Колебания химического

Конструктивное исполнение механизмов иногда приводит к необходимости расположения на оси вращающего звена неуравновешенных масс. Массы располагаются в одной плоскости, их может быть одна или несколько. Они находятся в параллельных плоскостях вдоль оси. При вращении такого звена возникают неуравновешенные силы инерции, которые, действуя на его опоры, вызывают колебания фундамента.

Снижение уровней вибраций машиностроительных конструкций является составной частью мероприятий по защите окружающей среды. Динамические силы, возникающие в местах сопряжения деталей движения, в потоках жидкости и газа или в изменяющихся во времени электромагнитных полях, вызывают колебания деталей и корпусов механизмов, которые через опорные и неопорные связи возбуждают колебания фундамента, перекрытия или корпуса транспортного средства. На всем пути распространения колебательная энергия излучается в окружающую среду.

4. На рис. VIII. 10, а, б представлены кривые эффективности демпфирования вертикальных и поперечных колебаний для четырех амортизаторов, установленных по углам амортизируемой платформы. Из кривых следует, что двухкомпонентный амортизатор-антивибратор способен одновременно (на одной частоте) снижать вертикальные и поперечные колебания фундамента. Для этого для каждого блока амортизаторов-антивибраторов подбирались индивидуально упругие элементы антивибраторов, поперечные сечения которых были уже не круглыми, а, например, в виде эллипса. На графике (рис. VIII. 10) видно, что оптимальное гашение для вертикальных и поперечных колебаний происходит при числе оборотов электродвигателя п — 3750 об/мин. При этом использовались в обоих каскадах амортизаторы АКСС 25М, суммарный вес антивибраторов — 12 кг.

Вынужденные колебания фундамента создают с помощью специальных вибрационных машин.

В приведенных уравнениях Fx, Fy, Fz являются компонентами внешней силы, а тх, ту, тг—компонентами результирующего вектора моментов внешних сил по осям х, у, z. Уравнения движения становятся независимыми друг от друга. Каждое из них можно решить самостоятельно, что является большим преимуществом. Если Fx=Fy = Fz = 0 и Мх = Му = Мг = 0, то уравнение (4.16) описывает свободные колебания фундамента, причем фундамент имеет следующие шесть собственных частот

4.02. КОЛЕБАНИЯ ФУНДАМЕНТА а) Одномерные колебания

относительно точки, расположенной на линии действия возмущающей силы, должен быть равен нулю и возмущающая сила должна проходить через центр тяжести блока. Аналогичные требования должны 'быть соблюдены и в отношении демпфера. Одномерные колебания фундамента возникают тогда, когда равнодействующая реакций упругих опор сил сопротивления демпфера и инерционных сил совпадают с прямой, с которой совмещены векторы возмущающей силы. Уравнение движения определяется из един-12* 179

Одномерные колебания фундамента можно значительно снизить, если установить динамический амортизатор (фиг. 79). Он состоит из массы т2, присоединенной к массе mi фундамента через пружины с коэффициентом жесткости kz и из линейного жидкостного демпфера с коэффициентом демпфирования г.

в) Пространственные колебания фундамента

х и у. Уравнение (4.57) позволяет составить условие, которое должно быть выполнено для того, чтобы пространственные колебания фундамента перешли в плоские колебания. Для этого достаточно преобразовать столбчатую матрицу перемещений и поворотов, так .как при колебаниях фундамента в плоскости z, х имеют место равенства

Влияние, оказываемое упругостью основания на колебания фундамента, исследовали Ё. Рейснер, X. Ф. Сагоци, К. Сезава и в последнее время экспериментально Р. Н. Арнольд, Г. Н. Бик-рофт и Г. Б. Варбуртон [50], которые исследовали давление весомого цилиндра круглого сечения на упругое полупространство и сравнили полученные результаты с данными вычислений Е. Рейс-нера, 'внеся в последние поправки. Из этих работ следует (отдельные подробности читатель найдет в трудах, указанных авторов) что, например, при наклоне фундамента круглого сечения радиусом а моментом М в плоскости, перпендикулярной к поверхности полупространства, угол наклона

Однако при сварке под флюсом некоторых марок жаропрочных сталей требование обеспечения в металле шва регламентированного количества ферритнои фазы не всегда может быть достигнуто. Это объясняется трудностью получения необходимого состава металла шва за счет выбора только сварочных флюсов и проволок (последние имеют значительные колебания химического состава в пределах стали одной марки) при сварке металла различ-

