Происходит вытеснение

Для устранения ударов при включении в зубчатых муфтах широко приметя.* т синхронизаторы (например, в коробках скоростей автомобилей). Синхронизаторы выравнивают скорости валов перед их соединением. Принцип работы синхронизатора можно уяснить по 17.29. Конструкция зубчатой муфты, предназначенной для переключения скоростей в коробке передач, здесь дополнена двусторонней конической фрикционной муфтой /, которая п является синхронизатором. При перемещении обоймы 2 с внутренними зубьями вправо или влево она через шарик передает осевую силу конусной полумуфте синхронизатора и сцепляет ее с конусной полумуфтой одной из шестерен (рис. 17.29, а). Ниже (см. фрикционные муфты) показано, что проскальзывание, которое наблюдается при включении фрикционных муфт, позволяет плавно разгонять ведомые элементы. Также и здесь при включении синхронизатора происходит выравнивание угловых скоростей ведущего вала и ведомой шестерни.

Диффузионный отжиг (гомогенизация) состоит из нагрева стали до 1050—1150° С (см. рис. 9.1), длительной выдержки (10—15 ч) при этой температуре и последующего медленного охлаждения. В результате диффузионного отжига происходит выравнивание неоднородности стали по химическому составу и уменьшение ликвации. Гомогенизации подвергаются слитки легированных сталей, крупные стальные отливки и др.

Характерной особенностью процесса является то, что по условию квазинейтральности скорости диффузии электронов и ионов должны быть одинаковы. Поскольку электроны обладают большой подвижностью, они опережают ионы, создавая благодаря этому опережению электрическое поле, которое сильно тормозит их и слегка ускоряет тяжелые ионы. В результате происходит выравнивание скоростей и весь процесс идет со скоростью, близкой к той, которая в отсутствие электрического поля соответствовала бы диффузионному движению ионов.

На рис. 12.29 приведены кривые, характеризующие процессы выравнивания концентрации примеси С по границам и внутри зерна на стадии нагрева до температуры солидуса 7"с. В начальный момент содержание примеси в зернах гомогенизированного сплава С3 было равномерно распределенным. Содержание ее на границе составляло сг. Начиная с температуры Та происходит выравнивание концентраций и к моменту плавления в пограничной зоне шов — основной металл, разница в содержании примесей становится минимальной.

ГОМОГЕНИЗАЦИЯ (от греч. homo-genes - однородный) в металлургии - создание однородной (гомогенной) структуры в сплавах путём ликвидации концентрац. микронеод-нородностей, образующихся в сплавах при кристаллизации, диффузионной металлизации и др. Для Г. сплавы подвергают термич. обработке, т.н. диффузионному, или гомогенизирующему, отжигу, при к-ром за счёт процессов диффузии происходит выравнивание хим. состава в микрообъёмах, соизмеримых с размером зёрен сплава. Г. улучшает технол. пластичность сплавов, повышает стабильность механич. свойств и уменьшает их анизотропию.

В процессе непосредственного взаимодействия центрального и периферийного потоков газа происходит выравнивание их термодинамических температур и угловых скоростей. При этом тепло и кинетическая энергия передаются от центрального потока периферийному. В результате температура тор-

.М е т а л л ы и сплавы. В металлах основным передатчиком теплоты являются свободные электроны, которые можно уподобить идеальному одноатомному газу. Передача теплоты при тельных движений атомов или ,в виде упругих звуковых волн не исключается, но ее доля незначительна по сравнению с переносом энергии электронным газом. Вследствие движе-яия свободных электронов происходит выравнивание температуры во всех точках нагревающегося или охлаждающегося металла. Свободные электроны движутся как из -областей, более нагретых, в области, менее нагретые, так я в обратном направлении. В первом случае они отдают энергию атомам, во втором отбирают. Так как в металлах носителем тепловой и электрической энергии являются электроны, то коэффициенты тепло- и электропроводности пропорциональны друг другу. При -повышении температуры

Оказалось, что для малых углов скручивания — 0,5 -5- -1,5 имеет место замедление роста трещины при всех уровнях асимметрии цикла. Далее происходит резкое возрастание скорости роста трещины, что характеризует возрастание величины поправочной функции. Достижение угла скручивания 3° сопровождается увеличением поправочной функции в 3 раза. При возрастании асимметрии цикла до 0,3 происходит выравнивание влияния углов скручивания. При асимметрии 0,8 происходит небольшое монотонное снижение скорости роста трещины при возрастании угла скручивания. Снижение роли второй компоненты нагружения при возрастании асимметрии цикла согласуется с ранее выполненными исследованиями при двухосном растяжении и растяжении-сжатии. Влияние второй компоненты было убывающим по мере возрастания асимметрии цикла (см. главу 6).

