3. Adabiy tahlil

3.4. Keskichning old va orqa yuzalarida kontakt kuchlanishlarining taqsimlanishini tekshirish.
“Asbobning ishchi yuzalarida kontakt kuchlanishlarini (yuklarini) uchta usul bilan o‘lchash mumkin: qutblanish-optik, interferentsiya va ajratuvchi kesgich usuli. Ushbu usullarning har birining afzalliklari va kamchiliklari bor ".
“Polarizatsiya-optik usuldan polarizatsiya-faol materialdan, masalan, ichki kuchlanish o'zgarganda optik xususiyatlarini o'zgartiradigan plastmassa yoki pleksiglasdan kesgich ishlab chiqarishda foydalanish mumkin. Bunday materiallar plastiglasning yumshatilishiga yo'l qo'ymaslik uchun (odatda v ≤ 5 m / min) past kesish tezligida v faqat qo'rg'oshin kabi yumshoq materiallarni kesish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday asbob materialining past qattiqligi va mustahkamligi sanoatda ishlatiladigan materiallarni qayta ishlashda kontakt yuklarini o'lchashga imkon bermaydi. Optik faol materialdan tayyorlangan shaffof tekis kesgichdan o'tayotganda, qutblangan monoxromatik yorug'lik yorug'lik interferensiyasi tufayli ekranda o'zgaruvchan chiziqlar hosil qiladi. Chiziqlar bir-biriga qanchalik yaqin bo'lsa, stress o'zgarishi gradienti shunchalik katta bo'ladi,
“Interferentsiya usuli asbobdagi ichki kuchlanishlarni kesish kuchi ta’sirida uning elastik deformatsiyasi tufayli asbobning lateral yuzasidagi chiziqlar interferentsiya sxemasi bo‘yicha o‘lchash imkonini beradi. Asbobning ishchi sirtlari yaqinidagi ichki kuchlanishlar ushbu sirtlardagi aloqa yuklarini aniqlash uchun ishlatiladi. Asbobning yon yuzasi asbob bilan ishlov beriladigan materialning aloqa nuqtasidan bir oz masofada bo'lishi kerak, bu haqiqiy ichki kuchlanishlarni va shuning uchun kontakt yuklarini aniqlashda xatolarga olib keladi.
"Split (kompozit) keskich usuli bu kamchilikdan xoli, lekin juda qattiq dinamometrlarni yaratishni talab qiladi."
“Keskichning yuzalarida kontakt yuklarining taqsimlanishini o'rganish uchun juda keng kesgich (50 ... 100 mm kengligi) qo'llaniladi, u o'lchami xi (3.10-rasm) yoki ē (rasm) bo'lgan tarzda kesiladi. 3.11) diskret ravishda 0 dan asbobning old yuzasi bilan sharf bilan aloqa qilish uzunligidan biroz kattaroq qiymatga o'zgartirildi. A ishchi plitasining mustahkamligi va qattiqligini oshirish uchun uning orqa yuzasida qattiqlashtiruvchi qovurg'alar (2) mavjud.
“Diskning kengligi A plitasining qattiqlashtiruvchi qovurg'alari orasidagi masofadan I dan 2 ... 3 mm kamroq bo'lishi kerak. Ishlov berishda qirindilar qaysi biri bo'lishidan qat'i nazar, keskichning old yuzasi bilan bir xil aloqa uzunligiga ega bo'ladi. qismi qayta ishlanmoqda. Ammo turli bo'limlarda qirindilarning B plitasining yuzasi bilan aloqa uzunligi har xil bo'ladi (3.10-rasm).

Rasm. 3.10. Split keskich bilan o'lchash printsipini tushuntiruvchi diagramma

Rasm. 3.11. Split keskich usuli bilan o'rganishda ortib borayotgan qattiqlikdagi ishchi plitalarning tartibi. 1 - ish plitalari A va B orasidagi bo'shliq; 2 - qattiqlik qovurg'alari.
B plitasi dinamometrning yuqori kamariga o'rnatiladi, u faqat B plastinkasiga ta'sir qiluvchi yukni sezadi. Split kesgichning har bir qismida kesish kuchlarining normal NB va tangens FB ni o'lchash natijalariga ko'ra, u Oddiy sN va tangensial tF kontakt yuklarini quyidagi formulalar bo'yicha hisoblash mumkin:

