Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159

равную Мз д cos а, и сложим эту силу с

только что полученной перпендикулярной

к ней силой М2 sin а, то будем иметь в

конечном итоге: 1) сумму всех сил инерции, действующих по направлению АО:

J = (Mi+ Жа- ) i (cos а ± i cos 2а);

д . -cosan

2) равнодействующую сил М m2-;.--sina:

Т. о., все инерционные усилия системы поршня и шатуна разлагаются на две силы J яЕ (фиг. 4), Последнюю можно рассматривать

как центробежную силу массы Mz , вращающейся на расстоянии В вокруг центра вращения О со скоростью v. Направление этой силы всегда параллельно кривошипу.

Центр вращения О находится на расстоянии В-Х от центра вращения О кривошипа.

Тангенциальные (касательные к окружности кривошипа) силы инерции слагаются из тангенциальных сил, производимых инерционными усилиями Pj поршня и сил Pg, Q и С шатуна. Сумма этих тангенциальных сил

TTi-T-T-T.T,

Подставляя сюда выралсение дляPj, получим


\ 4L

sin а -I- - sin 2а -f

+ iZ-sin3a + .sin4a)..

Для тангенциальных сил, вызываемых поступательным двилением шатуна, имеем:

(к 1

- sin а + - sin 2а +

sin За + sin 4а

Инерционные усилия Q качательного двилсения шатуна вызывают на кривошипе силы

t3=Q--[-ccs(a + i9) =

+ sin 2а-f-

L-l L

sin 2a - sin 3a -

sin 3aj ; sin (a + )S) =

3 sin a + sin4a

Центробежные силы С шатуна вызывают на кривошипе касательные силы

T,= C.sin(a + ;5)=M,-.,

sin а +

+ i Sin 2a -ь sin За-ь sin 4a)

Таким образом, сумма всех тангенциальных сил имеет следующий вид:

Т = + То + Тз -Ь + Ts = /Ci sin а + -Ь sin 2а + fcg sin За + fc sin 4а . Коэффициенты ki, к, к и к имеют значения, указанные в табл. 2.

Определение равнодействующих инерционных усилий многоцилиндровых двигателей не представляет затруднений, если известны отдельные состав.г[яющие этих усилий для каждого цилиндра в отдельности. Приведенная табл. 2 дает ф-лы для этих равнодействующих для ряда случаев многоцилиндровых двигателей, у к-рых массы поршней и шатунов, а также ходы поршней для всех цилиндров одинаковы.

Лит.: Г е л ь д Г. А., Судовые двигатели Дизеля, П., 1922; Левенсон Л. В., Кинематика механизмов, М., 1923; Д у б б е л ь Г., Двигатели внутр. сгорания, Одесса-М., 1927; Radinger L., Dampf-maschinen mit hoher Kolbengeschwindigkeit, 3 Auflage, Wien, 1893; L о г e n z H., Dynamik des Kurbel-getriebes, Lpz., 1901; H о r t W., Technische Schwin-gungslehre. В., 1922. Л. Мартене.

