Основными носителями

Основными недостатками ременной передачи являются; повышенные габариты (для одинаковых условий диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметров зубчатых колес); некоторое непостоянство передаточного отношения, вызванное зависимостью скольжения ремня от нагрузки; повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (увеличение нагрузки на валы в 2—3 раза по сравнению с зубчатой передачей); низкая долговечность ремней (в пределах от 1000 до 5000 ч).

Основными недостатками бакелитового лака являются хрупкость пленки и невысокая адгезия пленки к металлу. Для покрытия бакелитовым лаком металлическая поверхность должна быть предварительно подготовлена. Для повышения прочностных показателей покрытий обычно наносят четыре-пять слоев лака, которые подвергают самостоятельной термообработке при температуре 160—170° С. Прочность сцепления бакелитового лака с металлом значительно увеличивается при введении в лак наполнителя (графита, андезитовой муки, каолина) в количестве ДО 40%.

Основными недостатками резьб и резьбовых соединений являются низкий КПД, неравномерность нагружения сопряженных витков и значительная концентрация напряжений в резьбовых деталях.

Умеренная перезащита стальной конструкции обычно не приносит вреда. Основными недостатками при этом являются потери электроэнергии и возрастающий расход вспомогательных анодов. При сильной перезащищенности возникает дополнительный ущерб в случае, если на защищаемой поверхности выделяется так много водорода, что это вызывает либо вспучивание или отслаивание органических покрытий, либо водородное охрупчивание стали (потерю пластичности в результате абсорбции водорода), либо растрескивание под действием водорода (см. разд. 7.4). Разрушение стали в результате абсорбции водорода, по существу, близко к разрушениям, происходящим в сульфидсодержащих средах [20] (см. разд. 4.5).

Стеклоэмали, помимо улучшения внешнего вида, эффективно защищают металл от коррозии во многих средах. Можно подобрать такой состав эмали, состоящей в основном из щелочных боросиликатов, что она будет устойчива в сильных кислотах, слабых щелочах или в обеих средах. Высокие защитные свойства эмалей обусловлены их практической непроницаемостью для воды и воздуха даже при довольно длительном контакте и стойкостью при обычных и повышенных температурах. Известно о случаях их применения в катодно защищенных емкостях для горячей воды. Наличие пор в покрытиях допустимо при их использовании' совместно с катодной защитой, в противном случае покрытие должно быть сплошным, причем без единого дефекта. Это означает, что эмалированные емкости для пищевых продуктов и химических производств при эксплуатации не должны иметь трещин или других дефектов. Основными недостатками эмалевых покрытий являются чувствительность к механическим воздействиям и растрескивание при термических ударах. (Повреждения иногда поддаются зачеканиванию золотой или танталовой фольгой.)

Основными недостатками клеевых соединений являются снижение прочности соединения с течением времени (это явление называется «старением») и слабая работа на неравномерный отрыв.

Основными недостатками ременной передачи являются: невозможность выполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий Диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметра зубчатых колес); некоторое непостоянство передаточного отношения, вызванное зависимостью скольжения ремня от нагрузки; повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (увеличение нагрузки на валы в 2—3 раза по сравнению с зубчатой передачей); низкая долговечность ремней (в пределах от 1000 до 3000 ч).

Для изготовления деталей в машиностроении применяют различные материалы. Черные металлы имеют наибольшее распространение. Это объясняется их высокой прочностью, жесткостью и сравнительно невысокой стои-' мостью. Основными недостатками черных