Rasm. 3.12. Oddiy kuchlanishlar

3.13. Kesish kuchlanishlari
Rasmdagi formulalarda. 3.12 va 3.13 b1 - qirindi kengligi.
Qo'shni bo'limlar uchun xi = ē (3.12 va 3.13-rasm) farqi qanchalik kichik bo'lsa, tadqiqotning aniqligi shunchalik yuqori bo'ladi, lekin ularning mehnat zichligi qanchalik katta bo'ladi.
Oddiy kontakt yukining eng katta qiymati sN kesuvchi tomonda kuzatiladi, masofadan yukning qiymati kamayadi, lekin o'rta qismda gorizontal qism mavjud (3.14-rasm).
Tangensial aloqa yuki tF, kesish chetida va grafikning o'rtasida gorizontal qismga ega bo'lib, bu qismdagi qirindi kontaktining plastik xususiyatini ko'rsatadi.
Gorizontal o'q har xil qalinlikdagi a bo'laklari bilan o'tkazilgan tajribalar natijalarini bitta grafikda ko'rsatish uchun o'lchovsiz shkalaga (x / c) ega va shuning uchun asbobning old yuzasi bilan qirindilar bilan har xil aloqa uzunligiga ega. .
Split keskich usulidan foydalanib, plastinalarni dinamometrdan elektr izolyatsiyalash orqali asbobning old yuzasida harorat taqsimoti D ham tekshirilishi mumkin.
Ushbu tadqiqot natijalari rasmda ko'rsatilgan. 3.14 yuqorida va bu grafik uchun harorat shkalasi o'ngda ko'rsatilgan.
“Shunga o‘xshab, keskichning orqa yuzasida kontakt yuklarining taqsimlanishini o‘rganish ishlari olib borilmoqda. O'tkirlangan, eskimagan keskich uchun asbobning yon tomonining ishlov beriladigan qismning yuzasi bilan aloqasi yuk o'zgarishiga moslashish uchun juda kichikdir. Shu munosabat bilan, o'tkir asbobning orqa yuzasidagi yuklar oldingi yuzadagi kuchlarga nisbatan ahamiyatsiz hisoblanadi. Biroq, asbob eskirgan bo'lsa, yonbosh yuzasidagi aşınma pah shunchalik ko'payadiki, undagi yuklar old yuzadagi yuklar bilan solishtirish mumkin bo'ladi va ba'zan hatto ulardan oshib ketadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yonma-yon kiyinish pahidagi aloqa yuklarining taqsimlanishi va kattaligi oldingi yuzdagi yuklarga o'xshashdir.
Yuqori normal aloqa yuklari old va orqa yuzalarning kuchli aşınmasına olib keladi, ammo yuqori haroratlar aşınma tezligini ancha oshirishi ko'rsatilgan.
Aloqa yuklari kesish xanjaridagi ichki kuchlanishlarga va shuning uchun asbobning xavfsizlik chegarasiga ta'sir qiladi. Asbobning xavfsizlik chegarasi Kpr - bu asbob materialining sinishi nuqtai nazaridan ruxsat etilgan maksimal kuchlanish sv yoki s-w ning ishlov berish paytida haqiqiy kuchlanish sd ga nisbati: Kpr = s-w / s. Xavfsizlik omili qanchalik past bo'lsa, asbobning mahalliy yoki umumiy yo'q qilinishi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.
Asbobning ishonchli ishlashi uchun Kpr ≥ 1,5 ... 1,8 deb ishoniladi. Kesish kuchlarining beqarorligi yoki tebranishning mavjudligi qanchalik katta bo'lsa, Kpr qanchalik katta bo'lishi kerak. Pulsatsiyalanuvchi yuk bilan xavfsizlik chegarasi statik ravishda belgilangan maksimal ruxsat etilgan stresslar bilan emas, balki asbob materialiga qarab statikdan 2 ... 3 baravar kam bo'lgan charchoq stresslari bilan baholanadi.
3.5. Kesish xanjarida kesish harorati va harorat taqsimotini o'rganish
“Kesuvchi asbobning chidamliligi ko'p jihatdan asbobning ishchi yuzalarining haroratiga bog'liq, shuning uchun uni o'rganishga katta e'tibor beriladi. Quvvatni hisoblashda haroratning oshishi nafaqat siqilish, kuchlanish va kesishda (salbiy omillar) yakuniy kuchning pasayishiga olib keladi, balki mo'rtlikning pasayishiga (plastiklikning oshishi tufayli) sabab bo'ladi, bu esa mikroskopning paydo bo'lish ehtimolini kamaytiradi. - va macrocracks rivojlanishi. Harorat 600 ºS dan oshganda, hosil bo'lgan va hosil bo'lgan mikro yoriqlar "o'z-o'zidan tuzalib ketadi", bu esa asbobning mustahkamligiga ijobiy ta'sir qiladi.
O'rtacha kesish haroratini o'lchash uchun eng oddiy va eng oson amalga oshiriladigan usul tabiiy termo-EMF usuli hisoblanadi (3.15-rasm).

