Разработаны эффективные

Первые конструкции стальных водогрейных котлов башенного типа были разработаны совместно ВТИ и Оргэнергостроем, а котлы П-образного типа — ЦЭМ. Затем был разработан типаж на такие котлоагрегаты (см. табл. 5-1 а), Дорогобужский завод совместно с ЦКТИ и другими организациями разработал конструкцию и вьшускает для всех видов топлива новую серию стальных водогрейных котлов (§ 6-2).

Конструкции промышленных паровых турбин начали создаваться в конце' XIX — начале XX вв. на основе работ шведского инженера Г. Лаваля (1845—1913 гг.), построившего первую промышленную активную паровую турбину, и англичанина Ч. Парсонса (1854—1931 гг.), занимавшегося реактивными турбинами. Во Франции О. Рато (1863— 1930 гг.) разработал конструкцию активных турбин со ступенями давлений, которые в дальнейшем были усовершенствованы швейцарским инженером Целли. Американский инженер Кертис (1860—1953гг.) построил активную турбину со ступенями скорости. Значительный вклад в разработку теории процессов, протекающих в паровой турбине, и в практическое турбостроение внес чехословацкий ученый А. Стодола (1859—1942гг.). Успешную и плодотворную работу по развитию строи-

Для равнинных участков завод «Динамо» разработал конструкцию электровоза ВЛ-19 (Владимир Ленин). В 1938 г. серия ВЛ-19 была заменена серией ВЛ-22 с нагрузкой на ось 22 т; электровозы этой серии развивали силу тяги 20 тыс. кг при скорости 37 км/час. В 1941 г. на электровозах серии ВЛ-22 стали устанавливать электродвигатели мощностью по 400 кет.

Еще через три года Н. Н. Поликарпов, использовав аэродинамическую схему самолета И-3 и двигатель М-22, разработал конструкцию нового самолета И-5 с уменьшенными весом и размерами, первого отечественного истребителя, выполненного на уровне лучших образцов тогдашней мировой авиационной техники и серийно изготовлявшегося затем в течение нескольких лет (всего было построено около 800 таких самолетов). С этого времени идея создания боевых самолетов-истребителей с наиболее легкими по удельному весу двигателями и с минимально возможными геометрическими размерами и весом конструкции стала господствующей в отечественной авиационной технике 30-х и 40-х годов.

В дальнейшем тот же коллектив разработал конструкцию тяжелого самолета сверхдальнего действия Ту-85. Этот самолет с размахом крыла 65 м и удельной нагрузкой на крыло до 390 кг/ж2 был самым крупным в СССР: его

Исходя из этого опыта и на базе ранее построенных гидросамолетов коллектив Г. М. Бериева разработал конструкцию «летающейлодки» М-10. Снабженный двумя поршневыми двигателями АШ-73 и оборудованием, необходимым при несении патрульной службы и ведении боевых операций в открытом море, самолет М-10 мог совершать полеты на дальность до 5000 км, продолжительность полета составляла около 20 час.

переработки такой нефти. В 1935 г. коллектив специалистов Нефтепроекта разработал конструкцию двухпечной крекинг-установки. Первая такая установка была сдана в эксплуатацию в Грозном ъ 1936 г. Эта отечественная установка имела большие преимущества по сравнению со всеми тогда зарубежными типами крекинг-установок, а главное, она могла работать на тяжелом сырье и производительность ее была на 35—40% больше производительности самой лучшей тогда американской крекинг-установки Винклера—Коха. В те же годы советские специалисты успешно решили вопрос очистки бензина от сернистых соединений.

Для тормозных устройств повышенной мощности (при диаметре шкива начиная с 400 мм) ВНИИПТМАШ разработал конструкцию комбинированного колодочного тормоза (фиг. 106, а) с управлением от пневмопривода на базе тормозов ТКТГ, имеющих привод от электрогидравлического толкателя [28]. При отсутствии подачи сжатого воздуха тормоз работает как обычный нормально замкнутый тормоз, размыкаемый при включении толкателя 14 и замыкаемый усилием сжатой пружины 7. При работе от системы пневмо-управления толкатель включают, и тормоз под действием усилия

Для использования в угольной промышленности Донецкий научно-исследовательский угольный институт (ДонУГИ) разработал конструкцию, а Конотопский завод «Красный металлист» принял на себя изготовление электрогидравлических толкателей типа ЭГП (электрогидропривод), показанных на фиг. 281 [152].

