Снижается трудоемкость

Из /г,5-диаграммы видно, что при адиабатном дросселировании кипящей воды она превращается во влажный пар (процесс 3—4), причем чем больше падает давление, тем больше снижается температура пара и увеличивается степень его сухости. При дросселировании пара высокого давления и небольшого перегрева (процесс 5—6) пар сначала переходит в сухой насыщенный, затем во влажный, потом снова в сухой насыщенный и опять в перегретый, причем температура его в итоге также уменьшается.

Максимальная температура обычной сварочной дуги, горящей в чистом гелии (UK = 24,59 В), составляет 810x246 = 19 845°. При наличии в дуге паров других элементов эффективный потенциал уменьшается и соответственно снижается температура дуги. Поэтому возникает вопрос, почему же при сварке и резке плазменной струей в некоторых случаях получают температуру 30 000° и более. Это как будто противоречит вышеуказанному. Но в действительности никакого противоречия нет. Температура столба дуги-плазмы зависит от многих факторов, в том числе от упругих соударений частиц в ней. Чем их больше, тем выше температура. Представим себе, что мы каким-то путем (подачей газа по бокам столба или размещением дуги в постороннем магнитном поле) заставим столб дуги сжаться, т. е. уменьшить свое сечение. Так как сварочный ток не меняется, количество электродов, проходящих по сечению столба дуги, не изменится, а количество упругих и неупругих соударений увеличится. Плазма становится более высокотемпературной и в определенных условиях может достигать ранее указанных температур.

Из Л, s-диаграммы видно, что при дросселировании кипящей воды она превращается во влажный пар (процесс 34), причем чем больше падает давление, тем больше снижается температура пара и увеличивается степень его сухости. При дросселировании пара высокого давления и небольшого перегрева (процесс 56) пар сначала переходит в сухой насыщенный, затем во влажный, потом снова в сухой насыщенный и опять в перегретый, причем температура его в итоге также уменьшается.

Как известно, эффект дросселирования реального газа характеризуется дифференциальным эффектом Джоуля—Томсона щ=(дТ/др),: Индекс (' указывает на постоянстве-энтальпии при дросселировании. В зависимости от природы газа и параметров проведения процесса, температура может понижаться (<)Г<0),' повышаться (<ЗТ>0) или оставаться неизменной (<37'=0), Так как величина др всегда отрицательная, то в первом случае а;>0 (положительный дроссель-эффект). во втором а,-<;0 (отрицательный дроссель-эффект) и в третьем а — ==0. Рассмотрим на Т, s-диаграмме реального газа изменение (дТ/др), при различных условиях (рис. 7.2). При дросселировании газа от начального давления р\ и температура Т\ (точка /) до давления р-> конечное состояние будет изображаться точкой 2, лежащей на пересечении изобары pz с линией постоянной энтальпии t'i=t2- Точка 2 находится на более низкой изотерме 7'2 и ЛГ-<0 (газ охлаждается). Такое же охлаждение будет наблюдаться и вс всех тех случаях, когда при j=const с понижением давлений снижается температура (например, процесс 7-8).

В фазе Б (охлаждение, оба клапана закрыты) тепло QB через стенки цилиндра отдается теплоприем-нику с температурой Гв>Т0.с. Затем в фазе В производится выпуск (клапан V открыт, /// закрыт), давление падает с рт до рп и соответственно снижается температура до То<Тн. Этот кратковременный процесс, как и впуск, можно считать адиабатным. В фазе Г (оба клапана закрыты) газ нагревается теплом QH, отбираемым от теплоотдат-чика с температурой Ти<^Тц. После этого цикл повторяется. Очевидно, что таким простым путем можно осуществлять трансформацию тепла между температурами Тв и Гн. Если ТВ^>Т0,С, а ТажТ0.с, то это будет тепловой насос (Н), если, наоборот, Тв^То.с, а Тп^То.с, то получится холодильная установка (R).