кривая показаний прибора в условных единицах а от глубины слоя Д представлена на рис. 7-15. На частотах около 500 кгц показания могут быть связаны с поверхностной твердостью образцов, причем колебания химического состава в пределах ГОСТ на показания заметного влияния не оказывают. Повторное азотирование наиболее резко проявляет себя на частотах около 50 кгц. Результаты этих исследований были использованы для разработки промышленной методики контроля гильзы

Достижением в этой области является так называемый „фотоглаз" — специальная автоматическая электроаппаратура, основанная на применении чувствительных фотоэлементов (селеновых). Последние реагируют на изменения в характере пламени, зависящем от температуры и объёма факела, которые в свою очередь зависят от содержания углерода в металле. Регулируя с помощью „фотоглаза" дутьё (при одинаковом составе шихты и равных условиях плавки), можно по кривой, зафиксировавшей световую энергию пламени предыдущей продувки, вести продувку данной плавки и, таким образом, получать сталь с узкими пределами колебания химического состава и физических свойств [9, 34].

Следует обратить внимание также и на то, что стали различных марок имеют различный ресурс пластичности. Для одних сталей ресурс пластичности в 1 % достаточен для обеспечения надежной эксплуатации, однако нельзя распространять этот вывод на все стали, используемые для изготовления паропроводов. На свойства металла труб ощутимо влияют колебания химического состава в допускаемых для данной стали пределах, а также металлургические особенности ее производства. Так, металл большинства плавок стали 15Х1М1Ф отличается высокой длительной пластичностью, однако встречаются плавки и с весьма низкой пластичностью. По накопленным результатам опытов и эксплуатации допускаемый ресурс пластичности в 1 % для труб паропроводов и коллекторов из сталей 16М, 12МХ и 15ХМ обеспечивает надежность их в эксплуатации с достаточным запасом. При назначении допускаемого в эксплуатации ресурса пластичности необходимо учитывать особенности свойств стали, возможные колебания длительной пластичности в пределах марки, возможную неоднородность структуры и свойств по длине трубы, влияние концентраторов напряжений и других факторов.

ность влияют и колебания химического состава (причем важным

Несмотря на значительные колебания химического состава

Шихтовые материалы должны иметь однородный химический состав, например постоянное содержание железа в агломерате, золы в коксе, извести в известняке и т. д. Колебания химического состава нарушают нормальный ход доменной печи, приводят к повышенному расходу материалов.

Хорошо известно, что границы зерен в кристаллических сплавах являются участками облегченного возникновения коррозии. Кристаллические сплавы, закаленные из жидкого состояния, состоят из очень Мелких кристаллитов и поэтому .удельная поверхность границ зерен в -них очень велика по сравнению со сплавами, полученными способами охлаждения. Однако тот факт, что коррозионная стойкость бьгстрозакаленных кристаллических 'Сплавов значительно выше, чем медленно охлажденных сплавов, свидетельствует от том, что граяицы кристаллитов в быстроза-каленных сплавах не оказывают существенного влияния на их коррозионное поведение, поскольку в процессе быстрого охлаждения из рас плава не возникают флуктуации химического состава, облегчающие коррозию. Следовательно, сплавы, полученные путем быстрого охлаждения жидкости, хоть и являются, кристаллическими, но не имеют локальных колебаний химического состава на таких дефектах, как границы кристаллитов, т. е. характеризуются высокой химической гомогенностью. Если такие колебания химического состава не появляются и при последующей термической обработке, то сплав имеет превосходную коррозионную стойкость.

В аморфных сплавах отсутствуют как дефекты кристаллического строения, так и дефекты, обусловленные протеканием диффузии атомов твердого раствора, которая подавляется при быстром охлаждении. Следовательно, аморфные сплавы не содержат и дефектов, вызывающих локальные колебания химического состава, т. е. они являются химически однородными однофазными твердыми растворами. Это способствует образованию однородной пассивирующей пленки и, в конечном счете, определяет их высокую коррозионную стойкость.

Например, случайными величинами могут быть: неточности взвешивания шихты, колебания химического состава, степень усвоения кислорода в процессе плавки и т.д.

Модифицирование обычного чугуна без предваритель ного перегрева не оказывает заметного влияния на структуру чугуна и характеристики графитовых включений С повышением температуры перегрева и с последующим модифицированием длина графитовых включений монотонно уменьшается, улучшается форма и распределение графита Пластинчатый среднезавихренный графит розе точного расположения переходит в изолированный и малоизолированный с прямолинейными и компактными образованиями Пластинки перлита размельчаются и от носительно однородно распределяются в сечении шлифа Эксперименты проводились на сплавах с эвтектичностью 0,90—0,94 Колебания химического состава металла в экс периментах были небольшими и не оказывали заметного