В последнее время ВНИИПТМАШ разработал конструкцию электрогидравлических толкателей ТЭГ с двигателем, погруженным в масло по типу толкателей, изображенных на фиг. 267 и 270.

На автомобильных и тракторных заводах создаются и отрабатываются автоматы различных конструкций для изготовления отливок разной сложности и веса. Изготовлены образцы формовочных автоматов с использованием для уплотнения смеси метода надува. Среднее время изготовления полуформ на таких машинах составляет 10—15 сек. НИИТАвтопромом в содружестве с ЗИЛом, УралЗИЛом и МАМИ спроектирована автоматизированная линия для изготовления мелких отливок, в которой работает специальный пескодувный автомат производительностью 300 полуформ в час. НИИЛитмаш разработал конструкцию пескодувной автоматической карусельной машины (модель 95287), предназначенную для изготовления стержней из различных смесей в условиях массового и крупносерийного производства. Этим же институтом спроектирована схема пескодувной формовочно-стержневои линии на базе пескодувной машины (модель 288) в комплекте с рольгангом, поворотным и вытяжным станками и поворотным кругом. Каждая из этих машин выполняет в определенной последовательности операции по изготовлению стержней. Линия смонтирована и р ботаст на Липецком тракто~шом заводе.

В математике разработаны эффективные процедуры поиска искомой точки в пространстве параметров, иными словами — набора параметров, являющихся оптимальными.

Институтом проблем прочности АН Украины разработаны эффективные численные методы и проведено решение задач механики разрушения на ЭВМ для роторов с дефектами типа трещин. Выполнены также расчеты напряженно-деформированного состояния в зоне концентраторов напряжений без учета и с учетом наличия дефектов на дисках паровых турбин и для осевой расточки ротора. Показано, что напряжения в Т-образном пазе диска для последних ступеней турбин превышают предел текучести и трещины, расположенные на поверхности галтели Т-образного паза, представляют существенную опасность с точки зрения хрупкого разрушения, в то же время дефекты, расположенные в зоне отверстия под замковую лопатку, не могут служить непосредственно причиной хрупкого разрушения. Погрешность инженерного метода расчета коэффициента интенсивности напряжений для роторов с поверхностными дефектами не превышает 10%.

В настоящее время разработаны эффективные методы оценки трещиностойкоети конструкционных материалов, в том числе сталей, ведется работа по созданию нормативно-технической документации, регламентирующей методы испытаний на трещи-ностойкость в различных средах [48].

В связи с преимущественным развитием в перспективе конвертерного производства стали основным в черной металлургии является вопрос утилизации химической энергии конвертерного газа. Для этого должны быть разработаны эффективные системы его отвода без дожигания, очистки, аккумуляции и использования. В настоящее время в этом направлении ведутся интенсивные работы, предусматривающие различные возможности утилизации химической энергии конвертерного газа: улавливание газа в мокрых газгольдерах, использование газа для выработки пара энергетических параметров путем аккумуляции тепла в регенераторе или сжигание в комбинированной горелке, применение газа для синтеза органических соединений и для восстановления железной руды и т. д.

Существенный вклад сделан советскими учеными в области контроля качества сварных соединений. В 1929—1930 гг. в СССР С. Я. Соколовым впервые был разработан ультразвуковой метод контроля металлов. В довоенный и, особенно, в послевоенный периоды разработаны эффективные методы контроля с использованием рентгеновских лучей, излучений радиоактивных изотопов, магнитографии и т. д. (С. Т. Назаров, С. В. Румянцев, Н. В. Хим-ченко и др.). В последние годы советскими исследователями проводится разработка активных методов контроля, которые дают возможность не только обнаруживать, но и предотвращать возникновение дефектов в сварных соединениях непосредственно в процессе сварки.

В книге рассматриваются методы составления динамических схем приводов с зубчатыми механизмами непланетарного и планетарного типов, червячными, винтовыми и другими механизмами. Приведены общие методы эквивалентного преобразования линейных цепных систем, существенно упрощающие математическое описание и исследование динамических процессов в системах со сложными связями. Разработаны эффективные методы расчетов свободных и вынужденных колебаний в линейных системах.

