![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 48 нием, к-рое называется поперечным М, (фиг. 2). Основание для него также берут в 2 cjw и крайний левый отрезок делят на 10 или 5 равных частей. Далее сочетанием 10 горизонтальных, проведенных через равные промежутки, линий и 10 или 5 наклонных прямых создается на левом отрезке построение, по к-рому при помощи циркуля можно брать 0,01 или 0,02 основания, т. е. 0,2 или 0,4 лш. Эта величина наименьшего Фиг. 2. деления масштаба называется предельною точностью поперечного М.В зависимости от уменьшения самого плана наименьшее деление М. соответствует 2,5, 10 и 20 Л1 при разделении отрезка на 10 частей и при указанных выше М. государственных съемок. Приведенные цифры называются предельными точностями масштаба плана, на том основании, что линейные расстояния, меньшие указанных, невозможно отложить на плане циркулем. Однако при известной опытности, переходя на поперечном М. с циркулем от одной горизонтальной черты к другой, можно взять 0,001 основания, оценивая промежутки на-глаз, особенно если описанное построение достаточно крупно и выгравировано на медной линейке, что обычно и практикуется. Описанный способ пользования поперечным М. общеизвестен и его легко проследить по чертежу, приняв в расчет простые геометрич. соотношения, вытекаюшде из подобия треугольников. Крестиками на фиг. 2 обозначено расстояние, которое составит: 311,0 л* для масштаба 1:10 ООО; 777,5 Л1-1 : 25 ООО; 1 555,0 J№-1 :50 ООО и т. д. В практике полевых топографич. измерений применяются также М. ш а г о в (фиг. 3) 100 юр 200 300 4f0 , ЗООщяашагм Фиг. 3. И М. времени. Если расстояние на местности измеряется шагами, то их считают парами, а еще лучше тройками, к чему очень легко привыкнуть. Положим, что в 1 ш у данного производителя работ при опытном измерении оказалось 450 троек шагов. Чтобы найти М., удобный для плана 1 : 25 ООО, составляют пропорцию, по которой получают величину основания для М. в сл для круглого числа троек шагов, напр. для 100 троек: На полученном основании в 0,89 сл , соответствующем 100 тройкам шагов, строят простой линейный масштаб для плана 1:25 ООО. Точно таким же путем строят М. времени, если расстояния измеряются по времени передвижения, отмечаемому по часам. Положим, что VM расстояния производитель работ проходит верхом на лошади в 6 мин. Для М. плана 1 : 50 ООО для 10 мин. времени основание М. получится из пропорции: а X10 X1 ООО о до Далее строят линейный М. на основании r 3,33 CJK согласно предыдущему. Такого рода построения весьма употребительны в топографии, так как упрощают работу и избавляют съемщика от утомительных вычислений. В настоящее время в СССР принята и укоренилась метрич. система мер, к-рая вошл и в построение планов. До революции же планы составлялись в сж., причем за основаниеМ. принимали 1 англ. дм. Отсюда получи- лись М.1:8 400,1:21 ООО, 1:42 ООО и 1:84000. В перечисленных М. имеются готовые плань прежних съемок, охватывающие значительные площади, и ими приходится пользоваться. Имея в виду, что 1 сж. равна 84 дм. и вместе с тем равна 2,134 Л1, легко получить основание М. в сл* с тем, чтобы по старому плану можно было брать циркулем расстояшгя непосредственно в м. Напр. для плана в М. 1:21 ООО из пропорции 1 ди. X 500 д по 250 X 2,184 находим, что 0,93 дм. плана соответствуют 500 м на местности. На полученном основании в 0,93 дм. строят затем М. для того чтобы с плана брать длины линий в м. Применение М. к картам в зависимости от проекции их несколько изменяется. Этот-вопрос подробно разбирается при рассмотрении картографич. проекций, где учитываются все изменения М. в различных частях каждой данной проекции и карты. Основные же принципы применения М. остаются те же что и на планах. Для графическ. определения разности высот двух точек при мензульной или тахеометрической съемке применяется номограмма, которая носит название масштаба высот (см. Сгел1км). Применение М. в других отраслях техники см.. Логари)-мические дшграммы и Номография, о.дитци МАТРИЦА, снабженная вырезом часть инструмента, служащего для обрезки заусенца у штампованных изделий (фиг. 1). Для холодной обрезки матрица изготовляется из обычной углеродистой стали (~0,6% С), для горячей обрезки часто прйме-няетсяспециальная сталь,к-рая нетеряет твердости режущего края при нагреве до 300-400° (0,35±0,05% С; 3,5± ±0,3%Сгили: 0,35± ±0,05%С;3,5±0,3% Сг; 10,0±0.5% W). Металл для изготовления М. должен хорошо сопротивляться удару. Режущий край М. имеет вид, изображенный на фиг. 2; размеры выступа: а=5-10 мм, 6=2-4-3 лш. Эта форма удобна для заточки режущего лезвия М., т. к. при этом обрабатывается узкая полоса, а не вся поверхность ее. Выступ а не-обходимдля лучшего размещения обрезываемого изделия в вырезе М. Для сохранения ![]() Фиг. 1. срочности режущего лезвия М. часто изготовляют ее из обыкновенной стали (0,3-0,5% С) и на лезвие наплавляют стеллит (белая .-полоска на фиг. 1-наплавленный стеллит). ![]() Фиг. 2. Фиг. 3. в этом случае особенно удобно присутствие выступа на ребре М. Так как усилие, леобходимое для среза заусенца, прямо про-шорционально периметру режущего края -М., то для уменьшения мощности примени- --a-TiT-l-Cjar- Фиг. 4. емого пресса делают режущее лезвие (фиг. 3) не лежащим в одной плоскости, а уступами; глубина уступа а делается не меньше толщины заусенца, т. е. ок. 1-4 мм, смотря яо изделию и толщине заусенца. Обычно юбрезка совершается при помощи специального штемпеля, образующего с М. комплект обрезного инструмента (см. Обрезка), устанавливаемого в обрезной пресс или иногда в молот. М. бывает цельной и составной; на фиг. 1 оказана М. из одного куска; большие или ложные М. бывают составными из нескольких кусков. На фиг. 4 приведен образец М. из 4 частей; в таком случае дыры для винтов, к-рьпли укрепляются части М., делают овальными, чтобы иметь возможность ![]() Фиг. ь* ![]() ![]() Фиг. 6. Фиг. 7. при