Воздействием центробежных

Разрушение металла, вызываемое одновременным воздействием агрессивной среды и переменных растягивающих напряжений, называется коррозионной усталостью. В химической промышленности нередки случаи такого разрушения деталей аппаратов и машин. Разрушение вследствие усталости обычно сопровождается образованием меж- и транскристаллитных трещин, развитие которых идет главным образом в период приложения растягивающих напряжений. В условиях переменных напряжений разрушение металлов и сплавов происходит при напряжениях, меньших чем напряжения, необходимые для возникновения коррозионного растрескивания при растягивающих нагрузках.

Возможные причины остановки развития усталостной трещины: притупление вершины трещины коррозионным воздействием агрессивной среды и образование окисной пленки, эффективно задерживающей выход на поверхность дислокаций; уменьшение в поверхностном слое напряжений, вызванных температурным градиентом; выход трещины из зоны активного фрет-тинг-процесса; заваривание трещины при циклическом знакопеременном деформировании некоторых металлов (медь, алюминий) в вакууме.

Протекторные грунтовки в качестве пигмента содержат порошки цинка, алюминия, магния. Эти пигменты, обладая большим отрицательным потенциалом, чем железо, под воздействием агрессивной среды будут разрушаться, защищая поверхности стальных деталей.

Под воздействием агрессивной среды сопротивление усталости растет с увеличением размеров образцов (деталей). Это явление противоположно испытаниям в атмосфере. Данное явление, установленное впервые Г. В. Карпенко, названо инверсией масштабного фактора {17,18].

1. Исследование скорости развития трещины в зависимости от уровня погружения, свойств материала, среды и внешних факторов (поляризации, давления и температуры) [8,50]. При таком подходе данные о закономерностях роста трещин под воздействием агрессивной среды и механических напряжений представляют в виде зависимостей скорости роста трещин при статическом (коррозионное растрескивание) или- динамическом (коррозионная усталость) нагружении от максимального (амплитудного) коэффициента интенсивности К\ цикла. При этом данные для построения указанных зависимостей (диаграмм разрушения)' получают при испытании стандартных образцов с трещинами, образовавшимися на образцах в процессе периодического (усталостного) нагружения их на воздухе. Подрастание трещины во времени измеряют по изменению электросопротивления образца, оптическим методам^ по податливости материала и т. п. Испытания проводят при заданной температуре среды, накладывая, по необходимости, на образец анодную или катодную поляризацию. По полученным данным рассчиты-

Строительные конструкции, работающие под постоянным воздействием агрессивной среды, например поддоны оросительных холодильников, солевые приямки и т. д., должны быть испытаны на герметичность аналогично наливным железобетонным сооружениям.

Раннему трещинообразованию способствует и плохое состояние поверхности материала, что может вызываться, например, воздействием агрессивной среды. В подобных случаях истинный и условный пределы прочности равносильны истинному сгр или условному сопротивлению разрыву сгр.

Описанные уравнения роста трещин многоцикловой усталости используют также и для оценки долговечности конструкционных элементов, работающих на циклические нагрузки в условиях воздействия агрессивных сред. При этом физико-химические свойства среды, а также условия нагружения, прежде всего такие, как частота и температура металла и среды, отражаются определенным образом на коэффициентах Вит. Имеющиеся в обширной литературе по коррозионной усталости экспериментальные данные о характере этого влияния достаточно разноречивы, причем в любом случае большую роль играют индивидуальные свойства металла и агрессивной среды. По некоторым данным рост трещин под воздействием агрессивной среды ускоряется, по иным данным, наоборот, замедляется, что объясняют образованием защитного слоя из продуктов коррозии, усиленным теплоотводом от зоны местных напряжений перед фронтом трещины в жидких средах и т. п. Однако в целом следует считать, что по мере углубления и расширения коррозионно-усталостных трещин влияние агрессивной среды (каким бы оно не было) должно ослабевать в сторону преобладания чисто механического фактора. Достаточно развитые трещины должны распространяться при прочих равных условиях в агрессивной среде примерно с той же скоростью, что и на воздухе. Это вытекает из тех очевидных соображений, что деструкция материала в зоне местных напряжений перед устьем трещины определяется в первую очередь местными пластическими деформациями, которые зависят в свою очередь от циклического напряженного состояния всего конструкционного элемента, а не от свойств агрессивной среды. Однако среда играет

коррозия охватывает всю или почти всю поверхность металла, находящуюся под воздействием агрессивной среды. Местная коррозия охватывает лишь некоторые участки поверхности металла. Различают следующие виды местной коррозии: коррозию пятнами, язвенную коррозию, точечную, межкристаллитную и избира-

В связи с особыми условиями работы элементов газового тракта, в частности лопаток турбин, находящихся под воздействием агрессивной окислительной среды — продуктов сгорания топлива, детали газотурбинного двигателя (лопатки, жаровые трубы камер сгорания) должны иметь защитные покрытия, наносимые конденсацией (электронно-лучевым, вакуумно-плазменным и дру-

Центробежные машины нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Особое место среди этих машин занимают центробежные жидкостные сепараторы, которые используются более чем в 50 отраслях промышленности. Наиболее широкое применение центробежные сепараторы нашли в химической, медицинской, биологической, пищевой и других отраслях промышленности. При своих незначительных габаритах и энергопотреблении центробежные сепараторы интенсифицируют разделение гетерогенных жидких систем в сотни и тысячи раз быстрее по сравнению, например, с фильтрами или отстойниками [1]. Именно поэтому количество технологических процессов, включающих в себя сепарацию, неизменно растет. В последнее время интенсификация привела к созданию высокопроизводительных саморазгружающихся сепараторов с непрерывной и пульсирующей выгрузкой осадка. Роторы современных промышленных сепараторов представляют собой сложные по форме, многокомпонентные циклически симметричные оболочки вращения (рис. 6.1), на которые в эксплуатации действуют инерционные и поверхностные усилия в сочетании с воздействием агрессивной среды. Цикличность этих нагрузок связана с запусками, остановками, полной и частичной разгрузкой, с изменениями в плотности сепарируемой вращающейся среды.