ным котлом. Этот нагреватель представляет собой трубчатую поверхность нагрева, внутри труб протекает .рабочий газ,.а снаружи эти трубки омываются продуктами сгорания топлива. Топливо сжигают в топках, по конструкции аналогичных топкам паровых котлов. .В таких топках сжигание происходит при малом коэффициенте избытка воздуха, вследствие чего потери тепла с уходящими газами оказываются относительно небольшими. Воздух, необходимый для горения топлива, в данном случае сжатый воздух, подается в топку вентилятором обычного типа (не изображенным на схеме), применяемым для топочных устройств. Перед поступлением в топку сжатый воздух подогревается в воздухоподогревателе 2, в результате чего снижается температура продуктов сгорания топлива, уходящих из нагревателя /, а следовательно, уменьшаются и потери тепла с ними. После нагревателя 1 рабочий газ поступает в га-

электродами, которое оказывается за пределами шкалы, т. е. выше 107 Ом. Затем подается воздух на охлаждение, и таким путем снижается температура поверхности до появления проводимости. Скорость снижения температуры, пока идет нащупывание температуры точки росы, большая. После примерного установления температуры точки росы температура поверхности увеличивается до исчезновения проводимости и вновь начинается снижение температуры поверхности, но уже медленное, ступенями в 1- 2 °С.

Как известно, в спиртах растворяется большинство пластмасс и многие металлы подвергаются действию коррозии. Систему питания автомобиля, работающего на чистом спирте, необходимо изготовлять из коррозионно-стойких сплавов; применение резины или пластмасс невозможно. В конструкцию автомобиля, работающего на спирте, требуется внести ряд изменений (рис. 6.7): в распределителе / выполняется регулировка угла опережения зажигания; в топливном насосе 2 заменяются все пластмассовые и резиновые детали; у свечей зажигания 3 снижается температура искры; в карбюраторе 4 увеличен массовый расход топливно-воздушной смеси, заменяются все резиновые и пластмассовые детали; в топливном баке 5 увеличены размеры, заменяются все резиновые детали. Большинство изменений необходимо нз.-за агрессивности спирта, а также из-за того, что теплота сгорания спирта в расчете на едннцу объема ниже, чем у бензина.

Для лопаток турбины наиболее опасный режим — аварийная остановка агрегата, когда отключается камера сгорания, резко снижается температура потока и вследствие перекосов температурного поля возникают высокие напряжения растяжения, складывающиеся с напряжением растяжения от центробежных сил.

г 2. Другим важным направлением, развиваемым на кафедре, является разработка методов получения субмикрозернистых (размер зерен меньше 1 мкм) материалов и изучения их механических и технологических свойств. Это направление развивается в тесном контакте с ИФПМ УГАТУ (проф. Валиев Р.З), с лабораториями США (Университет Южной Калифорнии, Лос Анжелес, проф. Langdon Т.) и Японии (Куоши университет, Фукуока, проф. М. Nemoto). Такие материалы проявляют уникальные механические, физические и технологические свойства: существенно повышаются значения пределов прочности и пластичности, заметно снижается температура сверхпластической деформации и температура сварки давлением. Недавно было обнаружено явление высокоскоростной сверхпластичности на промышленных алюминиевых сплавах. Результаты полученных экспериментальных данных опубликованы в ряде ведущих зарубежных журналах и доложены на Международных конференциях в Японии, США, Франции, Португалии. По полученным результатам опубликовано более 20 статей и получено 4 авторских свидетельства. Результаты работы были отмечены международной премией Сороса.

5. Сверхлегкие конструкционные сплавы. Сверхлегкие конструкционные сплавы созданы па основе магния или алюминия посредством легирования их самым легким металлом —литием (Li; удельный вес 0,53 Г/см3, Тсолидус= 186 °С). Такое легирование не только снижает удельный вес сплава, но и, что самое важное, улучшает пластические свойства (снижается температура, допускающая обработку давлением) и повышает модуль упругости, обеспечивая тем самым большую жесткость конструкций, изготавливаемых из магниеволитиевых сплавов (МЛС), по сравнению с жесткостью конструкции того же веса из других металлических материалов, включая сталь и титан. Удельный вес заключен в пределах 1,3—1,65 Г/см3; это ниже удельного веса промышленных магниевых

Протягивание наружных поверхностей успешно применяют вместо других методов обработки в целях снижения ее трудоемкости и стоимости. Наружным протягиванием можно заменить строгание, фрезерование, а в некоторых случаях и шлифование. При протягивании сложных фасонных контуров взамен фрезерования (например, плоских кулачков) не только снижается трудоемкость обработки, но и обеспечивается высокое качество обработанной поверхности. На рис. 6.77, е приведена схема протягивания вертикальной плоскости.