Натяжение ремня — необходимое условие работы ременных передач. Оно осуществляется: 1) вследствие упругости ремня - укорочением его при сшивке, передвижением одного вала (рис. 251, а) или с помощью нажимного ролика; 2) под действием силы тяжести качающейся системы или силы пружины ; 3) автоматически, в результате реактивного момента, возникающего на статоре двигателя (рис. 251, б). Так как на практике большинство передач работает с переменным режимом нагрузки, то ремни с постоянным предварительным натяжением в период недогрузок оказываются излишне натянутыми, что ведет к резкому снижению долговечнорти. С этих позиций целесообразнее применять третий способ, при котором натяжение меняется в зависимости от нагрузки и срок службы ремня наибольший. Однако автоматическое натяжение в реверсивных передачах с непараллельными осями валов применить нельзя. Для оценки ременной передачи сравним ее с зубчатой передачей как наиболее распространенной. При этом можно отметить следующие основные преимущества ременной передачи: 1) плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; 2) предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; 3) предохранение механизмов от перегрузки за счет возможного проскальзывания ремня; 4) возможность передачи движения на значительное расстояние (более 15 м) при малых диаметрах шкивов; 5) простота конструкции и эксплуатации. Основными недостатками ременной передачи являются: 1) повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня; 2) некоторое непостоянство передаточного отношения из-за наличия упругого скольжения; 3) низкая долговечность ремня (в пределах от 1000 до 5000 ч); 4) невозможность выполнения малогабаритных передач. Ременные передачи применяют

Первым из группы этих самолетов осенью 1933 г. был построен пассажирский самолет ПС-89, спроектированный по заказу Советского правительства французским авиаконструктором А. Лавилем и обладавший невысокими летными качествами. Тремя годами позднее прошел летные испытания пассажирский самолет ПС-35 (АНТ-35), построенный по проекту бригады А. А. Архангельского, оборудованный двумя двигателями М-85, автопилотом, связной радиостанцией и радиополукомпасом. Он развивал крейсерскую скорость 350—360 км/час при полете на дальность 1700 —1900 км. Самолет выпускался небольшими партиями до 1939 г. Основными недостатками его являлись относительно малая пассажировместимость (10 человек), тесная пассажирская кабина и малая (не превышавшая 1050 кг) полезная (так называемая «платная») нагрузка.

Поперечное сечение транспортного средства, использующего воздушную подушку, изображено на рис. 11.11. Существуют и другие конструкции, отличающиеся от показанной на этом рисунке конфигурации путевого устройства. Воздух под давлением продувается через каналы в корпусе вагона и попадает в воздушную подушку в направляющем пути. Давление воздуха уравновешивает массу вагона, а поступательное движение может осуществляться с помощью различных технических средств: ракетных ускорителей, пропеллеров, линейных индуктивных двигателей. Основными недостатками такой системы являются: необходимость иметь вторичное подвесное устройство для демпфирования колебаний поезда на неровностях направляющего пути в местах износа и разрыва стыков, которые неизбежно образуются; проблемы, связанные с образующимися воздушными потоками; некоторая нестабильность движения на больших скоростях, высокие требования к качеству путевого устройства. В Англии, Франции и США исследования по созданию транспортных средств на воздушных подушках начались примерно одновременно. Было построено несколько опытных участков. Но вскоре пришли к заключению, что эта подвесная система имеет свои ограничения, и исследования приняли другие направления.

Возникновение электронной или дырочной электропроводности при введении в идеальный кристалл различных примесей обусловлено следующим. Рассмотрим кристалл Si, в котором один из атомов замещен атомом Sb. На внешней электронной оболочке Sb располагает пятью электронами (V группа периодической системы). При этом четыре электрона образуют парные электронные связи с четырьмя ближайшими атомами Si. Свободный пятый электрон продолжает двигаться вокруг атома Sb по орбите, подобной орбите электрона в атоме Нг; однако сила его электрического притяжения к ядру уменьшится соответственно величине диэлектрической проницаемости Si. Поэтому для освобождения пятого электрона требуется незначительная энергия (приблизительно 0,008 адж). Такой слабо связанный электрон легко отрывается от атома Sb под действием тепловых колебаний решетки при низких температурах. Низкая энергия ионизации примесного атома означает, что при температурах около—100° С все атомы примесей в Ge и Si уже ионизированы, а освободившиеся электроны участвуют в процессе электропроводности. При этом основными носителями заряда являются электроны и возникает электронная (отрицательная) электропроводность, или электропроводность п*-типа.