подточке ребра точно установить режущий край. На фиг. 5 показана М., применяемая, когда надо обрезать размер А очень точно. Вследствие износа М. этот размер уменьшается, и для сохранения его ставят ![]() более толстую прокладку; планка В и установочные вин^ы В воспринимают давление на передвижную часть М. при штамповке. На фиг. 6 показана другая установка при помощи клина>4, затягиваемого винтом. В некоторых случаях матрица устанавливается не на нижней плите обрезного пресса, а на верхней, что придает обрезке вид, изображенный на фиг. 7, где а-матрица, б-изделие, в-заусенец, г-штемпель пуансона, д-пружина. В таком случае М. носит название обращенной М. (reversed). , к. Грачев. М. вматематике, еж. Определители. М. в полиграфии, см. Печатные машины. МАТЫ, половики,цыновки, употребляют для различных целей, например для обтирки ног, прикрытия парников или рассады от холода, солнца и ветра и т.п. Производством М. занимается главным обр, кустарная промышленность и в тех районах, где имеется для этого подходящий материал. Изготовлерше М. как по материалу, так и по способу плетения очень разнообразно. Наиболее пригодным материалом для изготовления М. служат пеньковые очесы, затем солома, мочала, хмель, тростник и его разновидности, наприм. ситник. Для плетения М. пенька считается самым прочным и в то же время дорогим материалом. Для этого из самого плохого со рта фпг. 1. пеньки скручивают шнуры. Работа по изготовлению М. очень проста и заключается в следующем. Прежде чем приступить к изготовлению матов, выбранный материал (солому, ситник или пеньковые шнуры) смачивают водой для получения мягкости и гибкости, затем приступают к плетению длинных (24-35 м) тройных плетников (фиг. 1). Из готовых плет-ников вырабатьшают М., для чего изгибают их в зависимости от формы (прямоугольной, полукруглой, круглой или овальной) и размера М. и сшивают поперек рядами тонкой бечевкой (фиг. 2). М. соломенные изготовляют и другим способом: пучки соломы последовательно перевязывают в нескольких местах друг с другом бечевкой или проволокой. Маты строительные, см. Деревянные маты. с. Мопчанов. МАУЕРЛАТ, деревянный брус, укладываемый вдоль каменной стены с целью вос-принятия давления, передаваемого на стену балками или стропилами. Непосредственное назначение. М.-достижение равномерного распределения сосредоточенного давления от конца балки или реакции опоры стропильной фермы на ббльшую площадь каменной кладки. М, не д. б. втоплен в камен. кладку во избежание загнивания, а потому как правило он укладьшается на обрезе стены. При поддержании висячих стропил на М, опирается конец затяжки, В этом случае М. воспринимает лишь вертикальную реакцию опоры. При поддержании наслонных стропил в М. врубается стропильная нога и Фиг. 2. т. о. через посредство М. каменной кладке передается таюке и распор. В виду этого, особенно в крутых крышах башенного типа, лвляется необходимость создать из М. опорное кольцо, причем отдельные брусья, из к-рых состоит М., обшво соединяются друг с другом косым зубом, в мостостроении, при укладке прогонов или ферм деревянных мо- стов на каменные устои, также применяются М. В этх сйучаях М. состоит из двух или трех брусьев, б. ч. дубовых. Располагаются эти брусья так, чтобы реакция опоры пролетного -етроения моста действовала по воз-мшрасоети симметрично по отношению к М. JJUm.: Шиш к о Л. П., Части зданий, М.-Л., о п и т ц К., Плотничные работы, пер. с нем., Берлин-Рига, 1924;СеркЛ. А., Удешевление конструкций жилых зданий, сб. Удешевленное строи-те.лств01>, М., 1925; Стаценко В., Части зданий, П., 1923; РошефорН. И., Иллюстр. Урочное пол., изд. И, М., 1928; Daub Ы.. Hoclibau-kunde, 4 Aufl., В. 1-2, Leipzig-Wien, 1922; S о ed e г H., Holzwerk d. Kleinhauses auf wirtscliaftlichen Grundlage, Berlin, 1923. M. Фридман. МАХОВОЕ КОЛЕСО, связанная с врахцаю-щимся валом какой-либо машины деталь, имеющая форму тела вращения, задача которой состоит в аккумулировании кинетической энергии в периоды ускорения движения и отдачи ее в периоды замедления; специальной целью устройства М. к. является повышение равномерности вращения машины, реже (напр. в винтовых прессах) аккумулированная энергия используется непосредственно. М. к. со времен Дж. Уатта составляет почти неотъемлемую принадлежность поршневых двигателей, в к-рых оно служит для достижения равномерного вращения и для преодоления мертвых точек; исключение представляют нек-рые специальные конструкции безмаховиковых насосов ,для жидкостей (насосы Вортингтона, донки, камероны) и для газов (паровозные компрессоры Вестйнгауза). Многие рабочие машины, машины-орудия с периодически переменным сопротивлением на коренном валу также снабжаются маховым колесом, которое накопляет кинетическую энергию в периоды, когда затрата работы незначительна, а затем отдает накопленный запас в периоды совершеция значительной полезной работы; это позволяет рассчитьшать двигатель или трансмиссию по средней передаваемой мощности; примеры: дыропробивные прессы, прокатные станы, ножницы и пр. []. В поршневых двигателях и рабочих машинах с кривош1шно-шатунным механизмом вследствие периодически повторяющегося неравенства между движущей силой и сопротивлением М. к. вращается с периодически изменяющейся угловой скоростью, с чередующимися максимумами и минимумами скорости. На основании диференциального уравнения вращения М. к. легко показать, что максимумы и минимумы угловой скорости соответствуют моментам равенства движущей силы и сопротивления, причем после миним^тма движчцая сила больше сопротивления, а после максимума сопротивление больше движущей силы. Если в течение одного оборота (или вообще периода) наиболь-щее значение угловой скорости равно соаяа наименьшее coin, та коэфициентом нерав-померности д называют отноЩение разно- сти СОдя: - min К СреДНСЙ уГЛОВОЙ СКОрОСТИ max - o*viin. где буквой V обозначены величины линейной скорости какой-либо точки