Значительные дополнительные

Хромоникслспыс стали. Для крупных деталей ответственного назначения, испытывающих и эксплуатации значительные динамические пагрун-.п, применяют хромопнкелевые и Полее сложнолеги-ровапныо стали, характерные составы и свойства которых приведены в табл. 7.

Недостатками зубчатых передач являются: необходимость высокой точности изготовления и монтажа; незащищенность от перегрузок; возможность вибраций, источником которых является неточное изготовление и неточная сборка передач (в результате этого могут возникать значительные динамические нагрузки); шум при работе, особенно при значительных скоростях; невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа.

вызвать значительные динамические нагрузки, вибрацию и шум.

Условия работы ролика, особенно в быстроходных кулачковых механизмах, тяжелые. Так как радиус ролика, как правило, мал, то даже при сравнительно небольших относительных скоростях угловая скорость его вращения вокруг оси очень велика. Так как относительная скорость уш/„ переменна, то ролик вращается неравномерно, его угловое ускорение е„ достигает больших значений, возникают значительные динамические моменты: Мр=/ер. Достаточная смазка оси ролика ввиду малых ее размеров часто затруднительна, а применение подшипников качения увеличивает габариты механизма.

Существуют различные формы свободных изгибных колебаний, различающиеся количеством узловых точек и частотой. Наиболее опасные формы изгибных колебаний, вызывающие значительные динамические напряжения, изображены на рис. 8.4. Для лопаток со свободной вершиной это колебания 1-го и 2-го тонов, для лопаток, скрепленных ленточным бандажом,— пакетные колебания 1-го и 2-го тонов и внутрипакетные 1-го тона.

Расчет на жесткость. Размеры вала во многих случаях определяются не прочностью, а жесткостью (валы коробок передач, редукторов и др.). При недостаточной жесткости вала действующие на него силы могут вызвать недопустимо большой прогиб. Величина этого прогиба при пульсирующей нагрузке не остается постоянной. Неизбежно появляются вибрации вала, ухудшающие условия передачи; в зубчатых колесах возникает дополнительное скольжение зубьев, появляется неравномерность распределения давлений по длине зубьев. Кроме того, возникают значительные динамические нагрузки на зубья, которые ухудшают условия работы подшипников. В таких случаях производят поверочный расчет на изгибную и крутильную жесткость валов.

чие абразивной среды и значительные динамические нагрузки,, возникающие при движении бульдозера в момент копирования гусеничным полотном неровностей мерзлого грунта. Максимальный износ в сечении 2 объясняется преобладанием

вое равновесие, соответствующее вертикальному опрокинутому положению стержня ф = я (на диаграмме «сила — перемещение» скачок Л->В). Конечно, такой перескок неизбежно вызовет более или менее значительные динамические явления, но здесь от этого обстоятельства можно отвлечься. При дальнейшем росте силы, т. е. при р > 1, стержень остается в вертикальном положении ф — л (на диаграмме участок ЕС).

Быстроходные зубчатые передачи испытывают значительные динамические нагрузки, связанные с ошибками изготовления и податливостью зубьев. Разработаны и широко применяются теоретические расчеты динамических нагрузок, учитывающие точность изготовления, нагрузку, скорость, параметры систем, включая переменную жесткость зубьев, параметры зацепления. Проведены экспериментальные исследования с помощью датчиков сопротивления, показавшие хорошее совпадение с расчетами.

Второе направление, назовем его силовым, связано с проектированием неагрегатных станков, работающих в тяжелых режимах. Ярким примером силового проектирования является проектирование приводов фрезерных станков. Сам характер процесса фрезерования обусловливает значительные динамические нагрузки на привод, в связи с чем динамические прочность и жесткость становятся параметрами, которые во многом определяют работоспособность станка. При этом трудоемкость подбора параметров, удовлетворяющих условиям прочности и жесткости, часто определяет трудоемкость всего процесса проектирования. С другой стороны, размещение валов и зубчатых колес в пространстве коробки обычно не вызывает таких трудностей, как при геометрическом направлении, т. е. при силовом направлении содержание процесса проектирования определяется в основном первыми двумя задачами из перечисленных выше.

