Основному механизму

Основной материал в процессе сварки обычно не сохраняет свои первоначальные свойства. Поэтому для оценки качества (потенциальной надежности) сварных соединений це лесообразно рассматривать особенности его изменения до эксплуатации, в процессе изготовления. Будем считать, что сварное соединение может быть выполнено либо равноиа-дежным (равнопрочным) основному материалу, качество которого условно принимается за единицу, либо быть слабее основного материала (последнее не допускается в аппаратах.). Тогда формирование качества Н сварных соединений можно представить как серию условных уровней качества (рис. 3.4)

К недостаткам цементных покрытий относится невысокая адгезия к основному материалу и диффузионная проницаемость, особенно в агрессивных средах, содержащих хлор-ионы.

С помощью сварки получают соединения, равнопрочные основному материалу; масса сварных конструкций меньше массы конструкций с другими видами соединений. Процесс сварки характеризуется высокой производительностью, его можно автоматизировать. К недостаткам сварки относятся: наличие остаточных напряжений в свариваемых элементах, вызывающих их коробление, а в ряде случаев затруднение контроля качества соединения и повышенная чувствительность к вибрациям в связи с концентрацией напряжений.

Зависимости (1) и (2) определяют требования к герметичности конструкции в целом. При организации поэлементного контроля максимальная надежность проверяемых изделий будет обеспечена, если исходить из предположения о равномерном распределении течей по площади поверхности (при вероятности течей по основному материалу) или по длине уплотняющих соединений. Соответственно можно пользоваться зависимостями:

Одна из наиболее сложных проблем — соединение двух листов в процессе сборки. Плавление или электронно-лучевая сварка не дают желаемого результата. Точечная сварка может быть использована для присоединения тонкого листа к основному материалу, однако совершенно не позволяет соединять детали большей толщины. То же самое относится к крепежным соединениям, если только места крепления специально не усилены.

Поверхностные дефекты, царапины, неровности и т. д. на конструкциях групп А и В должны быть сошлифованы с плавным переходом к основному материалу.

3. Требования к основному материалу перед травлением: поверхность должна быть обезжиренной, очищенной от шлака после сварки, на отливках не должно быть песка и т. д. Сварные изделия необходимо подвергать отжигу для снятия внутренних напряжений перед цинкованием.

Анодные металлы. Потенциал коррозии металла часто имеет более отрицательное значение, чем можно было бы ожидать из ряда ЭДС. Это относится к таким металлам, как кадмий и олово, которые в определенных условиях окружающей среды оказывают протекторную защиту стальному основному материалу. И наоборот, алюминий и цинк, являющиеся в ряду ЭДС значительно более отрицательными, чем сталь, могут иметь коррозионные потенциалы, которые сделают их катодами по отношению к стали. Изменение полярности зависит, конечно, от того, какие условия окружающей среды преобладают. В некоторых системах изменение полярности происходит в результате незначительных изменений окружающей среды.

Рис. 1.17. Графическое представление гальванического взаимодействия на поры в покрытии металлом: а — анодное покрытие оказывает протекторную защиту катодному основному материалу; б и в — действие коррозии на анодный основной материал усиливается под влиянием катодного покрытия, приводящего к питтинговой коррозии основного материала и отслаиванию покрытия; г и <Э — закупорка продуктами коррозии и поры, приводящие к увеличению сопротивления

?-фазы, 11% 6-фазы и 22% у-фазы железа. Максимальное количество железа содержится в слое покрытия, примыкающем к основному материалу —стали, минимальное — в наружном слое цинкового покрытия. На рис. 3.2 представлен характерный пример высококачественного покрытия стали методом горячего цинкования.

Периодический характер структурных изменений, впервые выявленный в работе [76], затем был зафиксирован в целом ряде работ для различных условий трения [26, 77, 78]. Большинство авторов связывают такой вид зависимости с периодическим разрушением поверхностного слоя и отмечают зависимость времени (числа циклов, пути трения), за которое материал проходит всю стадию от упрочнения до разрушения, от внешних условий трения. Проявление периодического характера процесса обнаружено по изменению микро- [76] и макронапряжений [77], электросопротивления [103], величины блоков [78], микротвердости [26, 122]. Соответственно и внешние характеристики трения, такие, как коэффициент трения и интенсивность износа, также могут периодически изменяться. Для тяжелых условий трения периодический характер изменения износа может быть выявлен обычным весовым методом [26, 136], для более легких режимов выявление периодического характера изменения силы трения стало возможным только путем прецизионных измерений [79]. Сказанное выше в равной степени относится как к основному материалу (большинство исследований выполнено на сталях), так и к пленкам вторичных структур, образующихся в процессе трения. При тяжелых режимах работы, связанных с повышением температуры на контакте (например, при нестационарном тепловом нагружении), наблюдается периодическое изменение структуры, обусловленное не только действием повторного циклического нагружения, но и циклическим изменением температуры трения, приводящим к фазовым превращениям на контакте, которые также носят циклический характер. В результате наблюдается четко выраженная периодичность изменения износа от числа торможения [136].