обода М. к. в те же моменты. Величина 8-отвлеченная и не должна выходить из определенных пределов, зависящих от назначения машины; обычно значения <5 для различных машин принимаются следующими: Значения <5 Для насосов и лесопильных рам....../ао*/зо <> приводов мастерских........../з8-=-/40 ткацких и бумагоделатепьн. станков 1/40 прядильных, грубых номеров пряжи 1/50 тонких 1/gO осветительных динамомашин постоянного TOita.................. i/iso Для осветительных генераторов переменного тока.................... i/зоо Для достижения требуемого коэф-та неравномерности д обод М. к. должен иметь определенный вес G кг, к-рый определяется расчетом. Ориентировочный расчет веса G производится по ф-ле: где с-постоянная, зависящая от избытков и недостатков работы в течение рабочего цикла; N-мощность машины в IP; допустимый коэф. неравномерности; п-среднее число оборотов колеса в мин.; v-средняя скорость движения центра тяжести обода М. к. в м/ек. Электротехники вместо расчета веса О определяют OD в кг-м^, т. п. маховой момент (Schwungraoment), который представляет собою учетверенный момент инерции массы G, распределенной на бесконечно тонком кольце диаметра D м; из уравнения (2) получаем: GD-Cs (3) где с = 364,75 с. Коэф-ты с и С зависят от степени непостоянства движущей силы или сопротивления. Пусть средняя работа движущей силы или сопротивления за период равна L кгм, а L .-наибольшая избыточная или недостаточная работа за тот же период, которая д. б. поглощена или отдана маховым колесом; тогда, если обозначим через к коэф. избытка (или недостатка) работы за период, к = , то нетрудно доказать, что с = 44145 fc, С=16 102 OOOfc. Коэф. избытка /с м. б. определен аналитически или графически. Аналитическим методом пользуются, когда избыток или недостаток работы легко вычислить, как напр. для некоторых рабочих машин. При расчете М. к. поршневых двигателей пользуются графическими методами []. Наиболее распространен и общеизвестен графический метод Морена-Радингера, излагаемый во всех курсах паровых машин; по индикаторной диаграмме строится диаграмма результативных давлений на поршень Р (фиг. 1, на к-рой изображены теоретич. индикаторн. диаграммы для обеих сторон цилиндра паровой машины при наполнении 1:6), затем вычитается или прибавляется сила инерции возвратно движущихся масс (поршня, штока, ползуна и доли шатуна) в предположении, что коренной вал вращается с постоянной средней ткоростью (Pi, фиг. 2,Л); после этого графическим построением определяют эквивалентную касательную силу Т, приложенную к пальцу кривошипа (фиг. 2, £). На фиг.З изображена диаграмма касательных усилий в функции угла поворота вала при w = О (пунктирная линия), w= 120 (жирная линия) ж п = = 200 об/м. (тонкая линия). Планиметрирование диаграммы касательных сил (фиг. 3) ![]() Фег. 1. торного давления сжатия к общему среднему индикаторному давлению. Значения q следующие: для двигателей, работающих на. светильном газе, 0,25-0,35; на генераторном газе 0,35-0,45; на керосине 0,30-,40; на бензине 0,10-0,20; ДJя дизелей 0,48- 0,52. Для коэф-та С в ур-ии (3) найдем: С = 32 200 ООО (0,75+ е). Если двигатель двойного действия, или двухтактный, или многоцилиндровый, то М. к. делают меньше, нежели для четырехтактного одноцилиндрового двигателя. Если принять коэфициенты с и С для четьфехтактного одноцилиндрового двигателя простого действия за единицу, то для иных расположений и типов пилиндров найдем новые сжС умножением прежних на дробные множители, указанные в табл. 1. Табл. 1.-Д о п о л н и т е л ъ н ы е множители.. Расположение цилиндров Число цилиндров Угол между кривошипам и Четырехтактные Угол между запалами Множитель Двухтактные Угол между запалами Множитель Простого действия........... Простого действия, цилиндры рядом То же........... Двойного действия.......... Двойного действия, цилиндры рядом То же тендем.............. Двойного действия, 2 тендем.....
позволяет определить работу L в течение целого периода, а также среднюю касательную силу; установившееся движение машины возможно только в случае, когда сумма работы всех сопротивлений за период также равна L; тогда каждый последующий период будет начинаться с той же скоростью, как и предыдущий; если силы сопротивления, приведенные к кривошипу, постоянны, то из равенства работ следует, что сумма приведенных сил сопротивления равна найденной средней ![]() Фяг. 2. касательной силе.Пла-ниметрируя площадки избытков и недостатков касательной силы, можем определить все избытки и недостаиси работы для нахождения наибольшего из них-расчетной величины а затем и коэф-та к [*]. Для определения веса М. к. четырехтактных одноцилиндровых двигателей внутреннего сгорания простого действия Т. Гюльднер дал ф-лу: с =88 290 (0,75-Ье), где е = Рс: Pi-отношение среднего индика- 0,068 0,06 0,03 0,07 0,025 в случае, если-Число цилиндров больше указанного в табл. 1, размеры М, к. следует определять путем более сложного расчета, причем кроме степени неравномерности вращения за 1 оборот д. б. приняты во внимание возможность параллельной работы генераторов переменного тока, устойчивость регулирования двигателя и др.; см. [*]. Для паровых машин наиболее подробные данные для коэф-та с в ур-ии (2) дает М. Толле (табл. 2). Как видно из таблицы, величины с для одноцилиндровых машин, с конденсацией и без конденсации, со сжатием и без сжатия зависят от наполнения и от сил инерции. Влияние сил инерции вьфажено величиной Ь = ~* отношения силы инерции приведенных к 1 ем площади поршня ръ возвратно движущихся частей в мертвой точке при бесконечной длине шатуна к начальному давлению пара Ра в atm абс. Для вычисления ![]() Угм netapoma критшипа Фиг. 3. га>2 Pft= g Д. б. известны след. величины: q (в кг/см)-приведенный вес возвратно движущихся частей (поршня, штока, ползуна Табл. 2. - П о с т о ян н ая с для паровых машин, по Толле (для различных наполнений, сил инерции и еакатий).