ДИНАМИТ, одно из взрывчатых веществ (В. В.), в к-ром составною частью является мадтроглгиермя (см.). Впервые Д. для технич. применения был предложен в 1867 г. шведск. инж. А. Нобелем, производившим опыты с напитыванием нитроглицерином нористых инертных веществ, напр. угля, кремнистых земель, бумаги.В таком виде нитроглицерин, не теряя взрывчатых свойств, оказался удоб-ньпл для подрывньгк целей, сравнительно безопасным и малочувствительным к ударам. Как сам Нобель, так и другие изобретатели В. В. применяли не только различные инертные поглотители, но таюке-и деятельные, т. е. такие, к-рые сами способны гореть или взрываться; поэтому все Д. разделялись на два основных класса: 1) Д. с инертным основанием и 2) Д. с деятельным основанием. В настоящее время, вследствие большого разнообразия видов Д., различающихся своим составом и назначением, может быть принята следующая классификация, приведенная в труде Ф. Наума (Ph. Naoum). 1) М е х а-нические смеси: а) Д. с недеятельным или пассивным основанием (кремнистые породы-кизельгур, измельченные шлаки, кирпич, слюда, углемагиезиальиая соль и другие), б) Д. с деятельным основанием (опилки, уголь, селитра). 2) Взрывчатые желатины: коллоидная система из нитроглицерина и растворенной в нем нитроклетчатки. 3) Желатинообразные Д., представляющие собой смеси взрывчатой желатины с селитрсй, древесной мукой, отрубями-веществами, наз. поглотителями или наполнителями. 4) Труднозамерзаю-щие и незамерзающие Д., в к-рых нитроглицерин частично заменяется ароматическими нитропроизводными; иногда вместо нитроглицерина берут динитроглице-рин, динитрохлоргидрин и иитрогликоль. 5) Безопасные (предохранительные) Д., в к-рых хотя главной составной частью и является нитроглицерин, введенный в же-латинообразном виде (с коллодионным хлопком), но вследствие особых примесей эти Д. не воспламеняют рудничного газа и угольной пыли. 6) Д. с незначительным содержанием нитроглицерина, ког



торый служит лишь для обеспечения детонации. Из этих сортов различают: а) В. В. с аммиачной селитрой в виде основания и с содержанием 4% нитроглицерина; б) безопасные для рудников-полупластичные В. В. с кислородными соединениями и с содержанием 4-12% нитроглицерина.

Основные техническ. требования, предъявляемые к Д., следующие: 1) содержание влаги в Д, не д. б. более 1%; 2) при испытании химич. стойкости Д. должны выдерживать пробу Абеля (см. Взрывчатые вещества) при 75° в течение 10 м.; 3) Д. должны выдерживать пробу на эксудацию при 30-33° в течение 144 час; 4) должны давать полную детонацию 5 патронов, уложенных в стык;

5) гремучий студень и студенистый Д. испытывают на бризантность в бомбе Трауцля;

6) гризутины и порошкообразные Д. испытывают на бризантность с применением свинцовых цилиндров. Размеры динамитных патронов: диам. 23±2 мм и 30 + 2 мм, длина 100-120 мм и 110-120 мм, средний вес патронов 67-69 з и 103-106 г.

Гремучий студень и студенистый Д. патронируют в пергаментную или парафинированную бумагу; гризутины и порошкообразные Д. патронируют в двойную бумагу и, кроме того, парафинируют. На патронной бумаге должно быть указано: название завода, сорт и состав Д., год изготовления и Л ящика. Динамитные патроны упаковывают в картонные коробки в количествах, соответствующих их диаметру и среднему весу, с тем, чтобы вес патронов с бумагой в одной коробке равнялся 2,5 кг. Каждую коробку обертывают бумагой и перевязывают шпагатом. Коробки по 10 штук упаковывают в деревянные ящики, в которые вкладывают печатную инструкцию для употребления Д. и обращения с ним. На ящиках ставят установленные надписи.

Главнейшее применение Д. следующее:

1) гремучий студень-для разработки самых крепких пород: гранита, гнейса и других;

2) студенистые Д. 83%-ные-для самых крепких пород, 63%-ные-для крепких пород и 40%-ные-для менее крепких пород-в каменоломнях, при мелиоративных и хозяйственных работах; 3) гризутины: 29%-ные- в газовых рудниках для твердых пород, 20%-ные-в газовых рудхшках для более мягких пород, 12%-ные-в газовых рудниках при разработке угля; 4) 12%-ные порошкообразные Д.-при различных работах на открытом воздухе.

