Замкнутом пространстве

Рис. 5.7. Кинематическая схема кулисного механизма в виде замкнутого векторного контура

звене механизма (рис. 30.16). Для решения этой задачи используется метод замкнутого векторного контура с некоторыми дополнениями к нему, изложенными в работе А. Г. Овакимова 1).

Аналитические методы позволяют установить функциональную зависимость между кинематическими и метрическими параметрами и получить требуемую точность результатов, однако они более трудоемки. Наибольшее распространение получили метод замкнутого векторного контура, разработанный В. А. Зиновьевым, и метод преобразования координат с использованием матриц, предложенный Ю. Ф. Морошкиным. Второй метод, известный в различных вариантах, часто называют матричным. Он особенно удобен для пространственных механизмов.

Пример 1. Механизм шарнирного четырсхзвенннка (рис. 3.1). Схему этого механизма представим в виде замкнутого векторного контура OABCOt которому соответствует уравнение замкнутости

При проецировании замкнутого векторного контура на оси координат направление осей можно выбрать произвольно. Если взять другие оси координат, повернутые на некоторый угол относительно выбранных вначале, то получим уравнения проекций, равноценные первоначальным, т. е. решение задачи в новых координатах будет таким же, как и в старых. Уравнения, полученные в результате дифференцирования первоначальных уравнений проекций, также будут равноценными. При переходе от одних координат к другим все углы в уравнениях меняются на одно и то же значение, причем его можно выбрать так, чтобы каждое уравнение обратилось в уравнение с одним неизвестным. Это дает возможность в ряде случаев упростить решение уравнений.

нирно-рычажного механизма функция положения может быть определена методом замкнутого векторного контура. Сущность этого метода заключается в том, что для любой замкнутой кинематической цепи, представляемой в виде многоугольника векторов, можно записать условие замкнутости векторного контура, вследствие чего суммы проекций сторон многоугольника на оси прямоугольной системы координат равны нулю. Направления векторов принимаются исходя из удобства отсчета углов, определяющих положения звеньев.

— замкнутого векторного контура 58

Рис. 5,7. Кинематическая схема кулисного механизма в виде замкнутого векторного контура

звене механизма (рис. 30.16). Для решения этой задачи используется метод замкнутого векторного контура с некоторыми дополнениями к нему, изложенными в работе А. Г. Овакимова *).

При решении задачи о положениях можно воспользоваться уравнением замкнутости векторного контура ABCODA, в котором переменными параметрами являются угол аи наклона кривошипа / к оси Axlt хг, г/2. Ч — проекции орта е2, определяющего положение вектора /2 шатуна, ф2 — угол поворота шатуна 2 как пространственного тела вокруг оси ВС и 1ОС — расстояние от начала координат О, устанавливающее положение ползуна 3. Таким образом, число переменных параметров механизма равно шести, а для решения задачи о положениях мы располагаем тремя уравнениями проекций замкнутого векторного контура ABCODA и одним уравнением вида (7.3), составленным для шатуна 2, т. е. всего четырьмя уравнениями. Следовательно, механизм имеет две степени свободы. Однако сейчас же можно сделать заключение: если не интересоваться вращением шатуна вокруг оси ВС, которое не влияет на характер изменения остальных переменных параметров, то это вращение можно не принимать во внимание при определении положений звеньев, и тогда

Пример. Длины сторон замкнутого векторного контура схемы кривошипно-ползунного механизма (см. рис. 123) имеют размеры в метрах: IAB = 0,1; /fic = = 0,5; 1BS = 0,2; 1QD = 0,02; 1DA— 0,05. Положение оси Dy^ вращательной пары А кривошипа определяется углом о, = 60°, ось Аг± вспомогательной системы Ах\У\г\ параллельна оси Oz основной системы Охуг; ось Axlt перпендикулярная к осям Dyi и Azlt располагается в горизонтальной плоскости. Положение механизма определяется углом «ц = 60° наклона кривошипа к оси AXJ.

Рис. 11.3. Схема лучистого теплообмена между телами в замкнутом пространстве

Шлаковая защита сварочной ванны реализуется при механизированной сварке под слоем флюса (рис. 10.1). Электрический дуговой разряд, перемещаемый вдоль свариваемого шва механическим устройством, поддерживается в замкнутом пространстве в среде расплавленного флюса и флюса в полужидком состоянии, причем газы дуговой атмосферы — пары металла и компонентов флюса — поддерживают давление внутри полости выше, чем давление окружающей атмосферы. Дуговая сварка под слоем флюса— высокопроизводительный процесс (более 20 г/А- ч), обеспечивающий хорошее формирование сварного шва и высокое использование электродного металла — проволоки (~98%), так как не происходит разбрызгивания и, следовательно, не образуется грат. Шлак, образовавшийся при плавлении флюса электрическим дуговым разрядом, хорошо отделяется от поверхности сварного соединения.

