Сопротивления защитного
узлов по критериям износостойкости [50, 51-71], сопротивления усталости [3, 50-52, 80-84, 96-103], эрозионной стойкости [72-75]. В рамках указанных наук оценку несущей способности материалов и деталей производят дифференцированно, по отдельным (частным) критериям. И это естественно: существует широкий класс деталей, работающих, скажем, либо только в условиях трения скольжения или трения качения, либо только при повторно-переменных нагрузках, либо только в условиях длительного ударного воздействия двухфазных потоков (сред) и (или) облучения. Однако и работоспособность широкого класса силовых систем, в которых одновременно сочетаются анализируемые явления (см. табл. 5.2), традиционно оценивают лишь по частным критериям.
Описанный традиционный подход к оценке работоспособности механических систем современных машин оказывается недостаточным, а в ряде случаев он попросту неэффективен. Так, расчеты такого уникального и массового элемента, как тяжелые железнодорожные рельсы типов Р65 и Р75, по многочисленным критериям, в том числе и сопротивления усталости, показывают, что их эксплуатационная надежность вполне удовлетворяет техническим требованиям. А на деле оказывается, что ежегодно из пути преждевременно изы-
Рис. 5.2. Схема комплексного подхода к оценке надежности силовых систем по критериям сопротивления усталости и износостойкости.
D1 — метод комплексных испытаний, который состоит в том, что процессы трения, изнашивания и (механической) усталости реализуются одновременно, в совокупности, в течение всего времени испытаний. При этом изучают влияние условий процесса трения на изменение характеристик сопротивления усталости одного из элементов системы (предел выносливости, усталостная долговечность и др.);
Если испытания на фреттинг-усталость проводят в коррозионной среде, обнаруживается существенное снижение сопротивления усталости. На рис. 5.26 [95] показаны результаты испытаний при изгибе с вращением образцов из углеродистой стали 35 диаметром 12 м 50 мм с насаженными стальными и латунными втулками.
Таким образом, процесс трения скольжения, сопровождаемый износом, ведет к снижению сопротивления усталости узла трения. Этому способствуют: изменение состояния поверхности элементов системы в зоне контакта (точнее, изменение геометрии поверхности и физико-механических свойств материала); увеличение динамических нагрузок из-за неравномерного износа в многоопорных валах; рост напряжений вследствие уменьшения размеров поперечного сечения тела, передающего циклическую нагрузку, из-за его износа.
В условиях воздействия агрессивных сред должны наблюдаться два эффекта: прямой — это влияние коррозионной среды на снижение характеристик сопротивления усталости металлических образцов; обратный — это механическая активация физико-химических процессов коррозии, во-первых, и изменение свойств среды при ее длительном взаимодействии с механически возбужденной поверхностью металла, во-вторых. При указанном взаимодействии обычно возрастает агрессивность среды.
— интенсивность повышения сопротивления усталости с ростом диаметра d образцов в водной среде более высокая (до 2-2,5 раза), чем интенсивность его снижения в воздухе.
В настоящее время получено огромное количество экспериментальных результатов, касающихся влияния коррозионной среды на изменение характеристик сопротивления усталости.
Повышение сопротивления усталости при трении качения обусловлено в основном тремя факторами; а) в поверхностном слое образца возникают благоприятные сжимающие остаточные напряжения; б) происходит упрочнение (повышение твердости) поверх-нестного слоя материала; в) улучшается геометрия поверхности (уменьшается шероховатость) [134-139]. Наиболее сильное влияние
цов, обработанных излучением Nd-лазера в диапазоне доз облучения от 1,0 до 2,0 кДж/см2 при интенсивностях 1-10 кВт/см2. Облучали образцы из стали 45 после нормализации и шлифовки рабочих поверхностей. Обработанные лазерным излучением образцы испытывали на 3-точечный изгиб до момента окончательного разрушения. При этом исследовали состав и структуру поверхностного слоя стали с использованием комплекса металлофизических методов, а также оригинальной установки для измерения остаточных напряжений I рода. Было показано, что значительное (на 50-70 %) повышение сопротивления усталости достигается при обработке лазерным лучом в интервале энергий от 1,2 до 1,6 кДж/см2. При этом в зоне лазерного воздействия доля ферритной составляющей существенно уменьшается, возрастает доля мелкодисперсного мартенсита при практически неизменном содержании аустенита. Кроме структурного фактора на величину сопротивления, как показали проведенные исследования, влияет схема расположения облученных зон. Максимальное увеличение сопротивления усталости достигается при действии растягивающих напряжений. При действии сжимающих напряжений величина сопротивления усталости возрастает лишь на 25-30 %. Этот результат позволил сформулировать рекомендации по упрочнению изделий из стали 45 лазерным лучом с целью увеличения долговечности при действии переменных напряжений, максимальных у поверхности; Электрические испытания. Предупреждение поражения обслуживающего персонала электрическим током во многом зависит от состояния изоляции частей установок, находящихся под потенциалом, а также от сопротивления защитного заземления и от сопротивления защитных средств.
Очень важно осуществлять систематический контроль за исправностью заземляющих устройств. На основании действующих правил ежегодно проводятся замеры величии сопротивлений заземлителей специальными приборами Величина сопротивления защитного заземления не должна превышать 4 ом для установок напряжения до 1000 в и 0,5 ом для установок напряжения выше 1000 в.
Правила устройства электроустановок нормируют величину сопротивления защитного заземления (R3)'
Рис. З.5. Принципиальная схема защитного заземления: / — оборудование, 2 — заземлитель, г, — сопротивления защитного заземления, Ом
В сетях с изолированными от земли нейтралями напряжением 6—35 кВ для определения требуемой величины сопротивления защитного заземления согласно ПУЭ следует руководствоваться следующим:
Нормативами устанавливается максимальное значение результирующего сопротивления защитного заземления R3. Оно оставляет величину 4 Ом.
Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления Ежегодно Ежегодно Ежегодно
10 Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления - » - — — -
9 Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления То же — —~
6 Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления Тоже То же То же
9 Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления То же То же
Читайте далее: Соответствие помещения Семинаров конференций Соответствовать действующим Соответствовать номинальному напряжению Соответствовать требованиям инструкции Соответствовать требованиям приведенным Соответствовать значениям Соответствует требованиям Соответствующей документации Соответствующей информации Соответствующей обработки Соответствующей сигнализацией Состояние отдельных Соответствующее оборудование Соответствующего министерства
|