Лит.: Naoum Ph., Nitroglyzerin und Nitro-glyzerlnsprengstoffe (Dynamite), В., 1924; Сухаревский М. Я., Взрывчатые вещества и взрывные работы, М., 1923; Ост Г., Химическая технология, Л., 1927; Stettbacher А., Die Schiess- und Sprengstolfe, Lpz., 1919; Escales R., Nitroglyzerin und Dynamite, Lpz., 1908; Kast H., Spreng-u. Zundstoffe, Brschw., 1921; C о 1 v e r E., High Explosives. A Practical Treatise on Their History, Manufacture, Properties and Use, New York, 1918; M a r-s h a 1 1 A., Explosives, v. 1-2, L.. 1917; Weaver E., Notes on Military Explosives, New York, 1917; Daniel J., Poudres et explosifs. Dictionnaire des matieres explosives, Paris, 1902. H. Довгепввич.

ДИНАМНАЯ СТАЛЬ, мягкий магнитный материал, характеризуемый высокой магнитной нроницаемостью и малой коэрцитивной силой (см. Магнитные материалы), употребляется в электропромышленности в л иТ. Э. т. VI.

том, кованом и прокатанном виде. Первые два вида Д. с. применяются для тех частей магнитной цепи в электрич. машинах и аппаратах, по к-рым проходит постоянный магнитный поток и от к-рых требуется высокая механическая прочность.

Л и т а я Д. с. применяется в динамострое-нии гл. обр. для ярма электрич. машин (см. Спр. ТЭ). Для устранения в стальных отливках внутренних натяжений, для улучшения структуры и,следовательно, механич. и магнитных свойств стальное литье отжигается при 900-950°. Взамен стального ли тья в качестве более дешевого материала применяется также литье из серого чугуна, в к-ром весь углерод по возможности должен быть в форме графита.

Кованая Д. с.применяется для вращающихся частей электрич. машин, которые делают очень большое число оборотов (роторы). Соответственно с предъявляемыми к этим частям требованиями в отношении их механич. и магнитных качеств, их изготовляют из стали углеродистой, никелевой или хромоникелевой и сообщают им отжиг или закалку и отпуск. Второй вариант термич. обработки предпочтителен для повышения механич. качеств, но менее благоприятен в отношении магнитных свойств. Вообще кованая Д .с. как материал более однородный обладает лучшими магнитя, свойствами по сравнению с литьем. Вместо поковок применяют таклсе детали из ковкого чугуна, обладающего лучшими магнитн. свойствами, чем применяемый обычно литой серый чугун.

П р о к а т а н и а я Д. с, к-рая иногда называется также железом, применяется в электропромышленности в виде полос и листов (2-1-0,5 мм толщины); в последнем случае, согласно нормам Центр, электротехн. совета, листовая Д. с, толщиною 0,5 мм относится к разряду листовой электротехнической стали, находящей весьма широкое применение для всех тех частей электрич. машин и аппаратов, которые подвергаются действию переменного магнитного потока; это влечет за собой потерю энергии в виде выделяющегося в таких частях тепла гистерезиса и тепла, развиваемого паразитными токами Фуко, ослабляющимися с уменьшением толщины изолированных друг от друга листов материала. В настоящее время прокатанный материал начинают применять в производстве электрич. машин для изготовления ярма, плит и других деталей взамен отливок и даже для частей роторов взамен поковок. Вопросы производства, термической обработки, механич. и магнитных свойств листовой электротехнической стали, в частности листовой Д. с, см. Электромашиностроение, в. Волков и Н. Минкевич.

ДИНАМОМАШИНА постоян.тока имеет назначением, работая в качестве генератора, преобразовывать механич. энергию в электрическую. Генератор постоянного тока, в от.11ичие от генератора переменного тока (см.), слулшт для образования электрического тока, текущего постоянно в одном и том же направлении (вместо постоянный ток иногда говорят прямой ). Д., работая в качестве двигателя, служит д.тя преобразования электрическ. энергии в механическую.



