Простейшей паросиловой

В простейшей конструкции (рис. 406, а) масло подается в кольцевую канавку т подпятника, откуда через лыску п и радиальное отверстие в валу поступает в замкнутое пространство под торцом вала. Положение, изображенное на рисунке (кромка лыски касается кромки кольцевой канавки), является равновесным: маслоподводящая канавка перекрыта; масло под торец вала не подается. При опускании вала радиальное отверстие сообщается с кольцевой канавкой, масло поступает под торец вала, возвращая его в исходное положение. Таким образом, вал непрерывно колеблется с небольшой амплитудой возле равновесного положения.

Мы видим, сколь сложной даже для простейшей конструкции является „прямая", оптимизация, когда заданы верхняя и нижняя границы изгибной жесткости.

Потери в конструкциях. Выше говорилось о потерях в материалах и в отдельных однородных упругих элементах. Рассмотрим теперь потери в конструкциях, которые составлены из многих элементов, изготовленных из различных материалов. Очевидно, что общие потери в конструкции складываются из потерь в ее составных элементах. Однако вклад этих элементарных потерь в общие потери различен и существенным образом зависит от формы колебаний конструкции в целом. Так, потери машины, установленной на амортизаторы, зависят от того, насколько близко к пучностям или узлам собственной формы колебаний машины расположены амортизаторы. Потери в простейшей конструкции — однородном стержне — зависят от того, совершает он из-гибные, продольные или крутильные колебания. На одной и той же частоте потери этих трех форм движения различны, так как обусловлены разными физическими механизмами демпфирования. Для расчета общих потерь в конструкции, таким образом, требуется знать не только потери в отдельных ее элементах, но и форму колебаний всей конструкции. Ниже приводятся примеры расчета потерь в двух типичных составных машинных конструкциях и обсуждаются полученные результаты. Такие расчеты необходимы при проектировании машинных конструкций с оптимальными демпфирующими свойствами.

Проиллюстрируем решение задачи Малюжинца на простейшей конструкции — однородной бесконечной струне, совершающей поперечные колебания. Пусть первоначальное поле представляет собой возмущение произвольной формы, распространяющееся в сторону положительных х:

Один из станков простейшей конструкции (фиг. 148) предназначен для испытания герметичности стенок патрубков; закрепление отливки и запирание отверстий производят одновременно при помощи винтовых зажимов. Испытание производится водой под давлением 2—3 ат. Гидростанок (фиг. 149) служит для испытания плотности стенок отливки корпуса водяного насоса. В отличие от предыдущей конструкции крепление отливки и запирание отверстий производятся здесь при помощи быстродействующих пневматических зажимов.

В простейшей конструкции (рис. 406, а) масло подается в кольцевую канавку т подпятника, откуда через лыску п и радиальное отверстие в валу поступает в замкнутое пространство под торцом вала. Положение, изображенное на рисунке (кромка лыски касается кромки кольцевой канавки), является равновесным: маслоподводящая канавка перекрыта; масло под торец вала не подается. При опускании вала радиальное отверстие сообщается с кольцевой канавкой, масло поступает под торец вала, возвращая его в исходное положение. Таким образом, вал непрерывно колеблется с небольшой амплитудой возле равновесного положения.

В случае простейшей конструкции золотника зависимость между диаметром, ходом золотника s в см и расходом масла будет <7„ = 0,1л
Разрядники простейшей конструкции — роговые —имеют неудовлетворительную характеристику вследствие большой величины и непостоянства пробивного напряжения. Иногда применяются они в сочетании с индуктивной катушкой, сглаживающей фронт волны перенапряжения.

Оборудованием лаборатории служат лабораторные столы обычного типа, вытяжные ц сушильные шкафы, маломощные краскотёрки с мотором 0,1—0,15 кат для приготовления опытных смесей, распылительная камера простейшей конструкции и т. п.

На фиг. 12 показана схема простейшей конструкции для сварки пластмасс 'ультразвуком. Основной узел машины — вибратор 1, изготовленный из пермендюра и охлаждаемый водой. Вибратор преобразует ток высокой частоты, получаемый от ультразвукового генератора, в механические колебания, которые передаются на волновод 2, являющийся одновременно усилителем — концентратором механических продольных колебаний. Конец волновода 2 служит рабочим органом.

Другой метод пневматического возбуждения состоит в том, что колеблющееся тело само регулирует подачу воздуха, воздействуя на золотник или клапан пли изменяя проходные сечения воздухопровода при колебаниях. В простейшей конструкции упругая пластинка, перекрывающая с малым зазором отверстие воздухопровода, приходит в резонансные колебания, так как при ее перемещении зазор изменяется и давление воздуха пульсирует с частотой колебаний пластинки.

Рис. 4-14. Схема простейшей паросиловой установки в условных обозначениях.

Рис. 4-18. Изменение состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке.

Описанный здесь цикл простейшей паросиловой установки иногда называют циклом Ренкина.

Таким образом, полезная работа 1 кг пара в цикле простейшей паросиловой установки равна разности начального и конечного значений энтальпии пара в адиабатном процессе расширения. Эта разность часто называется располагаемым теплопадением и обозначается буквой h0. Итак,

Рис, 4-20. is-диаграмма. Процесс адиабатного расширения пара в цикле простейшей паросиловой установки.

При рассмотрении цикла простейшей паросиловой установки было указано, что с понижением конечного давления его термический к. п. д., а следовательно, и работа, полученная за счет 1 кг пара, увеличивается. Исходя из этого, стараются создавать по возможности наименьшее давление в конденсаторе. В современных конденсационных турбинах (так называются турбины, в которых почти весь поступивший в них пар направляется в конденсатор; эти турбины устанавливаются на таких тепловых электрических станциях, которые предназначены только для выработки электрической энергии) давление в конденсаторе р2 = 0,03 •*-ч- 0,039 бар.

Пример 4-3. Подсчитать значения термических к. п. д. цикла простейшей паросиловой установки для начальных параметров пара: 1) Р! = 34 бар (35 am), t[ = 435° С, р2 = 0,0392 бар (0,04 am) (стандарт);

Цикл Ренкина — идеальный замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке.

РАНКИНА ЦИКЛ [по имени шотл. физика и инженера У. Дж. Ранкина (W. J. Rankine; 1820—72)], Ренкина цик л,— идеальный замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке. Характеризуется изобарным подводом тепла в котле, адиабатным расширением в цилиндре, изобарным отводом тепла в конденсаторе и адиабатной подачей питат. воды в котёл. Р. ц. отличается от Карпо цикла тем, что подвод тепла к питат. воде осуществляется при пост, давлении и возрастающей темп-ре.

На рис. 10-15 изображена ранее описанная принципиальная схема простейшей паросиловой установки работающей с конденсацией пара. Этот рисунок отличается от рис. 2-3 лишь тем, что на нем против каждого элемента схемы указаны параметры состояния рабочего тела.

Рис. 10-15. Схема простейшей паросиловой установки:

Преобразование тепловой энергии топлива в механическую при помощи водяного пара осуществляется в паросиловой установке. В основе работы простейшей паросиловой установки, работающей с конденсацией пара, лежит цикл Ренкина. Проследим одновременно осуществление цикла Ренкина по схеме простейшей тепловой электростанции (рис. 26) и по диаграммам р—v и Т—s (рис. 27). За начальное состояние принята вода с температурой Тк, соответствующей давлению р2 (точка 3 на нижней пограничной кривой х = 0). Вода насосом Я сжимается в процессе 3—4 до давления pl и подается через водяной экономайзер Эк (теплооб-