На особые возможности электрофизики, где еще не были затронуты глубокой научной проработкой процессы, связанные с проявлением сильных электрических полей и их взаимодействием с веществом, с электроразрядными процессами в различных средах, включая взаимодействие плазменного канала с твердым телом, указывал академик В.И.Попков. Различные виды электротехнологии внедряются в самые различные отрасли промышленности, что приводит к повышению производительности труда, снижению себестоимости затрат, повышению общей культуры производства. Многим критериям эффективного способа разрушения горных пород и руд отвечает электроимпульсный способ, использующий для разрушения твердых диэлектрических и полупроводящих материалов энергию импульсного электрического разряда при их непосредственном электрическом пробое. Идея способа была высказана еще в конце 1940-х годов профессором АА.Воробьевым. Он предложил производить разрушение горных пород и руд за счет их электрического пробоя с использованием импульсного высокого напряжения от емкостного накопителя энергии III. Исследования И.И.Каляцкого (1953 г., диссертация, г.Томск, Томский политехнический институт) реально подтвердили возможность отбойки углей электрическим пробоем с использованием генераторов импульсного напряжения типа Аркадьева-Маркса. Принципиально важные положения физического принципа способа в усовершенствованном варианте, названным электроимпульсным способом /2/, были обоснованы проф. ГА.Воробьевым (1963 г., диссертация, г.Томск, Томский политехнический институт) и впервые экспериментально подтверждены А.Т.Чепиковым (1962 г., диссертация, г. Томск, Томский политехнический институт). Положенный в основу способа эффект внедрения разряда в твердое тело на импульсном высоком напряжении, обоснованный и экспериментально подтвержденный АА.Воробьевым, ГА.Воробьевым и А.Т.Чепиковым, в 1999 г. зарегистрирован как научное открытие "Закономерность пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действии импульсов напряжения" с приоритетом от 14 декабря 1961 г. Электроимпульсный способ может быть реализуем в непрерывном технологическом процессе разрушения массива горной породы или потока кусков руды. На его основе разработаны эффективные технологии для бурения скважин, проходки щелей в массиве, резания крупных блоков и обработки поверхностного слоя массива или отдельного блока, для дезинтеграции материалов и других

Как указано ранее, второй период усталостного и коррозионно-уста-лостного разрушения связывают с ростом трещин от ее условных начальных размеров до критической величины, т.е. до начала спонтанного разрушения образца. Коррозионная среда существенно меняет скорость распространения трещины и за счет этого предопределяет долговечность исследуемого объекта. К настоящему времени разработаны эффективные методические подходы к определению трещиностойкости конструкционных материалов в условиях воздействия на них воздуха и других малоактивных или инертных газовых сред, подготовлен соответствующий руководящий материал [105].

Созданы и эффективно внедряются в машиностроительную промышлен ность современные технологические методы обеспечения надежности машин, например новые методы сварки (ультразвуковая, лазерная, взрывом, электронно-лучевая, диффузионная и др.). Разработаны эффективные средства и способы защиты металлов от коррозии, создан ряд новых коррозионно-стойких и конструкционных сталей и сплавов.

За .последние годы во Всесоюзном теплотехническом институте и ряде других организаций разработан широкий комплекс мероприятий, позволяющий успешно решать проблемы коррозии металла по существу всех категорий котельных агрегатов, включая мощные барабанные с давлением (137,3^152,1) -105 Па (140/155 кгс/ом2) и прямоточные закритичееких .параметров, на строительстве которых базируется развитие современной теплоэнергетики. В результате проведения многочисленных исследований разработаны эффективные мероприятия по предупреждению наиболее опасных видов местной .коррозии под действием кислорода, щелочей, окислов железа и меди, а также других агрессивных агентов, контактирующих с котельным металлом.

Существенную помощь в исследовании нестационарных процессов может оказать метод разложения распределения температур в ряд по собственным функциям (см. гл. 3). Для этой цели должны быть разработаны эффективные алгоритмы численного расчета на ЭВМ собственных функций и собственных значений различных порядков основного и сопряженного уравнений переноса тепла. Знание базисной системы функций основного и сопряженного уравнений позволяет также построить общую теорию возмущений высших порядков, о которой шла речь в гл. I. Несомненную пользу исследователю может дать теория возмущений для декремента затухания гармоник температурного распределения, поскольку она позволяет вводить поправки к функции, описывающей ход нестационарного процесса, под влиянием тех или иных возмущений параметров системы.