Флюсы для сварки как источники водорода в наплавленном металле. Электрический дуговой разряд, возникающий при сварке под флюсом в замкнутом пространстве и изолированный от окружающей атмосферы, содержит в своей атмосфере водород и пары воды, выделяющиеся при плавлении флюса, в результате чего водород поглощается металлом. Так, по данным Г. Л. Петрова, содержание водорода в наплавленном металле под активными флюсами (ОСЦ-45, АН-348) в среднем для малоуглеродистых сталей составляет (3,0...5,0) • 10~5 м3/кг.

2) Искусств, повышение давления газа или пара в замкнутом пространстве (напр., в баке для вытеснения жидкости).

2) Круглое отверстие для наблюдения за технол. процессом в замкнутом пространстве, а также для заливки, засыпки, протяжки чего-либо.

1 сб=1 кд/см2=104 кд/м2. СТЙРЛИНГА ДВИГАТЕЛЬ, двигатель внешнего сгорания,-двигатель с внеш. подводом и регенерацией тепловой энергии, преобразуемой в полезную механич. работу. Совр. С. д. работает по замкнутому регенеративному циклу, состоящему из последовательно чередующихся двух изотермич. и двух изохорич. процессов. Рабочее тело (гелий или водород) находится в С.д. в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется, а лишь изменяет свой объём при нагревании и охлаждении. Регенератор как бы разделяет это пространство на горячую и холодную полости. Теплота образуется вне рабочих полостей, напр., при сгорании хим. топлива. В С. д. используются

В двигателе Стирлинга внешний подвод теплоты осуществляется через теп-лопроводящую стенку. Рабочее тело находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется. Работа двигателя Стирлинга условно может быть разделена на четыре термодинамических процесса (рис. 1.30, г). В процессе 12 холодное рабочее тело сжимается при таком интенсивном отводе теплоты q'2t что температура его не меняется (процесс изотермный). В процессе 23 поршень-вытеснитель перемещает рабочее тело из холодной полости в горячую так, что v2 = const, а температура увеличивается от Т2 до Т3 за счет подвода теплоты q\. В процессе 34 Т3 = -•- const в связи с одновременным подводом теплоты ql и расширением от V;\ ДО 1>4-

ОЧКфуЦДрЛвватающая цоверхность выпуклого обратиогдиизй&ражения-буквы-Или Значка на литере. 2)? §руглоё отверстие для наблюдения за техноло-гич. Процессом в замкнутом .Пространстве, а также для : заливки, засыпки,» протяжки чего-либо. ,

давлением 10—14 МПа (100—140 кгс/см!) — находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется, а лишь изменяет объём при нагревании и охлаждении. Регенератор как бы разделяет это пространство на верхнюю (горячую) и нижнюю (холодную) полости. К верхней полости тепло подводится от нагревателя, от нижней отводится охладителем, в к-ром циркулирует вода. В цилиндре С. д. находятся 2 поршня — рабочий и вытеснитель. Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение осуществляется ромбическим механизмом. Рабочий цикл С. д. осуществляется за 4 такта: сжатие, нагревание, рабочий ход, охлаждение. Теоретически кпд С. д. вследствие регенерации теплоты может быть равен кпд двигателя внутр. сгорания, работающего по Карло циклу, в действительности же только приближается к кпд дизеля. Наиболее совершенны конструкции С. д. для грузовых автомобилей и судов.

Переменные контактные напряжения вызывают усталость поверхностных слоев деталей. На поверхности образуются микротрещины с последующим выкрашиванием мелких частиц металла. Если детали работают в масле, оно проникает в микротрещины (рис. 180, а). Попадая в зону контакта (рис. 180,6), трещина закрывается, находящееся внутри трещины масло сжимается в замкнутом пространстве, и в нем создается высокое давление, распирающее стенки трещины. При повторных нагружениях трещина все более увеличивается, отделяемая ею частица металла откалывается от поверхности, образуя раковину (рис. 180, в). Экспериментальные кривые, характеризующие стойкость материала в отношении усталостного выкрашивания, построенные в координатах контактное напряжение — число циклов нагружений (см. рис. 179, г), подобны обычным кривым выносливости (см. рис. 158). Базовому числу циклов NHO соответствует предел выносливости ано, величина которого в основном зависит от твердости материала. По пределу выносливости определяют допускаемое напряжение, исключающее усталостное выкрашивание рабочих поверхностей.

Рис. 3-30. Характер естественной циркуляции жидкости в ограниченном замкнутом пространстве.