Схема взаимодействия технолога-проектировщика с ЭВМ показана на рис. 8.7. После ввода исходной информации в ЭВМ машина проектирует инструментальную наладку. Для ее оценки, вывода на терминал и дальнейшего совершенствования технологом ЭВМ осуществляет оптимизацию режимов резания и расчет цикловой производительности. На экран терминала выводятся карта-таблица с наименованием переходов, режимами резания и нормами времени, а также данными для расчета кулачков. Произведя оценку результатов проектирования, технолог-проектировщик может принять структуру операции (рис. 8.8). После изменения структуры ЭВМ снова рассматривает режимы резания и цикловую производительность. Эти операции повторяются до тех пор, пока результаты проектирования будут удовлетворительными. Затем ЭВМ производит окончательное нормирование и расчет кулачков и выдает операционную карту общепринятого образца. При неавтоматизированном проектировании технолог выполняет не более двух операций, а в режиме диалога •— пять-шесть. Тем самым улучшается качество проектного решения (повышается цикловая производительность на 5—10 %), в 1,5—2 раза и более снижается трудоемкость проектирования.

С увеличением масштаба производства себестоимость детали резко снижается, так как с применением специальной оснастки и оборудования значительно снижается трудоемкость детали и зарплата производственных рабочих, уменьшается стоимость специальной оснастки, приходящаяся на одну деталь, сокращаются затраты на материал благодаря более производительным методам изготовления заготовки и уменьшению припусков.

В технике в качестве теплоизоляционных материалов широко используются пенопдасты, и в частности пенополиуретаны Д/'. Особенно эффективно использование для этих целей пенополиуретанов, наносимых напылением, так как. только при этом способе, в отличие от остальных,получается сплошной слой покрытия требуемой толщины и значительно снижается трудоемкость нанесения пенопласта.

Принято считать, что улучшение качества требует дополнительных материальных затрат. Это верно, если иметь в виду улучшение качества только вследствие применения более высоко-качеетвенных, а значит, и более дорогих материалов и внедрения дополнительных отделочных и других процессов. В условиях крупносерийного и особенно массового производства существенное улучшение качества изделий невозможно без проведения работ по совершенствованию технологии, по улучшению конструкции изделий, повышению технологичности, пс механизации и автоматизации производственных процессов. При этом наряду с улучшением качества растет выпуск изделий, снижается трудоемкость, увеличивается выход годных изделий, снижается себестоимость. Затраты на механизацию и автоматизацию производ-

параллельных сторон радиусом резко снижается трудоемкость изготовления матрицы, так как концы прорези предварительно сверлятся и развертываются (фиг. 468, б). По тем же причинам закругление концов заготовок, получаемых вырезкой по контуру, также нецелесообразно осуществлять радиусом

В настоящее время ведется поиск конструкционного решения покрытий в виде ОПГК из легкого бетона. Такие оболочки могут выполнять функции несущей и теплоизолирующей конструкции. При этом отпадает необходимость в устройстве дополнительного теплоизолирующего слоя, в связи с чем снижается трудоемкость возведения покрытия.

Применение безреберных панелей по сравнению с ребристыми делает монтаж конструкции более трудоемким, однако снижается трудоемкость изготовления самих панелей, кроме того, они более экономичны по расходу материалов: на ребра идет около 30—40% бетона и стали, требуемых для изготовления всей оболочки. При строительстве оболочки в НРБ (6Х18 м) приведенная толщина бетона на 1 м2 проекции покрытия составляла 5,8 см, расход стали — 7,8 кг (без учета арок приведенная толщина бетона составляла 3,3 см, расход стали — 5,4 кг).

Если же уменьшается доля овеществленного и доля живого труда, например, применяется более дешевый материал и одновременно снижается трудоемкость, то

Благодаря неизменному расстоянию между резаком и поверхностью изделия, обеспечиваемому построительным механизмом, на установке вырезают отверстия с одновременной обрезкой кромки, исключая, помимо операции снятия кромки, подгонку перед сборкой штуцера с корпусом, а также предварительную вырезку отверстия в корпусе изделия перед снятием кромки и последующую зачистку пневмомашинкой. При этом снижается трудоемкость сварки и повышается качество сварного соединения. В целом установка позволяет механизировать процесс вырезки отверстий и повысить производительность вышеперечисленных операций в 2,5—3 раза.

Вторым условием целесообразного построения схем обработки является установка максимального количества деталей по длине стола с целью использования наибольшего хода станка. При увеличении количества одновременно устанавливаемых деталей по длине стола трудоемкость обработки одной детали уменьшается. Наиболее резко снижается трудоемкость при работе на продольно-строгальных станках.