы выносливости при симметричном (R = —1) и пульсационном (R = 0) циклах в случае одноосного напряженного состояния обозначают соответственно a_t и а„. При постоянных напряжениях (/? = +!) пределу выносливости а+1 соответствует предел прочности материала ав, т. е. а+1 = ав.

Предел выносливости при изгибе обозначают ок, аналогично при кручении — тд и при растяжении (сжатии) — аЯр. Здесь индекс R указывает значение коэффициента асимметрии цикла, например, предел выносливости при симметричном цикле изгиба обозначаютa_itто же, кручения—т_1? тоже, растяжения—сжатия— (7_1р. При отнулевом цикле соответствующие пределы выносливости обозначают сг0; т„; 00р.

Предел выносливости при изгибе обозначают ст#, аналогично при кручении -ск и при растяжении (сжатии) аКр. Здесь индекс R указывает значение коэффициента асимметрии цикла, например, предел выносливости при симметричном цикле изгиба обозначают a_lt то же, кручения r_lt то же, растяжения — сжатия о_1р. При отнулевом цикле соответствующие пределы выносливости обозначают 00, т0, а0р.

Как уже упоминалось, предел выносливости существенно зависит от коэффициента асимметрии цикла, имея минимальное значение при R = — 1. При отнулевом цикле изгиба предел выносливости примерно в полтора раза больше, чем при симметричном, т. е. ст0 » 1,50^.

Формула (10.12) для определения коэффициента быстроходности выводится из формул (10.8) и (10.9) путем исключения из них величины K.L. Он вычисляется для оптимального режима работы насоса (Л = тцах).

Допустимая величина обточки рабочего колеса выбирается в зависимости .от коэффициента быстроходности насоса:

Рис. 2. Зависимость коэффициента быстроходности от точности углового позиционирования

Величины коэффициента быстроходности kg и }/б для этих условий приведены в табл. 3. Согласно ее данным при б = 90" kg = 1. Откуда

Согласно формуле (10) средняя величина коэффициента быстроходности

При проверке точностных характеристик поворотно-фиксирующих устройств в качестве диагностических параметров служат перемещения контролируемых узлов. Разработан динамический способ контроля точности фиксации шпиндельных блоков, который позволяет в короткое время выявить причины, приводящие к неправильной фиксации блока и наметить пути их устранения. Метод может быть использован в производственных условиях для точной доводки механизма фиксации [5]. У новых автоматов на точность установки шпинделей в рабочее положение при индексации шпиндельного блока оказывают влияние погрешности расточки отверстий блока под шпиндели (ошибки по хорде и радиусу), погрешности расположения фиксирующих поверхностей сухарей, несоосность оси центральной трубы и барабана; овальность и конусность наружного диаметра барабана, деформация центральной трубы шпиндельного блока (нестабильность положения оси центральной трубы), деформация рычагов механизма фиксации (жесткость и температурные деформации), биение шпинделей. Проведен анализ быстроходности и точности поворотно-фиксирующих механизмов исследованных автоматов по методике, основанной на сравнении этих характеристик со средними величинами коэффициента быстроходности Kcv для разных угловых погрешностей, полученным по данным о быстроходности поворотных устройств различных заводов и фирм [6]. В табл. 4 приняты следующие обозначения: й>ср = оз /(?пов + ?фик) — средняя скорость поворачиваемого узла при повороте и фиксации, с-1;

Использование зависимости (8) позволяет сравнить быстроходность обычной турбины ns- m и обратимой машины при турбинном режиме ее работы ns. om. Выражая величину коэффициента быстроходности по обычной формуле, принятой в насосостроении (без учета к. п. д.), получим

Если сравниваемые машины работают с одинаковой высотой Hs, то из общепринятого выражения для кавитационного коэффициента быстроходности С и выражения (9) можно получить

Из рассмотрения обычной формулы коэффициента быстроходности осевого насоса и замены в нем величин можно получить [2] выражение

Простейшей конструкционной формой подвода является прямолинейный конфузор ;(рис. 6.1). Такая форма возможна только при консольном расположении рабочего колеса. Конфузор обеспечивает получение более устойчивого потока при изменении режимов и предотвращает возможность образования вихрей и обратных токов. Повышение скорости в конфузоре на 15—20% обеспечивает более устойчивый поток на входе в колесо. Конфу-зорный подвод характерен для большинства ГЦН АЭС. Вместе с тем за последние годы были спроектированы и испытаны для ГЦН формы подводов, отличающихся от классических. Ниже приведено описание конструкций и результаты испытаний некоторых подводов, геометрия которых обусловлена местом расположения ГЦН в контуре. Конструкции подводов рассмотрены в порядке увеличения коэффициентов быстроходности насосов. Как известно., с увеличением коэффициента быстроходности увеличивается влияние неравномерности потока на работу насоса (вследствие увеличения скоростей, уменьшения длины каналов и числа лопаток рабочего колеса). Поэтому у быстроходных ГЦН следует особое значение придавать оптимальности формы подвода.

Рис. 3.6. Зависимость коэффициента динамичности KR от коэффициента быстроходности и повторяемости позиционирования (обозначения те же, что и на рис. 3.2)