Из этого выражения следует, что при /> 1 S2 < 1. Электронно-микроскопические исследования пленок молибдена на кварце, отожженных в вакууме в течение 15 мин, показалив, что пленки имеют островковую структуру и при толщинах 600 А сплошность их еще отсутствует. Как отмечалось ранее, уже при этих толщинах смачивание пленки такое же, как и компактного материала конденсата, что и подтверждает теоретический вывод, следующий из выражения (4). В дальнейшем при увеличении количества осажденного металла растет S2, однако вместе с этим происходит выравнивание рельефа (уменьшение /) и смачиваемость остается приближенно постоянной. Подставив в выражение (2) значение WA, WA^ WA, из уравнения Юнга, получим

На рис. 1, а приведены кривые изменения микротвердости переходных слоев биметалла Ст. 3+Х18Н10Т, измеренной в рабочей зоне образца в условиях усталостного нагружения при 20° С. Микротвердость обезуглероженного слоя и слоя стали Ст. 3 незначительно повышается при нагружении до 12-103, что отражает процесс циклического упрочнения металла. Достигнув насыщения, слои начинают разупрочняться. По мере приложения циклической нагрузки накопление пластической деформации в отдельных микрообъемах происходит неравномерно, в первую очередь интенсивно упрочняются микрообъемы, лежащие в наиболее напряженном участке образца, и таким образом рабочая зона находится в неравномерном нагруженном состоянии. При достижении насыщения происходит выравнивание значений микротвердости.

Для борьбы с межкристаллитной коррозией применяются след, эффективные методы: 1) Снижение содержания углерода, вследствие чего уменьшается карбидообра-зование по границам зерен. Обычно нержавеющие аустенитные и ферритные стали, содержащие менее 0,03% углерода, нечувствительны к межкристаллитной коррозии. 2) Применение закалки в воду с высоких темп-р для аустенитных сталей (тот же эффект для мн. сталей достигается и при нормализации с высоких темп-р). При этом карбиды хрома по границам зерен переходят в твердый раствор. 3) Применение стабилизирующего отжига при 750—900°. Вследствие процесса диффузии происходит выравнивание концентрации хрома как по зерну, так и по границам зерен. Этот способ особенно эффективен для ферритных хромистых сталей. 4) Легирование стали стабилизирующими карбидообра-зующими элементами — титаном, ниобием, танталом (рис. 13). Титан и ниобий являются более энергичными карбидообразовате-лями, чем хром, при этом карбиды титана и ниобия образуются при более высоких темп-pax, чем карбиды хрома. Вместо карбидов хрома углерод связывается в карбиды титана или ниобия, а концентрация хрома в твердом растворе сохраняется одинаковой не только по зерну, но и по границам зерен. Содержание титана в нержа-

Тягодутьевая установка с машиной лопаточного типа имеет рабочее колесо 5 с установленными на нем лопатками (рис. 88), воздухозаборное окно /, всасывающий патрубок 2 с направляющим аппаратом 3. Улитка 4 и размещенное в ней рабочее колесо 5 связаны с атмосферой. При включении машины под действием вращающихся лопаток происходит вытеснение воздуха (в вентиляторах) в улитку, а затем в диффузор 6 и нагнетательную линию 7. Регулирование расхода производится направляющим аппаратом 3.

Тягодутьевая установка с машиной лопаточного типа имеет рабочее колесо 5 с установленными на нем лопатками (рис. 88), воздухозаборное окно /, всасывающий патрубок 2 с направляющим аппаратом 3. Улитка 4 и размещенное в ней рабочее колесо 5 связаны с атмосферой. При включении машины под действием вращающихся лопаток происходит вытеснение воздуха (в вентиляторах) в улитку, а затем в диффузор 6 и нагнетательную линию 7. Регулирование расхода производится направляющим аппаратом 3.

12.2.1. Шестеренные гидромашины. Шестеренные гидромашины, особенно шестеренные насосы (рис. 12.1), в силу простоты конструкции получили широкое распространение. Шестеренным называют зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих геометрическое замыкание рабочей камеры и передающих крутящий момент. В простейшем случае это пара шестерен, находящихся в зацеплении, установленная в плотно охватывающем корпусе (с малыми зазорами). При вращении- шестерен жидкость, заполняющая их впадины, переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где при вступлении очередной пары зубьев в зацепление происходит вытеснение жидкости, перенесенной во впадине одной шестерни .зубом другой шестер-Рис. 12.1 ни.

Принцип работы возвратно-поступательного (бензинового) четырехтактного ДВС с искровым зажиганием хорошо известен. Схематически он показан на рис. 4.1. При движении поршня вверх в цилиндре происходит сжатие смеси воздуха с парами бензина (рис. 4.1,а). Затем следует зажигание, быстрое расширение газа и передача энергии коленчатому валу (рис. 4.1,6). При следующем перемещении поршня вверх происходит вытеснение отработанного газа из цилиндра (рис. 4.1,в), затем происходит перемещение поршня вниз, при котором в цилиндр поступает следующая порция топливно-воздушной смеси (рис. 4.1,г). Каждый из этих процессов является необратимым; каждый сопровождается трением, турбулентностью, химическими превращениями и т. п.