Rasm. 3.15. Tabiiy termojuft diagrammasi
Ushbu usul bilan tabiiy termojuftning rolini asbob va qirindilar o'rtasidagi aloqa o'ynaydi. Kesish jarayonida mahsulotning bir-biriga o'xshash bo'lmagan materiallari bilan keskichning qizdirilishi tufayli aloqa nuqtasida elektromotor kuch paydo bo'ladi. Bunday holda, issiqlik oqimi ish qismi 1 bo'ylab mis halqa 2 orqali, so'ngra vannadagi simob 3 orqali yo'naltiriladi, bu esa aylanadigan halqani 2 sim bilan 4 bilan aloqa qilish uchun xizmat qiladi 4. Bunday holda, millivoltmetr ko'rsatadi. kesish haroratini baholash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan termal oqim kuchlanishi. Ish qismi shtutserdan va orqa markazdan, keskich esa kalibrdan oddiy qog'oz kabi dielektrik ajratgichlar yordamida izolyatsiya qilingan. Simobning zararli ta'siridan qochish uchun siz millivoltmetr yoki mikroampermetrda simga biriktirilgan mis plastinkaning oddiy kontaktidan foydalanishingiz mumkin, ishlov beriladigan qismning qayta ishlangan yuzasi bilan. Kesish shartlari yoki asbob geometriyasining ta'sirini o'rganish uchun oqim yoki kuchlanishdagi o'zgarishlar haqida ma'lumotlarga ega bo'lish kifoya. Miqdoriy tahlil qilish uchun ishlov beriladigan qismning termojuft materialini - pechdagi asbobning materialini kalibrlash kerak. Ish qismi materialidan uzun novda (400-500 mm) bir uchida argonli payvandlash orqali asbob materialidan bir xil uzunlikdagi parallel novda bilan payvandlanadi. Rodlar bir-biridan elektr izolyatsiyalangan (payvandlash joyidan tashqari), payvandlash joyi o'choqqa joylashtiriladi. Pechdan chiqarilgan novdalarning qarama-qarshi uchlari mikroampermetrga simlar bilan ulanadi. Pechdagi harorat imkon qadar tezroq 800-1200 ºS ga ko'tariladi, bunda hosil bo'lgan termojuftdagi oqim o'lchanadi. Isitish tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, payvandning oksidlanishi kamroq bo'ladi va olingan kalibrlashning ishonchliligi shunchalik yuqori bo'ladi.
“Kesish xanjaridagi harorat taqsimotini asbobning lateral yuzasini kuzatish orqali issiqlik tasvirlagich yordamida olish mumkin. Kuzatilgan ob'ektdan infraqizil nurlanish qurilma tomonidan inson ko'ziga ko'rinadigan spektrga aylantiriladi. Ushbu usulni amalga oshirishning eng oson yo'li diskni erkin aylantirishdir. Asosiy muammo shundaki, kuzatish maydoni juda kichik - faqat 2-5 mm, bu qurilma tanlashda e'tiborga olinishi kerak. 300 dan 1200 ºS gacha bo'lgan o'lchangan harorat oralig'iga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir.
“Arzonroq va ancha oson amalga oshiriladigan usulda, keskichning lateral yuzasiga qo'llaniladigan issiqlikka sezgir qoplamalar (termik bo'yoqlar) yordamida harorat maydonlarini o'rganish mumkin. Deyarli barcha issiqlikka sezgir qoplamalar rang o'zgarishi tufayli ma'lum bir hududda eng yuqori haroratni qayd etadi. Rangni o'zgartirish tezligi juda yuqori (sekundning bir necha o'ndan bir qismi) juda katta ahamiyatga ega, bu eng qisqa vaqt ichida kesish imkonini beradi (odatda barqaror issiqlik uzatishga erishish uchun 5-15 soniya). Qoplangan yon sirt instrumental mikroskop bilan tekshiriladi, rang o'tish chiziqlarining koordinatalari tegishli haroratlarda o'lchanadi.
“Fig. 3.16. Proskokovning turli xil harorat o'tishlari bo'lgan to'rtta termal indikator bo'yoqlari yordamida SMP sirtlaridagi harorat maydonlarini o'lchash bo'yicha tadqiqotlari natijalari keltirilgan. Ushbu tajribalardan ko'rinib turibdiki, kesish qirrasi bo'ylab yonbosh yuzalardagi harorat o'zgaruvchan. TEC termal bo'yoq rangidagi haroratning o'zgarishi: 1) harorat 155 ° C ga yetganda, TEC termal bo'yog'ining rangi to'q qizil rangdan ko'k rangga o'zgaradi; 2) harorat 190 ° S ga yetganda, TEC termal bo'yoq rangi oqdan yashil-jigarranggacha o'zgaradi; 3) harorat 255 ° S ga yetganda, TIK termal bo'yoq rangi yashildan to'q jigarranggacha o'zgaradi; 4) Harorat 305 ° C ga yetganda, TEC termal bo'yoqning rangi sariqdan qizil-jigarranggacha o'zgaradi; 5) Harorat 440 ° C ga yetganda,
SMP sirtlaridagi harorat maydonlarini yanada to'liq qiyosiy tushunish uchun bitta modelda 230 °, 456 °, 510 °, 570 ° haroratli izolyatorlar ko'rsatilgan (4.17-rasm). Rasmda ko'rsatilgandek, haroratning pasayishi bilan harorat o'zgarishi gradienti pasayadi.

Rasm. 4.17. Rasmdagi shartlar uchun SMF sirtlarida eksperimental harorat taqsimoti. 4.13

Rasm. 4.16. Rangli o'tish harorati Tp = 570 ° S bo'lgan TIK No 14 TU 6-09-79-76 termik indikator bo'yog'ining izotermasi. Chelik 45 - T5K10, y = 45˚, g = 0˚, a = 10˚, r = 0,8mm; V = 160 m / min, t = 1,3 mm, S = 0,39 mm / rev.