При вращении шпинделя регулятора со скоростью о массы т шаров (рис. 12.15) находятся под воздействием центробежных

чество пара, так как процесс осаждения в этих условиях осуществляется главным образом под воздействием центробежных сил инерции. В этом режиме при Су^1,8-1014 унос определяется по уравнению

Как-видно из рисунка, при скорости ввода парожидкостной смеси в сепаратор до 35—40 м/с (что соответствует осевой скорости пара в циклоне 2,34—2,68 м/с) жалюзийный сепаратор почти не оказывает влияния на солевой унос. Это связано, с тем, что процесс осаждения капель раствора осуществляется в этих режимах в основном под воздействием центробежных сил инерции, возникающих при тангенциальном вводе парожидкостной смеси. Критерий Су^1,8-1014, и солевой унос определяется уравнением (5.1).

Специфической особенностью закрученных потоков являете ся возникновение областей течения с активным или консервативным воздействием центробежных массовых сил на структуру потока, в которых поле массовых сил способствует развитию случайных возмущений или подавляет их,

Скорость вращения многих современных электрических машин самолетного электрооборудования составляет 12 тыс. об!мин и выше. Некоторые типы роторов этих машин представляют упруго-деформируемые системы, элементы которых (обмотки в пазах, лобовые части, коллектор и др.) при вращении на рабочих скоростях под воздействием центробежных сил упруго деформируются неравномерно относительно оси вращения, вследствие чего возникает значительная неуравновешенность. Увеличение неуравновешенности вызывает повышенную вибрацию электрических машин, которая отрицательно влияет на работу шарикоподшипников, самой .машины, мест ее крепления, окружающее оборудование и приборы, вызывает повышенные шумы.

Деформация спектра рабочего колеса под воздействием центробежных сил. На рис. 6.29 приведен спектр рабочего колеса с консольными лопатками в условиях вращения (сплошные лиши;) и при отсутствии его (штриховые линии). Влияние вращения при различных числах m, a также частотных функциях весьма различно. Это определяется конкретными формами колебаний системы. Например частоты, принадлежащие правой ветви частотной функции п=2, практически не изменяются с увеличением частоты вращения. Это понятно, поскольку им соответствуют формы колебаний, связанные в основном с крутильными деформациями лопаток при практически «спокойном» диске. Это вполне согласуется с хорошо известным фактом слабого влияния вращения на частоты крутильных колебаний изолированных лопаток. Напротив, частоты правых ветвей частотных функций /г— 0 и я— 1 (см. рис. 6.12) сильно изменяются с возрастанием частоты вращения. Им соответствуют формы колебаний с преобладанием изгибных деформаций-лопаток, на которые вращение сказывается больше. Для других фрагментов спектра степень влияния вращения определяется совместными колебаниями диска и лопаток.

Распыливание топлива ротационной форсункой в зависимости от режимов работы и размеров распылителя может происходить с непосредственным образованием капель, образованием струй и последующим их дроблением и образованием топливной пленки и дальнейшим ее разрывом на отдельные частицы (рис. 8). Процесс образования капельного, струйного и пленочного распыливания в зависимости от скорости схематически можно представить так. При очень малой скорости течения топливо, двигаясь вдоль образующей стакана-распылителя, собирается на его кромке в форме тора. По мере поступления топлива диаметр тора увеличивается и под воздействием центробежных сил тор деформируется. В ряде мест поверхностный слой прорывается, и происходит отрыв отдельных капель, количество которых увеличивается с ростом скорости и расхода топлива. С увели-

Мазут под давлением 10— 15 кгс/см2 поступает через втулку 1 в трубку 2 и затем в наконечник 3, приваренный к выходному концу трубки 2. Из наконечника мазут поступает в отверстия распределительного диска 4, а из них но тангенциальным каналам завихрива-ющего диска 5 в вихревую камеру и далее в топку через отверстие насадки 6. Интенсивное расныливание мазута происходит под воздействием центробежных сил и высоких скоростей истечения мазута из форсунки.

Минеральные частицы в гидроциклоне находятся под воздействием центробежных сил, которые отжимают более крупные частицы к стенке, а внешний поток 1 выводит их через нижнее отверстие конуса. Мел-

Заполняемость форм расплавом достигается воздействием центробежных (при центробежном литье) и электромагнитных (МГД-насос постоянного тока) сил, давлением нейтрального газа, а также литьем под низким давлением и вакуумным всасыванием. Указанные методы одновременно обеспечивают повышение плотности и прочности металла отливок.

Р? Допускается проскальзывание лопаток относительно бандажа (рис. 18, а, б). Фи другом виде связующих элементов соединение осуществляется за счет сил тре-№, обусловленных воздействием центробежных сил или иатягом при сборке