Кривошипный способ силовозбуждения по сравнению с другими способами характеризуется некоторыми преимуществами. Одним из таких преимуществ является, например, возможность машин с таким способом силовозбуждения развивать значительные динамические перемещения, амплитуда которых практически не зависит от частоты, так как фиксируется кинематически с помощью достаточно жестких деталей возбудителя и при данной его настройке остается постоянной на протяжении всего периода испытания. Другим преимуществом кривошипного способа силовозбуждения является возможность реализации широкого диапазона частот, что достигается главным образом вследствие понижения нижней границы этого диапазона, которая характеризуется практически неограниченно низкой частотой.

Значительные дополнительные возможности повышения маневренности европейских энергосистем страны открывает предложенное институтом ВНИПИэнерго-пром использование теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) в регулировочном режиме с электрической разгрузкой этих электростанций в ночные часы и в нерабочие дни, вплоть до частичного перевода работы оборудования ТЭЦ в режим котельной. Такие режимы позволяют в условиях развития АЭС экономически обоснованно решить задачу маневренности этих систем в переходный период до создания в необходимых объемах специальных маневренных мощностей.

5.6.2. Оптимальная профилактическая замена элемента по информации о его наработке. Как правило, с течением времени у различных технических устройств и оборудования (элементов) ухудшаются характеристики функционирования в связи с естественно протекающими процессами старения. При эксплуатации износившиеся устройства и детали обычно заменяют на новые во время специально проводимых профилактических работ. Это связано с тем, что отказ оборудования непосредственно во время работы может повлечь за собой значительные дополнительные расходы экономического характера либо привести к каким-нибудь опасным последствиям и даже авариям [7- 10, 71, 130].

во времени (т. н. «замедленное» разрушение) определяется не только св-вами материала, но и св-вами самой конструкции. При оценке роли масштабного фактора следует учитывать, что отдельные элементы конструкции по своим размерам могут быть значительно меньше лабораторных образцов, принятых для оценки св-в материала, напр, многие миниатюрные современные приборы. В приборах в ряде случаев могут быть использованы нитевидные кристаллы с прочностью, близкой к теоретической, 2) Сложностью формы конструкции (наличие различного рода концентраторов напряжения в виде значительного перепада жесткостей, малых радиусов закругления и др.) и многообразием системы действующих реальных внешних нагрузок, часто приводящими к сильно выраженной неоднородности напряженного состояния в детали. В силу этого пластич. деформация в детали резко локализуется, тогда как основные механич. хар-ки материала при лабораторных испытаниях определяются после значительной пластич. деформации образца в целом (напр., при растяжении гладких образцов) или в довольно значительном объеме (напр., при растяжении образцов с надрезом, при ударном изгибе и др.). Во мн. случаях даже при сравнительно простойформе детали и отсутствии значительных местных напряжений сам характер напряженного состояния создает затруднения для пластич. деформации и облегчает развитие различного рода дефектов. Напр., в нагруженном внутренним давлением тонкостенном цилиндре (двухосное растяжение), заканчивающимся плавными переходами в полусферическое днище, изменение размеров сосредоточивается преимущественно в одном направлении — по толщине стенки, причем в соответствии с теориями, учитывающими роль дефектов; прочность такого цилиндра при хрупком разрушении может быть на 30% ниже прочности при одноосном растяжении. Если в месте соединения днища с цилиндрич. частью корпуса имеются кольцевые детали с относит, массивным сечением, то в этих местах возникают значительные дополнительные изгибные напряжения и свободная деформация оболочки в