Группа, имеющая два звена и три пары V класса, называется группой II класса второго порядка или двухповодковой группой, ибо присоединение этой группы к основному механизму производится двумя поводками ВС и DC.

Порядок группы определяется числом элементов звеньев, которыми группа присоединяется к основному механизму.

Первая кинематическая цепь, показанная на рис. 3.12, состоит из звена EGF, от которого идут три поводка: ЕВ, GC и FD. Эта цепь представляет собой сложную незамкнутую кинематическую цепь, является группой III класса третьего порядка и называется трехповодковой группой. Присоединение этой группы к основному механизму производится посредством трех поводков ЕВ, GC и FD с элементами В, С и D, входящими, в общем случае, в пары со звеньями k, т и /, принадлежащими основному механизму.

из трех звеньев EG, GF и FE, входящих в три кинематические пары. Звено EFG будем называть базисным звеном. К основному механизму группа присоединена элементами В, С ц D поводков ЕВ, GC и FD (рис. 3.13). Элементом В она присоединена к начальному звену k, a элементами С и D — к стойке т.

Группы, в состав которых входят четырехсторонние замкнутые контуры, будем относить к группам IV класса. Вследствие этого группа, показанная на рис. 3.15, является группой IV класса второго порядка, так как присоединение группы к основному механизму 1 класса производится двумя элементами В и G (рис. 3.15); элементом В она присоединяется к начальному звену 2, а элементом G — к стойке /.

IV класса как образованный группой IV класса второго порядка из звеньев 2, 3, 4 и .6. К основному механизму эта группа присоединена элементами двух пар А и D.

1°. Определение скоростей и ускорений групп II класса может быть проведено методом планов скоростей и ускорений. Так как механизмы II класса образованы последовательным присоединением групп, то изложение метода планов можно вести применительно к различным видам групп II класса. Аналогично задаче о планах механизма известными будут скорости и ускорения тех элементов звеньев, входящих в кинематические пары, которыми группа присоединяется к основному механизму. Определению будут подлежать скорости и ускорения отдельных точек группы и угловые скорости и ускорения звеньев.

4°. Рассмотрим, как строятся планы скоростей и ускорений, когда группа содержит поступательную пару, например, в состав группы II класса второго вида (рис.4.19, а) входит одна поступательная пара D и две последовательно расположенные вращательные пары В и С. Звено 2 входит во вращательную пару В со звеном 1, принадлежащим основному механизму, а звено 3 входит в поступательную пару D со звеном 4, принадлежащим основному механизму. Известными являются вектор скорости г>в точки В и векторы скоростей всех точек, принадлежащих звену 4. Следовательно, известна и угловая скорость со4 этого звена Звено 3 скользит по оси х — х направляющей, принадлежащей звену 4. Представим звено 4 в виде плоскости S и обозначим точку плоскости S, совпадающую для заданного положения с

Вследствие параллельности векторов Alt Aa и А3 соответственно сторонам АВ, ВС и CD их векторный многоугольник является как бы вторым шарнирным четырехзвенным механизмом ЛЯ1Я25, подобным основному механизму, и следовательно, все точки фигуры AH1H2S описывают траектории, подобные траекториям соответствующих точек звеньев данного механизма. Общий центр 5 масс звеньев механизма ABCD в этом случае находится на прямой AD и за все время движения механизма остается неподвижным, при этом удовлетворяется условие (13.47), или условие (13.48), и следовательно, силы инерции звеньев шарнирного четырехзвенника оказываются уравновешенными.

3. Находят углы б, установки ведущих деталей РВ по отношению к основному механизму: 6г = (pi — PI) + фг-ь Отсчет углов р, ср, 6 производится противоположно вращению РВ.

Механизм образован присоединением к кривошипу / и стойке структурной группы, состоящей из ползуна 3 и шатуна 2, которая является структурной группой II класса. Для построения плана скоростей группы необходимо знать скорость точек В и Сх присоединения группы к основному механизму. Точка Сх — точка на неподвижной направляющей ползуна; ее скорость -и с = 0.