В.Н. Бовенко [15] принял, что при механическом воздействии на твердое тело упругая энергия переходит не только в потенциальную энергию атомов (образующихся свободных поверхностей), как это было принято Гриффитсом, но и в энергию автоколебательного движения. Это привело к установлению дискретно - волнового критерия ^в устойчивости структуры (А,в - число Бовенко) [15]. Предложенная им автоколебательная модель предразрушения твердого тела базируется на постулате о возникновении областей автовозбуждения активности вещества вблизи дефектов структуры вследствие нарушения однородного состояния исходной активной неустойчивой конденсированной среды. Эти автовозбуждения являются основными носителями когерентных (или макроскопических квантовых) эффектов. Они являются очагами пластической деформации, микро- и макротрещин, зародышами образования новой фазы на различных структурных иерархических уровнях самоорганизации, источниками акустической эмиссии (АЭ), микросейсмов и землетрясений.

модели была построена теория акустической эмиссии, предложен сценарий формирования и развития иерархий — областей автовозбуждения активности вещества, являющихся основными носителями когерентных (или макроскопических квантовых) состояний. При этом характерце линейные размеры Ik областей автовозбуждения и связанные с ними длины цугов X-k индуцированного акустического излучения являются членами простейшего итерационного ряда:

обратной. Электронов становится недостаточно для образования ковалентных связей, и возникают дырки, свободно перемещаемые в кристалле. Примеси этого типа, например бор или галлий, позволяют получить кремний р-типа. Электроны в кристалле с проводимостью n-типа называются основными носителями, а дырки — неосновными. Соответственно при проводимости р-типа основные носители — дырки, а неосновные — электроны.

Помимо основных, полупроводники содержат всегда и неосновные носители, появляющиеся в результате межзонной тепловой генерации: донорный полупроводник — дырки, дырочный полупроводник — электроны. Концентрация их, как правило, значительно ниже концентрации основных носителей. Легко установить связь между ними. Для этого рассмотрим невырожденный полупроводник, например, донорного типа. Основными носителями в нем являются электроны. Их концентрация описывается формулой (6.7). Неосновными носителями являются дырки, концентрация которых определяется формулой (6.8). Умножая (6.7) на (6.8), получаем

Такой же результат получился бы, если бы мы рассматривали невырожденный полупроводник акцепторного типа, в котором основными носителями являются дырки, неосновными — электроны.

Для «-области основными носителями являются электроны, для р-области — дырки. Основные носители возникают почти целиком вследствие ионизации донорных и акцепторных примесей. При не слишком низких температурах эти примеси ионизированы практически полностью, вследствие чего концентрацию электронов в «-области пп0 можно считать равной концентрации донорных атомов: гап0 да УУД, а концентрацию дырок в р-области р,,0 — концентрации акцепторных атомов в р-области: рр0 ж Nu.

линдр с образующей, равной Ln, где Ln — диффузионная длина электронов в р-области. Так как диффузионная длина представляет собой среднее расстояние, на которое диффундирует носитель за время своей жизни, то электроны, появляющиеся в выделен-. ном цилиндре -в результате тепловой генерации, доходят до границы 1 р— га-перехода, где они подхватываются контактным полем $к и перебрасываются в га-область, становясь здесь основными носителями. Связанный с ними заряд в га-области практически мгновенно рассасывается и исчезает за счет ухода носителей во внешнюю цепь. Скорость тепловой генерации носителей заряда в условиях теплового равновесия равна скорости их рекомбинации, т. е. для электронов в р-области равна прп/тп. В выделенном объеме Ln появляется, таким образом Lnnp0/rn электронов в секунду. Они доходят до единичной площадки и перебрасываются в га-область, образуя ток плотности

приповерхностной области основными носителями: их коцентрация оказывается много меньше коцентрации некомпенсированной примеси, определяющей тип проводимости полупроводника.

Обогащенный слой возникает при приведении в контакт металла с работой выхода Хм и диэлектрика n-типа проводимости с работой выхода Хд > Хм (РИС. ЮЛ, а, б). При хя < Хм У контакта с металлом образуется слой, обедненный основными носителями заряда (рис. 10.2). Энергетическая схема такого контакта (рис. 10.2, в) аналогична энергетической схеме выпрямляющего контакта металл — полупроводник (см. рис. 8.20).

2. По глубине сульфидированного слоя наиболее резкое падение содержания серы наблюдается в поверхностных слоях, являющихся основными носителями сульфидов. Толщина этих слоев для среднетемператур-ной ванны НИИХИММАШ 2/6 № 1 составляет 10—20 мк, а для низкотемпературных ванн 25/75 и 75/25 она равна 2—3 мк.