Одвоципивдровые паровые машивы без конденсации
ОдноцилиЕщровые паровые машины с конденсацией] Чб /в 4s Ч* Ч, Сдвоенные паровые машины; угол между кривошипами = 90°
Наполнение
Сжатие до Ра Без сжатия Трехкривошипная паровая машина с = 1400 и около полови ы веса шатуна), приходящийся на 1 слг^площади поршня; г-радиус кривошипа, равный 0,5 S (S-ход поршня м); 0)= ~ -угловая скорость коренного вала; д = 9,81 mjck. Для машин без конденсации противодавление было принято равным 1,15 atm абс, а Для машин с ![]() конденсацией-0,2 atm абс. В одноцилиндровых машинах со сжатием давление в конце сжатия было принято равным 0,7 Рд. Для сдвоенных мапшн с кривошипами под углом 90° давление в конце сжатия было принято равным Ра. Для Менее значительных сжатий нетрудно интерполировать с между крайними значениями или брапъ ббльшую величину с ва основу [*]. Несколько иначе определяются величины fe и с по методу Ф. Виттенбауера. По индикаторной диаграмме давлений и противодавлений ешоится графически интегральная кривая работ, по которой легко опредеяется индикаторная работа для любого угла поворота машины. Если полезжое еодротивление постоянно, то затрата puJatm на его преодоление пропорциональна углу поворота машины (если сопротивление не постоянно, то надо построить диаграмму работ сопротивления). Задавшись различными углами поворота машины, находим для каиодого т них избыточную (или недостаточную) работу как ал-гебраическ. разноста работ движущей силы и сопротивления (фиг. 4). После этого строится диаграмма приведенных масс механизма из условия: кинетическая энергия приведенной массы д. б. равна кинетич. энергии всех масс механизма в данном его положении; ![]() приведенная масса определяется сначала отдельно для каждого звена механизма, а потом берется их сумма. Для какдого положения механизма приведенная- з^асса, вообще говоря, получается другой величины, т. е. приведенная масса переменна (фиг. 5), Откладывая для каждого угла поворота машины приведенную массу по оси абсцисс, а избыточную работу по оси ординат, получаем диаграмму масс и работ (Massenwucht-diagramm, фиг. 6), по которой и находим графически наибольшую избыточную работу воспринимаемую М. к. Кроме того по диаграмме масс и работ легко м. б. построена диаграмма изменений угловой скорости машины [*]. При аналитич. исследовании периодич. неравномерности вращения касательное усилие машины выражают рядом Фурье (см. Гармонический анализ) и после интегрирования находят ряд, выражающий мгновенную угловую случаях аналитич ![]() Фиг. 6. скорость. Во многих исследование периодической неравномерности вращения машин позволяет определить: а) наивыгоднейшие утлы заклинивания или запала для многокривошипных двигателей; б) наивыгоднейший вес возвратно движущихся частей; в) наивыгоднейшее число оборотов машины. Вследствие необходимости принимать во внимание также другие обстоятельства, обусловливающие спокойный ход машины, результаты исследования можно применять только по всестороннем их рассмотрении. Для уменьшения необходимого веса М. к. можно увеличивать его диаметр и его окружную скорость. Однако вместе с диаметром увеличивается и вес ручек относительно веса обода, что невыгодно: К. А. Владимиров, в резуль- тате изучения этого вопроса на двух примерах, пришел к вьшоду, что наивыгодней-ш;ий диаметр маховика- лежит около 4 м [j. С целью уменьшения веса М. к. предложено несколько конструкций с перемеш;аю-щимися внутри колеса гирями, причем механизм, управляющий движением их, устроен т. о., что при (oin расстояние гири до оси вращения равно г^п, а при (о^ах равно шог. При этих условиях гиря веса Р аккумулирует в течение одного размаха кинетическую энергию ~ 2 (* *а<г тах ~ mгn < w )i к-рая больше, нежели в случае неподвижной гири при г^ . Такие М. к. системы Раффара, Рериха, Керштейна и др. могут быть названы изохронными М. к., так как они могут дать совершенно равномерное движение; расчет их несколько сложнее, нежели обьпсновенного М. к. В промышленности они не нашли применения по той причине, что экономия в весе чугуна не всегда окупает удорожание колеса вследствие усложнения его конструкции []. Предыдущее изложение касается периодической неравномерности самого М. к., а не тех машин, станков, генераторов электрич, энергии ИТ, п которые приводятся в движение от этого М. к. при помощи соответственных трансмиссий; при этом существенным является вопрос, оказьшают ли промежуточные трансмиссии какое-либо влияние на коэфициент неравномерности вращения. Если бы части трансмиссий были абсолютно жестки и совершенно не деформировались под действием передаваемых сил, то на поставленный вопрос надо бьшо бы ответить отрицательно, т. е. бесконечно жесткая трансмиссия не влияет на неравномерность вращения, В действительности же всякая правильно рассчитанная трансмиссия обладает весьма ценным свойством упругости, смяг-чаюпщм возможные удары. Податливая, упругая трансмиссия, как например стальной вал, даже не особенно значительной длины, ремень, трансмиссионный канат и т. п., изменяет коэфициент неравномерности вращения приводимых машин, причем зто влияние в одних случаях ухудшает, в других улучшает коэфициент неравномерности. Это изменение коэф-та неравномерности в простейшем случае, когда в движении принимают участие только две значительные массы (напр. М. к. двигателя и массивный ротор генератора электрич. энергии), соединенные упругой трансмиссией (стальным