Повышенными напряжениями

Назначение — шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости.

Например, при оценке работоспособности подшипника качения по температуре масла следует иметь в виду, что она может быть связана не только с износом подшипника, но и с повышенными нагрузками, влиянием внешних источников тепла, засорением гидросистемы подачи смазки и другими явлениями.

Время tk зависит от приложенной нагрузки Р: чем выше нагрузка Р, тем меньше th. В данном случае оно явно недостаточно, что объясняется повышенными нагрузками. Если принять tk = = 1000 ч, то для образца высотой 7,1 мм нагрузка Р должна быть всего 0,14 кгс.

Штампы, используемые в АК (АЛ), также работают с повышенными нагрузками. Повышение надежности штампов достигается путем более точного их изготовления, применением прецизионных направляющих элементов качения (шариковых втулок), высоколегированных и твердосплавных рабочих частей. Важную роль играет система смазывания трущихся элементов штампа, которую иногда объединяют с автоматической системой для смазывания пресса жидкими смазочными материалами. Кроме конструктивных требований, к штампам предъявляются требования, обеспечивающие их быструю смену и приспособленность работы с транспортирующими механизмами. С этой целью используют унифицированные монтажные платы для всех штампов, обслуживающих АК (АЛ), имеющие стандартные места для фиксирования и быстрого закрепления на столе и ползуне пресса. Высоты загрузки и выгрузки деталей в различных штампах должны быть одинаковыми. Для этого используют встроенные в штамп подъемники. Иногда на подъемниках осуществляют предварительную или окончательную фиксацию детали. Штампы оснащают различными механизмами для уточнения и проверки правильности позиционирования в них

При проведении опытов металл прокачивался насосом из расходного бачка 6 через экспериментальный участок, холодильник и расходомер обратно в бачок. Все остальные части контура при этом находились в холодном состоянии, а линия, идущая к холодной ловушке и индикатору окислов, даже отсоединялась при проведении опытов с повышенными нагрузками, чтобы увеличить электрическое сопротивление контура, шунтирующее экспериментальный участок.

Сталь XI2 имеет наиболее высокое содержание С (2,0—2,2%) и большую твердость после закалки (табл. 54). Однако в ее структуре присутствуют карбиды в повышенном количестве, что усиливает карбидную неоднородность и ухудшает механические свойства. Для штампов сложной формы или работающих с повышенными нагрузками сталь Х12 не рекомендуется.

3. В целях уменьшения весовых показателей, габаритов и снижения затрат на изготовление, установку и эксплуатацию машин завод продолжал работы в области повышения прочности вращающихся элементов компрессорных машин (роторы, колеса, диски, лопатки), а также по отработке эффективных опорных и упорно-опорных подшипников скольжения с повышенными нагрузками и оборотами. В результате были созданы надежные конструкции для быстроходных компрессоров.

Назначение. Шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы, детали насосов и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости. Ответственные литые детали горнометаллургического оборудования, работающие при температурах до - 60°С.

Десять полетов с таким спектром нагрузок осуществлено. Желательно повысить нагрузки на вал в 1,1 раза по сравнению с «типичным» спектром нагружения. (а) Оцените, сколько дополнительных полетов с повышенными нагрузками может быть осуществлено до разрушения, если спектр напряжений пропорционален спектру нагружения. Кривая усталости для материала, из которого изготовлен вал, приведена на рис. Q8.7.

Назначение — шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие детали, работающие с повышенными нагрузками и требующие повышенной твердости.

Прочность и вязкость более низкие (на 20—30%), чем у сталей умеренной теплостойкости. Производство ряда этих сталей способом спекания порошков, получаемых распылением жидкого металла, улучшает механические и технологические свойства и повьшгает стойкость инструментов при резании с повышенными нагрузками.

б) повышенными напряжениями (при изгибе и кручении) в инструментах небольшого сечения или сложной формы, которые достигают наибольших значений на участках, отдаленных от рабочей поверхности;

2) увеличение зоны объема металла, охватываемого повышенными напряжениями;

Зависимость q от 1/г приведена на рис. 72. В данном случае как К так и q являются ие только характеристиками материала, но зависят также от конструктивных особенностей исследуемых объектов. При испытании образцов с надрезом изменялся не только уровень максимальных напряжений, определяемый аа , но и площадь зоны, занятая повышенными напряжениями и характеризуемая величиной L06'/Go6 (см. рис. 72). Таким образом, при уменьшении радиуса надреза изменение предела выносливости определяется противоположным влиянием двух факторов: 1) ростом максимальных напряжений и 2) масштабным фактором, который влияет в сторону увеличения усталостной прочности из-за уменьшения размеров зоны, с повышенными напряжениями.

