Передаваемого теплового

Нормальная сила Fn от передаваемого крутящего момента Т

Размеры муфты и ее деталей связаны с величиной передаваемого крутящего момента, учитывающего динамику привода конкретной машины. В наиболее распространенных нормализованных муфтах каждый типоразмер муфты предназначен для определенного диапазона диаметров валов.

Определенное расчетом z округляют до целого (четного) числа и затем принимают количество ведущих дисков Zi = 0,5z и ведомых дисков z2 = 0,5z+l. Общее число дисков в муфте не должно превышать 25. ..30 из-за постепенного уменьшения давления на диски, что приводит на практике к уменьшению величины передаваемого крутящего момента по сравнению с расчетным и ухудшает расцепляе-мость дисков. В таких случаях муфту следует пересчитать, увеличивая диаметры дисков D\ и D, если это совместимо с конструкцией, или принять другие фрикционные материалы на дисках, обеспечивающие повышение коэффициента трения.

В конструкциях 5 (трапецеидальные шпонки), 6—8 (многогранные шпонки), 9 (круглые шпонки) и 10, 11 (полукруглые шпонки) окружное усилие прижимает шпонку к стенкам шпоночного паза с силой, пропорциональной величине передаваемого крутящего момента.

На величину передаваемого крутящего момента конусность не оказывает влияния, если затяжка производится из условия создания в соединении расчетного натяга. С уменьшением конусности необходимая рила затяжки уменьшается, а осевое перемещение увеличивается, с увеличением конусности — наоборот. . ,

Величину передаваемого крутящего момента можно регулировать изменением силы затяжки. Максимальный крутящий момент определяется допустимым напряжением смятия на контактных поверхностях, а также возникающими при затяжке напряжениями разрыва и сжатия соответственно в ступице и в валу. - •

В точных приборах величина передаваемого крутящего момента, как правило, невелика, и увеличение сопротивлений в передаче может вызвать останов механизма. Поэтому требуется высокая чистота обработки поверхностей при минимальных ошибках профиля мелких зубьев. Для большинства приборов не предъявляется жестких требовании к кинематической точности их передач. Поэтому можно значительно уменьшить влияние ошибок профиля зубьев, отклонения межосевого расстояния и загрязнения, если использовать

Однако циклоидальное зацепление имеет ряд существенных недостатков: чувствительность к отклонениям межосевого расстояния; потребность в большом количестве зуборезного инструмента; невозможность использования в передачах со сменными колесами и непостоянство передаваемого крутящего момента.

По величине передаваемого крутящего момента передачи делятся на силовые, приборные и отсчетные (см. гл. 29).

Сцепные муфты дают возможность соединения и разъединения ведущего и ведомого валов при непрерывном вращении ведущего вала, ограничивают величину передаваемого крутящего момента, позволяют передавать вращение только в одну сторону и т. п. Различают управляемые и самоуправляющиеся сцепные муфты.

Црн работе имеют место потери на трение между гибким валом и броней, а также потери на внутреннее трение между проволоками вала. Эти потери зависят от длины вала, величины передаваемого крутящего момента, скорости вращения и радиуса кривизны геометрической оси вала. Величина коэффициента полезного действия гибкого вала определяется опытным путем и обычно находится в пределах 0,89—0,93.

Из выражения (1-34) видно, что теплофизические свойства теплоносителя (Мж) существенно влияют на величину максимального передаваемого теплового потока. В результате расчета этого параметра для ряда теплоносителей (рис. 5) сделан вывод о том, что для криогенных жидкостей фактор Nm может быть на порядок меньше, чем для низкотемпературных теплоносителей. Экспериментальные исследования подтверждают вывод о том, что для криогенных ТТ Qmax не превышает нескольких ватт.

Естественно, чем меньше объем теплоносителя, тем выше надежность криогенной ТТ. Однако возможность уменьшения объема теплоносителя ограничена максимальной величиной передаваемого теплового потока при заданных геометрических параметрах корпуса. Поэтому при разработке криогенных ТТ необходимо выбирать

С целью определения параметров капиллярной структуры, отличающейся минимальным объемом теплоносителя, проведем ее оптимизацию при заданных значениях величины передаваемого теплового потока и геометрических параметров ТТ (длины и диаметра).

Рис. 6. Перепад температур между испарителем и конденсатором как функция передаваемого теплового потока для линейной криогенной ТТ на азоте: / — 0,4 г М„; 2 — 0,8; 3 — 1,2; 4 — 1,6; 5 — 2; 6— 2,4 г N2

Как известно, процесс стабилизации температуры начинает осуществляться с определенного значения передаваемого теплового потока, называемого минимальным. Следовательно, после разделения бинарной парогазовой смеси общее барометрическое давление в газорегулируемой тепловой трубе вычисляется по формуле

Расчеты газорегулируемой ТТ были выполнены на примере тепловой трубы со следующими параметрами: /к=1 м, dn=10-2 м, Д^КН м- К/Вт, ГС = 293К; теплоноситель — метанол, неконденсирующийся газ — аргон. При расчетах предполагалось Qmin=0. По их результатам построены зависимости Ta=f(Q), из анализа которых следует, что стабилизация температуры пара тем выше, чем выше его температура и больше масса неконденсирующегося газа при неизменных геометрических параметрах. Малый наклон полученных зависимостей вблизи нуля показывает, что более высокая степень стабилизации температуры осуществляется при малых величинах передаваемого теплового потока, соответствующих минимальной температуре пара в пределах диапазона стабилизации Q>Qmm. При использовании дополнительного газового резервуара наклон кривых Гп= = f(Q) уменьшается, т. е. стабилизация температуры пара для таких тепловых труб выше. Анализ зависимостей, приведенных на рис. 7, показывает, что газорегу-лируемую ТТ с дополнительным газовым резервуаром можно представить как простую ГРТТ, у которой длина конденсатора увеличивается на величину Vp/Vn. При этом чем меньше длина активной зоны при постоянной

При разработке газорегулируемых ТТ необходимо определять объем дополнительного резервуара, обеспечивающего минимальное изменение температуры пара при максимальном изменении величины передаваемого теплового потока. При учете постоянства количества молей газа тт/Мг, а также условий Qrain=0 и Qmax =

Рис. 7. Расчетная зависимость температуры пара от величины передаваемого теплового потока: / — 4 — /к = 1 м; 5—5 = 2; / — mr=l г; 2 — 0,3; 3 — 0,13; 4, 8 — 0; 5 — 2; 6 — 0,6; 7 — /гег = 0,26

чего зона испарения осушается, что приводит к уменьшению передаваемого теплового потока.

В последнее время большое внимание уделяется тепловым трубам, работающим против поля гравитации — ТТ с использованием так называемого эрлифта. Такие ТТ обладают определенными возможностями по управлению передаваемого теплового потока [44]. Схема с применением в качестве управляющего элемента электрического нагревателя изображена на рис. 15, л. Оригинальная конструкция такого принципа управления предложена в работе [32].

Рис. 33. Зависимость про-ницаемостн пористой встав-ки от скорости вращения и передаваемого теплового потока: !—Q=1000 Вт; 2— 2000; 3—5000; 4—Q= 10 000 Вт. Параметры ЦТТ: /„= = 0,1 м; /т = 0,05 м; /в—0,1 м; г0 = 0,01 м; ft = 0,005 м; р = 5°, теплоноситель — во-, да; Г=373 К