валом, ременной или канатной передачей), обусловливается четьфьмя величинаьш: 1) степенью жесткости трансмиссии М в кгм, под которой будем подразумевать момент той силы, какую необходимо приложить к одной из масс для того, чтобы повернуть ее на один радиан, удерживая другую массу неподвижно; если передаточное число между обеими массами равно не единице, а fc, то угол поворота д. б, равен к радианам; 2) моментом инерции первой массы Д относительно ее оси вращения; 3) моментом инерции Ц второй массы; 4) периодом Т,- каждой гармонической составляющей вращающей силы, приводящей всю систему в движение. Если средняя угловая скорость машины равна со, то где %-ряд целых чисел 1, 2, 3, 4 и т. д,; для четьфехтактных двигателей кроме того надо найти наибольший период, положив г = 0,5, Зная эти основные величины, находим период свободных колебаний системы Если для всех значений г в ур-ии (4) отношение Т : СГ,->1,11, то упругая трансмиссия улучшает равномерность вращения; если же хотя для одного это отношение окажется, близким к единице, то надо ожидать ухудшения равномерности вращения. Кроме этого-аналитич. метода исследования имеется графич. метод, предложенный Giim-ЬеГем (см. [ ] и кйигу ТоИе стр. 200- 257). В книге К. Э. Рериха аналитически исследованы две и три массы, связанные упруго, и :1федложено ставить генератор у самого двигателя, а маховик связывать с генератором цри помопщ упругой связи, рассчитанной таким образом, чтобы обеспечить генератору более равномерное вращение (упругий маховик) [9]. Наиболее употребительным прибором для измерения коэфициента неравномерности вращения машин является тахограф системы Горна (Лейпциг) (см. Тахометр). Первые экспериментальные определения коэф-та неравномерности машин (Рейсом, Френцель, Бауер, Гёпель) были произведены при помощи камертона, период колебаний к-рого наперед известен и к-рый приводится электромагнитным вбзбудителем в непрерьшные колебания; эти колебания записываются например на закопченном цилиндре, который вращается вместе с исследуемым валом; затем измеряют длину десяти волн в последовательном порядке и находят среднюю, наибольшую и наименьшую длины десяти волн; коэф-т неравномерности машины определяется как разность наибольшей и наименьшей длин, разделенная на среднюю длину десяти волн. Кроме того для измерения коэфициента неравномерности были предложены еще 1) стробоскопич. метод, требующий отличной фотографич. техники, и 2) несколько электротехнич. методов, из которых необходимо отметить метод, предложенный Римом Р ]. При параллельной работе генераторов переменного тока требуются особенно низкий коэф. неравномерности и особенно тяжелые М. к., так как неравномерное вращение генераторов вызывает вынужденные колебания в магнитном поле, которые в случае резонанса могут нарушить равномерность вращения машин и сбить их с фазы (см. также Генератор переменного тока, параллельная работа). Для параллельной работы двигателей внутреннего сгорания Г. Гюльднер рекомендует выбирать удельный маховой момент на 1 эффективную Н* т. о., чтобы он был больше критич. удельного махового момента. Если число периодов переменного тока, как обыкновенно, равно 50, то заданному числу MAXOSOE КОЛЕСО оборотов машины в минуту соответствует совершенно определенное число пар полюсов генератора, и Гюльднер дает следующую таблицу критич. удельных маховых моментов (табл. 3). Табл. 3.-Кр и тические уде исследование, основанное на общих основных уравнениях теории упругости и про-нзведенжбе К. РеЙнгардтом, показало, что если толщина обода невелика по сравнению с радиусом колеса (отношение внутреннего льные маховые моменты. Число об/м........... Число пар полюсов...... Критич. удельный маховой момент в
Пользуясь уравнением (3) и задавшись механич. кпд двигателя 0,75 и коэф-том неравномерности 5=1 : 300, найдем, что критич. удельным маховым моментам соответствуют постоянные С от 400 ООО до 1 600 ООО [ j. Конструкция М.к. чрезвьгаайно проста: оно представляет собой тяжелый обод, соединенный прямыми спицами со втулкой, заклиненной на коренном валу. Материалом служит обьпсновенно самый дешевый металл-чугун для скоростей до 30-40 л*/ск; при окружных скоростях вьппе 50 mjck, до 150 Mjen (напр. для электрических мотор-генераторов системы Ильгнера) применяются стальные литые маховики, при окружных скоростях до 75 л /е -со спицами, а при более высоких скоростях-в форме сплошных стальных литых дисков. Тяжелые М. к. прокатных станов имеют обычно чугунный составной обод, спицы из толстого полосового железа и чугунную втулку. При диаметре чугунного колеса <2-3 м его можно делать цельным из одной отливки; при 0>2-3 м обязательно колесо делать сверт-ным из двух половин, соединяемых железными или-стильными частями; в разъемном колесе значительно уменьшаются литейные напряжения и кроме того облегчается перевозка колеса; для уменьшения литейных напряжений в больших колесах делается разъемной также и втулка так. образ., чтобы концы каждой спицы у втулки были отделены друг от друга плоскостями, проходящими через ось коренного вала; при помощи болтов, стальных фланцев и колец, надетых в горячем состоянии, концы дпиц соединяются затем в одно целое. При окружной скоросщ в 25 м/ек напряжение в чугунном ободе, от центробежной силы достигает 46,2 кз/см; от стягивающего обод действия спиц и от касательных сил инерции это напряжение увеличивается в 2-3 раза, так что максимальное