Насос состоит из чугунного корпуса 6, в котором помещены две стальные шестерни 3 и 4, находящиеся в зацеплении. Ведущая шестерня 3 вращается на шариковом подшипнике 7, а ведомая 4 на неподвижной оси. Обе шестерни закреплены на стальной крышке 8. Ведущая шестерня соединяется с электродвигателем /, при помощи шарнирного вала 2. Смазка в насос поступает через фильтр 5 и отводится из насоса через стальную трубку 9 и дюритовый шланг 11. На конце шланга имеется накидная гайка 10, при помощи которой производится присоединение насоса к заправочному клапану станции густой смазки. Всасывание и нагнетание смазки осуществляются шестернями, вращающимися в замкнутой камере. При выходе зубьев из зацепления во впадинах между ними создается разрежение, достаточное для всасывания смазки из тары. При входе в зацепление происходит вытеснение смазки из впадин в полость нагнетания и далее s нагнетательный маслопровод.

Надо иметь в виду, что эффективное использование отводимого тепла возможно только при охлаждении головки форсунки питательной водой, взятой после подогревателей высокого давления. К сожалению, практически такие схемы получаются очень сложными и ненадежными. Поэтому в большинстве случаев применяют конденсат или относительно холодную (100°С) воду из дренажных баков. При этом происходит вытеснение части регенеративного отбора и выработка электроэнергии в этом случае в несколько раз ниже, чем на таком же количестве тепла, переданном питательной воде. Аналогичное положение создается при часто практикуемом на мазутных котлах охлаждении течек и рассекателя дробеочистки конденсатом, сбрасываемым в деаэратор 1,2 ат. Как показали расчеты на блоке 150 Мет, это приводит к недовыработке 300 кет или пережогу 0,2% топлива (!). Использование технической воды нежелательно из-за образования накипи. Применение той или иной системы защиты зависит от мощности котла, ожидаемого графика нагрузок и квалификации обслуживающего персонала.

В особенности быстро изнашиваются направляющие машин, работающих с перерывами, поскольку во время перерыва в работе происходит вытеснение смазки из зазора между трущимися поверхностями. При каждом пуске такой машины вначале наступает полусухое или даже сухое трение.

ски обоснованный и вместе с тем достаточно простой метод определения остаточной жесткости фильтрата Na-катионировании воды и остаточного содержания ионов кальция в фильтрате при Mg—Na-'катионировании [30, 33]. Сущность метода заключается в следующем: через слой катионита, истощенного ..по ионам кальция и магния, пропускается раствор поваренной соли, содержащий также соли жесткости. При этом происходит вытеснение ионов кальция и магния из катионита ионами натрия. По истечении некоторого времени устанавливается равновесие между ионами кальция, магния и натрия, находящимися в катио-ните и выходящем регенерационном растворе, и процесс замещения ионов кальция и магния ионами натрия прекращается.

При дальнейшем пропускании через катионит неподкисленной продувочной воды испарителей ионы натрия последней хорошо замещают ионы водорода из слабокислотной части катионита, так как высокий рН регенерата, вследствие содержания в продувочной воде карбонатных и гидратных ионов, способствует повышению диссоциации слабокислотных групп катионита. Одновременно происходит вытеснение ионов жесткости и водорода из сильнокислотных функциональных групп и устранение карбонатной и гидратной щелочности продувочной воды. Непрореагировавшие ионы водорода, вытесненные из начальных по ходу регенерата слоев катионита, перемещаясь дальше, регенерируют слабокислотные функциональные группы следующих слоев катионита и затем, вытесняясь ионами натрия, нейтрализуются щелочными ионами продувочной воды.

На рис. 3.3 приведен один из фильтроциклов по методу Mg—Na-катионирования морской воды, показывающий динамику поглощения и вытеснения ионов натрия, магния и кальция. В начале фильтроцикла ионы магния частично задерживаются катионитом, далее происходит вытеснение их ионами кальция.

Обмен катионов натрия, содержащихся в исходной воде, на ионы водорода протекает лишь в первой части периода работы Н-катионитного фильтра. Затем происходит вытеснение ранее поглощенного катиона натрия ионами кальция и магния. Происходящие при этом изменения качества фильтрата показаны на рис. 6-3. Здесь точка а соответствует началу проскока Na, точка б — отсутствию поглощения Na+, точка в — максимуму вытеснения Na+ из катионита, точка г — окончанию вытеснения Na+, точка д — на-