Генератор и двигатель постоянного тока- машины обратимые: работая в качестве генератора, Д. стремится превратиться в двигатель, развивая момент вращения, противодействующий направлению двюкения соединенного с ней механич. двигателя (паровая машина, дизель и проч.); работая же в качестве электродвигателя, она стремится одновременно работать в качестве генератора, развивая в цепи якоря напряжение в направлении, противопололшом текущему в нем току. Преобразование механич. энергии в электрическую и обратно происходит в якоре машины, в то время как другие части имеют назначением обеспечить эту деятельность якоря. Постоянный ток можно получить двумя методами: 1) путем равномерного вращения провода в однородном (гомогенном) магнитном поле, вокруг одного из полюсов магнита; 2) путем вращения витка в магнитном поле, образуемом двумя магнитами, с последующим выпрямлением полученного таким образом переменного тока в постоянный при помощи коллектора.

Униполярная машина.

Машины, образующие постоянный ток по первому способу, называются униполярными, или гомополярными. Принцип действия их покоится на известном опыте Фарадея (фиг. 1): провод АВ, укрепленный на контактных кольцах, вращаясь вокруг одного из полюсов магнита, пересекает магнитный поток постоянно в одном и


Фиг. 1.

том же нанравлении, вследствие чего в проводе индуктируется постоянная эдс, и во внешнюю цень передается постоянный ток при помощи неподвил;ных щеток С ч D, скользящих по контактным кольцам и So. Несмотря на чрезвычайную простоту униполярной машины и большой интерес к ней со стороны изобретателей, практич. применение (сравнительно ограниченное) получила лишь униполярная машина системы Е. Нег-герата, строившаяся General Electric С°.

1ри равномерном движении провода, длиною I см, со скоростью v см/ск, в потоке магнитной индукции В, в проводе наводится электродвижущая сила (в V)

е=В -l-v 10-8. Магнитная индукция и окружная скорость практически ограничены определенными предельными величинами: в литой стали В, примерно, 16 ООО гаусс и г в стальных роторах от 120 до 150 mjck. Длина провода /, соответствующая ширине полюса, в свою очередь, ограничена размерами машины. С увеличением ширины полюса I приходится увеличивать диаметр D ротора, для того чтобы пропустить через него магнитный поток Ф. Так как

В=л D ~ В,

4 ~ - 2

ТО ширина машины и активная длина прово-

да i = ~ ; при длине провода в 20 сл* уле подходим к максимальным диаметрам ротора, допускаемым при 3 ООО об/м. При параллельном включении проводов между двумя контактными кольцами эдс достигла бы при сохранении вышеуказанных предельных величин всего 100-120 V. Неггерат соединил провода последовательно через контактные кольца, щетки и неподвижные провода, проходящие через полюс индуктора (фиг. 2). В виду больших окружных скоростей стальных контактных колец проблема снятия тока весьма сложна. Медные щетки изнашиваются в течение 24 ч. работы на 12-75 мм, что заставило ввести в них прослойки из стальных пластин. GEC вынолнен ряд униполярных


Фиг. 2.

машин как для электролитич. целей с малым напряжением (6V) и большой силой тока (8 ООО А), так и для электрич. центральных станций, мощностью до 2 ООО kW и напряжением от 200 до 600 V при 900 об/мин. Униполярная машина допускает значительные мгновенные перегрузки (до 200%), хорошо держит нанряжение и имеет такой же кпд, как и кол.текторная машина постоянного тока (фиг. 3), так как повышенные механическ. потери от joo трения компенси- до во

40 20

руются минимальными электрическими . Униполярная машина обратима и может работать как двигатель.

Фиг. 3.

Несмотря на частичный успех машины Неггерата, следует, однако, признать, что проблема создания дешевой, надежной и требующей малого ухода униполярной машины еще не разрешена.*

Коллекторная машина.

Последовательное соединение проводов без посредства колец внутри якоря, так чтобы наводящиеся в них эдс складывались, возможно лишь в изменяющем свою силу магнитном потоке. Получаемый переменный ток, изменяющийся по закону синуса, выпрямляется, по предложению Пачинотти(1860 г.) и Грамма (1870 г.), путем замены контактных

* Следует, однако, предостеречь от же.лания построить униполярную машину с обмоткой без сколь-3HHjHx контактов. Это принципиально невозможно в такой же мере, как и построение вечного двигателя.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 [ 114 ] 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159