напряжение не превосходит 150 кг/см . При более высоких скоростях необходимо производить более сложный расчет махового колеса, принимая во внимание стягивающее и изгибающее действие спиц (см. Шкивы). В основу расчета, предложенного М. Толле, положено допущение, что поперечные сечения обода и ручек остаются при деформациях плоскими. Еще проще допустить, что напряжения распределены в поперечных сечениях по линейному закону (метод Гёбеля). Подробное т ![]() Фиг. 7. радиуса обода к наружному равно 0,9, 0,95-и 0,98), то результаты приближенных расчетов по Толле и Гёбелю весьма близки к точному (особенно расчет по методу Толле). При более значительных толщинах обода приближенные расчеты также дают довольно- ![]() Фиг. 8. точные значения, причем в большинстве случаев относительная погрешность не превосходит 25%. Только в случае слишком тонких спиц напряжение на внутренней цоверхности обода от стягивающей силы спиц может оказаться в 2-3 раза больше, нежели рассчитанное по методу Толле. Но так как это напряжение составляет в этом ![]() Фиг. 9. случае лишь 21% от расчетного, то перенапряжение в этом месте обода не превосходит 63%. На этом основании можно заключить, что метод расчета прочности М. к. по Толле пригоден даже для очень толстых маховиков (толщина обода которых составляет 30% наружного радиуса), если только допустимое напряжение на внутренней поверхности маховика взять в 1,5 раза меньше нормального. На фиг. 7 изображена конструкция легкого неразъемного М. к. е раз- резной втулкой, стянутой после остывания колеса при помощи стяжных колец. На фиг. 8. изображено разъемное. М. к. с плоскостью раздела, лежащей между спицами; соединение обода выполнено при помощи болтов, причем коробчатое сечение обода ![]() Фиг. 10. облегчает задачу уменьшения плеча изгибающего момента, действующего на обод в плоскости раЗъем:а. Несколько различных способов соединейия обода М. к. изображены на фиг. 9; из них наиболее распростра- ![]() ненным является клиновое (а), а такясе при помощи стяжных колец (б ив), тогда как анкеры (г) применяются сравнительно редко. Для больших скоростей делают М. к. составными (фиг. 10) из обода (обычно из стального литья), спиц (на фиг.-из полосовой стали) и втулки; для уменьшения изгибающего момента, вызьшаемого центробежной силой стыка, последний притянут к втулке при помощи винтовой стяжки. Пример М. к. без спиц со сплошным диском изображен на фиг. 11; эти М. к. пригодны в особенности для больших скорортей. Лит.: ) Общая: Толле М., Регулирование двигателей, пер. с нем., СПВ, 1910; Р е р и х К. Э., Теория регулирования машин, ч. 1-Маховое колесо ti периодич. неравномерность вращения машин. П.. 1916;.П роекураГ. Ф., Регулирование хода машин-двигателей, часть 1, Установившиеся движения машин, маховые колеса, их расчет и конструкция, Изв. Харвковск. технологич. ин-та , Харьков, 1908, т. 4, стр. 3-77 (отдельные оттиски были в продаже); Т о 1 1 е М., Regelung d. Kfaftmaschinen, 3 Aufl., В., 1921.-2) Диаграмм a касательных сил М orl п А., .Leeons demecanique pratique Si Iusage etc., partle 3, p. 312Ш, P., 1846; CR , 1843, t. 17, p. g67-859; R a d 1 n к e г J., tJber DarupfmaBChlnen mit grosser KolbengeaMiwindlgkelt, ZtschT. d. Oster-relchlschen Ingenieluy n. Architektenverelns ,W., 1860. B. 21; R a d 1 n g e r J., tJber Dampfmaschinen mit hoher Kolbengeschwlndigkeit, 3 Auflage, Wien, 1892: ,P a Д и h г e p Г., Паровые мапшны с большой скоростью поршней, пер. с нем., СПВ, 1895.- ) Ориентировочная формула для двигателе й в в у Г р е я н е г о с г о р а в н я: G й 1 d-цег Н., Berefehoang des Schwungradgewlchtes der yerbi*№ttiMmotoren, 2. id. VDb, 1901; p. Й&373 Ui 409-аеекольво ивне данные в шйкге G Q 1 d-n е г Н.., Das Entwerfen u. Berecfanen d. Verbrennungs-kraftmaschlnen u. Kraftgasanlagen, 3 Aufl., В., 1922; Гюльднер Г., Двигатели внутр. сгорания, их работа, конструкция и проектирование, пер. с нем., М., 1927.-4) Schmidt, SchwungrSder fur Grossdie-selmotoren, Ztschr. fiir technische Mechanik u. Thermo-dvnamlk . В., 1930, i, p. 22 (извлэчениев Z. d. VDI , 1930, e, p. 230).-5) Д и a г p a m m a -m a с с и p a-6 о t: W 1 t t e n b a u e r F., Graphiscbe Dynamik d. Getrlebe, Ztschr. fiir Mathematik und Physik*, Lpz., 1904, B. 50, p, 57-97 (сокращенно в Z. d. VDI , 1905, p, 471-477); В и T T e н б a у e p, Графич. определение веса махового колеса, Дополн. к графич. динамике, пер. с нем., М., 1908; см. также Т о 1 1 е М. (см. выше).- ) Рерих К. Э. (см. выше); В л а-димировК.А., Расчет маховых колес с наименьшим весом, Вестник инженеров , 1925, стр. 464- 482.-) Изохронные М. к.: L е с о г п п Sur les volants elastlques, Journ. de Iecole polytech-nlque , 1912, p. 9-27; P e p И x K. Э. (см. выше).- 8) Влияние упругости: Giimbel L., Ver-drehungsschwingungen eines Stabes mit fester Dreh-achse u. beliebiger zur Drehachse symmetrlscher Mas-senverteilung, Z. d. VDb, 1912, p. 1025 und 1085; G ii m b e I L., Verdrehunraschwingungen und ihre DUmpfung, Ibid., 1922, p. 252 u. 281; Аналитический метод-см. Pepmt К. 9: (см. вьапв).- ) Измерение в ер ав в о м еЭ в о ст н: Z. d. VDI , 1912, р, 220; R 1 е h ш W., tJber die experimentelle Bestlm-mung des DngleiehfOrffllgkeitsgradei?*, Mitt. Forsch. , 1913, H. 137, p, 17-18; G e 1 g e r, Der Torsiograph, ein neues Instrument zwc Untersuchung von Wellen, Z.d.VDI , 1916, p. 811; G б p e 1, Die Bestimmung d. Unglelchf6rmlgkeitsgrades rotierender Maschinen durch das Stimmgabelverfahren, ibid., 1900, p. 1359 u. 1431; Wagner G., Apparat zur strobographischen Aufzeich-nung von Pendeldiagrammen, Mitt. Forsch.