водиться из воды несколькими методами, как термохимическими, так и электролитическими. На лабораторном уровне разработано и разрабатывается много идей, касающихся транспорта и хранения водорода. Водород может быть использован многими путями в авиации, автотранспорте, бытовых приборах и в электроэнергетических системах. В последнее время активно обсуждается возможная роль водорода как побочного продукта производства электроэнергии на ядерных электростанциях, поскольку этот метод обеспечивает дешевое получение энергии. Однако возникают серьезные проблемы при широкомасштабном использовании водорода, связанные с его транспортом и хранением. Водород способен проникать в металлы и делать их хрупкими. Предлагаются два решения этих проблем — использование ингибирующих добавок (например, очень небольших количеств кислорода) и применение защитных покрытий. Некоторые представители промышленности по добыче природного газа США (дебаты во время Мировой энергетической конференции, 1974 г.) рассматривают водород как жидкий энергоноситель будущего для наполнения газопроводов по мере истощения ресурсов природного газа. Это, видимо, беспочвенные надежды. Ведь должен быть найден чрезвычайно эффективный ингибитор, препятствующий возникновению утечек в старых газопроводных системах. Теплота сгорания водорода низка — только 10056 кДж/м3 по сравнению с 33520 кДж/м3 метана. Поэтому для обеспечения тех же количеств энергии при более низкой плотности водорода потребуются газопроводы большого диаметра или с большим давлением по сравнению с использованием природного или синтетического газа, с чем будут связаны значительные дополнительные капиталовложения. С особыми свойствами водорода связаны и проблемы его хранения. Водород можно хранить в дорогих сосудах Дьюара или под давлением, что обходится очень дорого. Имеются оценки затрат на

Первым видом хранения электроэнергии являются гидроаккумуляционные электростанции (ГАЭС). Вода закачивается в высоко расположенные резервуары в периоды малой нагрузки сети, обычно ночью, и приводит в действие турбины в течение периодов пиковых нагрузок. ГАЭС замещают, таким образом, значительные дополнительные генерирующие мощности и хранилища топлива. По данным одной из исследовательских групп Великобритании, увеличение мощностей ГАЭС в этой стране с 2,5 млн. до 12,5 млн. кВт привело бы к 2000 г. к экономии 1 млн. т у. т. ежегодно, ГАЭС могут устраиваться только в местностях с подходящим рельефом, причем в районах с живописными ландшафтами могут быть серьезные возражения со стороны защитников сохранения естественной среды. Местоположение водохранилища для ГАЭС может не совпадать с местом производства гидроэнергии. Так, в юго-восточной части Бразилии изучаются возможности размещения водохранилищ ближе к центрам потребления электроэнергии — Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро на более близкие от них расстояния, чем сами гидроэнергетические станции '.

3)ось шпильки должна быть перпендикулярна (с определенными допустимыми отклонениями) поверхности детали, в которую ввернута шпилька. Неперпендикулярность вызывает значительные дополнительные напряжения в резьбе шпильки и часто может быть причиной обрыва ее при работе в машине (см. стр. 155).

Как показывает опыт, уже при а = 30' шпильки и болты испытывают значительные дополнительные напряжения, особенно при

следует учитывать, что неравномерность удлинения резьбовых и стягиваемых деталей могут вызывать значительные дополнительные силы:

вертикальном положении трубных досок. При применении только приварки шов воспринимает значительные дополнительные нагрузки и соединение не защищено от щелевой коррозии.

Разность температур между фланцем и шпилькой. При прогреве и пуске турбины нельзя превышать допустимую разность температур фланцев и шпилек ЦВД и ЦСО.. Предельно допустимая разность устанавливается заводом-изготовителем для каждого типа турбин и должна быть указана в местных инструкциях. Допустимая разность изменяется от 0 до 40—45° С, причем температура фланцев должна быть выше. Если будет выше температура шпилек, то произойдет ослабление фланцевых соединений цилиндров, которое может привести к раскрытию горизонтальных разъемов. Однако и температура фланцев не должна сильно превышать температуру шпилек, так как в этом случае будут возникать значительные дополнительные растягивающие напряжения в шпильках.

В связи с тем, что швы тройников подобного типа расположены в местах резкого изменения сечения, в них возникают значительные дополнительные-