а, б) с малым радиусом (г = 0,6 мм) . На внутренней поверхности длина зоны с повышенными напряжениями значительно больше, а кривые распределения напряжений более пологие (рис- 4.35, виг), чем на внешней, хотя интенсивность напряжений а несколько выше в последнем случае (см. рис. 4.34) .

Весь процесс подъема частоты вращения до установки срабатывания автомата безопасности следует производить по возможности быстро, чтобы сократить время работы турбины с повышенными напряжениями в лопатках. Для этого перед проведением испытаний необходимо убедиться в достаточности форсировки котла. Во время подъема частоты вращения следует тщательно контролировать вибрацию турбоагрегата. При резком возрастании ее требуется снизить частоту вращения до номинальной и сделать выдержку для дополнительного прогрева турбины. Если при достижении установленной (обычно 110—112% номинальной) частоты вращения автомат безопасности не сработал, турбина должна быть немедленно отключена. В этом случае повторное испытание автомата безопасности увеличением частоты вращения может быть проведено только после выявления и устранения дефектов. Включение автомата безопасности в рабочее положение допускается после снижения частоты вращения до номинальной. В этом случае исключается возможность «го вторичного срабатывания и, следовательно, повреждения бойка и рычажной системы.

Пиковая нагрузка. Иные условия необходимы при эксплуатации для покрытия пиковой части графика нагрузки. Такие пики возникают дважды в сутки, и продолжительность их 2—3 ч. За 8—10 ч простоя турбина при надлежащих ее конструкции, изоляции и пусковых устройств остывает незначительно и может сравнительно быстро пускаться в ход. Однако парогенератор и трубопроводы остывают гораздо быстрее. Расходы топлива на пуск крупного высокотемпературного паротурбинного блока весьма велики (на уровне 200 г/кВт). Кроме того, достаточно быстрый пуск даже из горячего состояния сопряжен с местными повышенными напряжениями в корпусах и роторах как из-за их теплового состояния, так и вследствие работы лопаточного аппарата и ротора в целом в условиях меняющейся частоты вращения.

Изложенное выше побуждает отнестись с осторожностью к использованию метода травления и особенно для котлов, имеющих дефекты металла и участки с повышенными напряжениями. Предпочтительнее проведение соляжжие-лотных очисток с организацией циркуляции раствора.

Увеличение концентрации органических добавок первой группы (глицерин, лимонная кислота) способствует получению покрытий с повышенными напряжениями 1 рода. Твердость покрытий в этом случае также растет. Существует определенная зависимость между напряжениями и твердостью осадка (рис. 51).

Поэтому наивыгоднейшей структурой с повышенными напряжениями третьего рода у стали для постоянных магнитов будет мартенсит с частицами цементита или карбидов, получаемый после закалки и старения. Например, высокоуглеродистая хромистая сталь для постоянных магнитов ЕХЗ, отличающаяся значительной устойчивостью аустенита и хорошей прокаливаемостью; она подвергается закалке при 850° С в масле и старению при 100° С в течение 5 ч. При этом получается достаточная коэрцитивная сила и остаточная индукция (табл. 34).

а, б) с малым радиусом (г = 0,6 мм). На внутренней поверхности длина зоны с повышенными напряжениями значительно больше, а кривые распределения напряжений более пологие (рис. 4.35, виг), чем на внешней, хотя интенсивность напряжений а несколько выше в последнем случае (см. рис. 4.34).

С целью изучения последствий концентрации напряжений концентраторы напряжений можно разделить на весьма локальные и размытые. Весьма локальные концентраторы напряжений характеризуются тем, что объем области, занятой материалом с повышенными напряжениями, пренебрежимо мал по сравнению со всем объемом нагруженного тела. В случае размытых концентраторов напряжений объем, занятый материалом с повышенными напряжениями, составляет значительную часть всего объема нагруженного тела. Таким образом, при локальной концентрации напряжений общие размеры и форма всего напряженного тела не будут существенно изменяться в случае текучести материала в зоне концентрации, тогда как при размытой концентрации напряжений они существенно изменятся. Например, малые отверстия и скругления малого радиуса обычно считаются весьма локальными концентраторами напряжений, а крюки и шарнирные соединения серег с проушинами относятся к размытым концентраторам напряжений.

а) в узлах с повышенными напряжениями в часы минимума нагрузок (находящихся, например, вблизи подстанции 330—750 кВ)