*, 1906, II. 33, p. 1-30; M ad er, Der Resonanz-Undograph, ein Mlttel zur Messung d.Winkelabweichungen, Dtngl. , 1909, B. 224, p. 529,: 549, 567, 581 u, 597: сокращен-ноеизлошение работы-Riehm, Z,d, VDI ,1913, p. not и Вестник общества технологов , Петербург, 1913, стр. 891.-Щ Параллельная работа: с Z е IJ а, Was капп der Elektrlter, der Maschinen-bauer u. der Betrlebsleiter zur Erreichung sturungs-freien Parallelebetrlebes beitragen, ETZ , 1912, p. 177, 212; Punga, tjher das Parallelarbeiten von Dreh-stromdynamos, ibid 1914, p. 668; см. также лит. к ст. Генератор переменного тока.-и) Т о 1 I е М Regelung der Kraftmaschlnen, 3 Auflage, p. 270-324, В., 1921; G б b e 1 J., Uber Schwungradexploslonen, Z. d. VDb, 1898, p. .353; Relnhardt K., Festig keitsberechnung d. Schwungruder mit rechtecklgem Kranzquerschnitte auf Beanspruchung durch die Flieh-krafte, zugleich eine Berechnung des .geschlossenen Kreisbogentragers mit rechtecklgem Querschnttte un-ter achsensymmetrischer und unter periodischer Belas-tung iiach drei verschledenen Voraussetzungen, Mltt. Forsch. , 1920. H. 226, K. Рерих. МАХОРКА, см. Табак. МАЦЕРАЦИЯ, настаивание, инфу- и я, способ получения душистых веществ из цветов, представляющий по существу экстракцию нелетучими растворителями. Мацерация применяется в тех случаях, когда эфирные масла, содержащиеся в цветах, не выдерживают перегонки с водяным паром и асогда они имеются в цветке в готовом виде, а не в форме глюкозида. По сравнению с твердыми цветочными маслами (см.), получаемыми экстракцией легко летучими растворителями, М. дает продукты более нежного зацаха. В качестве растворителей при М. применяются те же жиры, что и при анфлера-oice (см.), т. е. смесь говяжьего и свиного сала в соотношениях, зависящих от условий работы-б. ч. в отношении 2:3. Подготовка жиров ведется таким же образом, как и при ан-флераже. Помимо животных жиров для М. применяется иногда легкоплавкий парафин, при употреблении к-рого получается продукт, лучше выдерживающий хранение при высокой температуре; поэтому мацерация парафином производится для продуктов, которые предназначаются к экспорту в тропические страны. Основу процесса М. сост вляет настаивание цветов с расплавленными жирами в течение б. или м. продолжительного времени в зависимости от характера цветка (от нескольких часов до двух суток). Для полного насыщения жиров душистыми веществами порцию жиров обычно насыщают несколькими загрузками цветов, повторяемыми до 15 раз, в среднем 68 раз. Аппаратура старого типа состоит из медных котлов, обогреваемых б. ч. глухим паром, в которые загружают жир, подогреваемый до 50-;70°, и цветы в марлевых или иных мешках. Вынутые из котлов цветы поступают на гидравлич. прессы, на которых отжимаются остатки жиров, стекающие вместе с водной жидкостью (соком) в отстойники. Оставшиеся в котле жиры (носящие, так же как и при анфлераже, название помад), отделенные прессованием и отстаиванием, подвергаются осушке при помощи безводного сернокислого натрия. Помады для транспортирования сливают в расплавленном виде в жестянки. По новому способу стремятся сократить число нужных рабочих рук на загру]зку ншров, размешивание во время настаивания и прессование. С этой целью применяют для настаивания аппараты, снабженные паровым кожухом, мешалкой, широкими загрузными выгрузным люками. В эти аппараты загружают цветы, а затем при помощи разрежения засасываются предварительно расплавленные в отдельном аппарате жиры. По окончанипй настаивания всю загрузку спускают в центрифугу, и отделенные жиры снова засасываются в аппарат, в к-ром находится свежая загрузка цветвв. Потери жиров при этом способе не выше, чем в старом. Переработке при помощи М. подвергаются фиалка, роза, цветы горького померанца, мимозы и некоторые др. Помады, получаемые при помощи М., поступают непосредственно на парфюмерные фабрики, где настаиванием со спиртом из них получают тинктуры, служащие для производства духов. Лит.: Gildemeister E.u. HoffmaaF., Die atiieriscliea Ole, 3 Auli., B. 1. Lpz., 1928; Jean-card P., Les parfami. P., 1927; ся. такке Цветочные ама. Б. Рутовсяий. ИАЧГА АНТЕННАЯ, сетевая опора, сооружение, воздвигаемое для натягивания и поддерживания проводов антенн (см.), применяемых в радиотехнической практике. Существуют два главные типа М. а.: сво-бодностоящие и на оттяжках. Свободно-стоящие М. а. (башни) обычно делают из железа как материала долговечного, но их можно строить также и из дерева. Железные антенные мачты очень тяжелы, дороги, но зато они не требуют за собой никакого ухода (кроме окраски) и занимают сравнительно немного места. М. а. на оттяжках строятся как из железа, так и из дерева. Они сооружаются быстрее и легче, и первоначальная стоимость их меньше; к недостаткам их относится то, что они требуют: 1) больше места, 2) более крупных фундамеыгов, 3) постоянного надзора (лишний штат такелажников), 4) в нек-рых странах (Америка) периодич. смены всех тросов через 5-7 лет. Последнее обстоятельство уничтожает все преимущества первоначальной низкой сгоимости, так как после первой смены тросов стоимость этих М. а. становится приблизительно равной стоимости М. а. башенного типа. М. а. на оттяжках бывают жесткого типа, когда отношение длины L всей мачты к радиусу пнерции v всего сечения L : Гг = 120 -М50, а г: г,- = 10 -М2, где I-длина участка между ближайшими точками прикрепления тросов. Гибкий тип этих мачт будет при I : г,- 80 -i- 200. М. а. жесткие ![]() llCmapoa р-мр-Ш22у\ 58 т т т 250 выатввшепааг Фиг. 1. ![]() 20 30 40 50 скорость ntmpa v щ/ск Флг. 2-1 выполняются обычно в виде решетчатой фермы. Приблизительную стоимость М. а. можно определить по графику фиг. 1. Из него видно, что напр. при высоте 100 м железные мачты на оттяжках 3 в полтора раза, трех-опорные 2-в два, шуховские 1 - в шесть раз дороже деревянных 4. Стоимость деревянных мачт при каждом увеличении их высоты на 25 м (начиная от 40 м) увеличивается примерно в 1,4-1,5 раза. Нагрузка от ветра. Помимо полезной нагрузки (натяжение антенны) мачта должна выдерживать давление ветра. Давление ветра в кг1м^ дано в графической форме на фиг. 2. Кривая III, удовлетворяющая ур-ию р= 0,1 v, может быть признана наиболее верной. Для центральной полосы СССР скорости наиболее сильных ветров заключаются в пределах 30-40 м/ск, под тропиками они доходят до 60 м/ск. Пользуясь этими CKopocTHiMH, легко определить верхний предел давления ветра на М. а. Однако практич. нормы, принятые в раз- МАЧТА АНТЕННАЯ личных государствах, довольно резко разнятся между собою. Это различие наблюдается не только в области максимального давления, но и во взглядах на то, как меняется скорость ветра с высотою. Метеорологией с несомненностью установлено, что скорость ветра с высотою увеличивается. Однако это касается только слабых, а также средних ветров. При сильных ветрах уже на сравнительно небольшой высоте скорость ветра такая же, как и на весьма значительных высотах, вследствие чего давление ветра должно бьггь принято равномерным снизу и доверху. Расчетная норма, принятая теперь в СССР, р=250 кг/ль. Такая же норма принята и для расчета под тропиками. Для наших широт она конечно велика и- безопасно могла бы быть принята в 200 кг/лг, или даже еще ниже, в особенности для мачт высотою в 100 ж и HHtoe, для к-рых уверенно можно допустить р=150 kzIm. Для мачт не выше 40 м, если они применяются на радиостанциях не первостепенной важности, можно было бы принять р=75 кг/м^, что соответствует буре, граничащей со пггор-мом. Давление ветра на неплоские и несплошные поверхности учитьгоается введением особого коэфициента обтекания. На него надо помножить величину давления, приходящегося на проекцию внешнего контура поверхности М. а. на плоскость, нормальную направлению ветра. Напр. на круглый цилиндр высотою h, диаметром d давлением ветра Р определяется ф-лой: P = fP-d-h, где /-коэф. обтекания, р-выбранная норма давления в кг/м^ поверхности, нормальной к ветру, а dh-проекция цилиндрич. поверхности на эту нормальную плоскость. В зависимости от d величина f будет меняться, заметно возрастая при малых d. Для d>0,5 ле можно принимать /=0,5, для d<0,5 л берут /=0,66; для проводов /=0,9. Нагрузка проводов от гололеда. Обледенение может покрывать М, а. тем больше, чем выше над землей находится то место, где происходит осадка этого обледенения. Поэтому верхушка мачты нагружается гололедом сильнее. Кроме того для различных географических мест размеры гололеда различны. Точно разработанных норм не имеется. Принимают, что мачта равномерно покрьшается со всех сторон коркою льда толщиною 2 см, полагая уд. вес гололеда равным 0,9 и давление ветра 36 кг/м^. Для проводов с диам. d принимается следующая норма: при d<t4 мм толпщна корки льда берется 2 ем, при d<4 мм внепший диаметр гололеда D =4 d. Натяжение проводов и тросов. Нагрузка тела мачты от веса антенны, равно как и нагрузка его оттяжками (в случае мачт на оттяжках) д, б, определена отдельно из условия крепости проводов и тросов. Провода и тросы рассматриваются как гибкие упругие нити. Будучи подвешены за две точки (напр. на одной высоте над горизонтом), они располагаются по т. н. цепной линии (фиг. 3) , ур-ие к-рой I X X Параметр с, входящий в ур-ие (1), определяется чисто механич. данными: 1о где Тс-натяжение нити в точке О' а iv- вес п. м. нити. Чем сильнее натянута нить, тем больше с. Из свойств цепной линии следует, что натяжение в какой-либо точке аг T-wy, 5 г - Го = W (у., - yJ = fu ; (2; т. о. разница в натяжениях в наинизшей точке и в точке привеса равна весу провода, имеющего длину, равную стреле провеса Максимальное натяжение Т^а^, можно определить также и по ф-ле: где з-длкяа провода между точками О' и В. Угол а определяется по ф-ле: svf о =г- = ИЛИ COS а = с Го То где 2Q-вес всего провода. Длина дуги S определяется из ф-лы: (3> (4> Разлагая в ур-ии (1) ch - в ряд, получим: откуда легко определить провес какой-нибудь точки х: Максимальный пролет. провес при х= , где I - В электротехнике вообще и в частности в радиотехнике стремятся провода натящть с напряжением, возможно более близким к z- допустимому. Принимая для меди =20 кг/м^, ![]() ![]() Фиг. 3. Фиг. 4. найдем, что например при нагрузке собственным весом w~y F, где JF-сечение провода, а у-единичная нагрузка=0,009 кг/м, т. е. вес п. м. провода, приходящийся на 1 мм поперечного сецения, В этом случае даже для больших пролетов (1=300 м, I : с=300 : 2 222=0,135): f = 5,06 [1 + 3,8 10-* + 5,8.10-8 + ,..]. Весь ряд в скобках в ур-ии (5) можно принять за единицу и считать, что стрела про- 1 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 48 |
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |