• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

полостей одной и той же П. служит для нее двойною линией, а линия их соприкосновения- ребром возврата. Любую точку Р (а, Ь, с) пространства, лежащую вне П. п-го порядка, можно принять за верпшну конуса касательных к ней; порядок этого конуса П'(п-1) совпадает с классом плоского сечения И.; класс его равен классу самой П., т. е. н-(п-1). Через кривую касания этого конуса с Д. F(x, у, z) = 0 проходит так же и П., ур-ие к-рой:

f(-a+f (2/-&)+,f(-c) = 0;

ее называют полярноюП. точки Р (полюс) относительно данной П. О кривизне и других диференциальньгх свойствах П. см. Диференциальная геометрия.

П. 1-го порядка или плоскость, простейщая из алгебраич. П., образу-ется движением прямой, проходящей через неподвижную точку и пересекающей неподвижную прямую. Плоскость делит пространство на 2 симметрично расположенные части, может неограниченно перемещаться вдоль себя самой и налагаться на самое себя без складок и разрывов. Всякая прямая, имеющая с ней 2 общие точки, пеликом принадлежит плоскости. Общее уравнение плоскости Ax + By-\-Cz-{-D = 0 (1)

1-й степени и имеет 4 коэф-та, т. е. 3 независимых параметра (отношения коэф-тов); поэтому плоскость вполне определяется тремя условиями, напр. тремя заданными точками. Если в ур-ии (1) свободный член D=0, плоскость проходит через начало координат. Если А или В или С = 0, она параллельна соответственно оси ОХ, 0Y или 0Z. Если A=DO или B=D=0 или C=D=0, плоскость проходит через соответствующую ось. Если В = С = О или С== А = 0 или А = В = 0, плоскость соответственно перпендикулярна к оси ОХ, 0Y или 0Z. Ести наконец А = В = = С= 0,а1)¥=0,тоур-ие плоскости сводится к невозможному равенству 1 = 0, к-рое однако можно рассматривать как ур-ие бесконечно удаленной плоскости. Ур-ие плоскости в отрезках:

Ь + с = 1 (2)

g, С = - - отрезки, отсекаемые ею на осях координат. Угол $ ме-л:ду двумя плоскостями -4,ж -Ь BiV + CiZ + + Dl = О и АоХ + В2У + Cz -bDa = О определяется ф-лой:

rns fi=. АгА.+ ВгВ^+С,С,

из к-рой вытекает условие параллельности двух данных плоскостей:

- el (АЛ

Аа ~ Ва с,

и условие их перпендикутярности:

AiA, + В1В2 -Ь С1С2 = 0. (5)

В нормальном ур-ии плоскости

ж cos а -Ь ?/ cos 3 -Ь ,3 cos у - р = О (6) параметрами служат длина перпендикуляра р, опущенного из начала координат на плоскость, и направляющие косинусы этого перпендикуляра. Чтобы привести общее ур-ие . плоскости (1) к нормальному виду,

1 + 1 +

где = - > Ь

его надо умнож1ггь на нормирующий множитель

N= + ~:- , (7)

причем знак N всегда противоположен знаку свободного члена D ур-ия (1); тогда

У

COS а

cosi9= +

А2 + В2 + с* А

В

V Лг + В2 + С8

cos у = + т

причем cos а -\- cos Д -Ь cosy = 1, Расстояние d любой точки (Ху, Уу, Лт) от плоскости, данной уравнением (1) или (6), определяется так:

Axi+Byi + Czj, + D ]/ А'г + Вг+сз

= Xi COS а + 2/1 COS /3 + Zi cos y-p; (9) d отрицательно или положительно в зависимости от того лежит ли начало координат и точка (ж 2/1, г,) по одну или же по разные стороны данной нлоскости. Расстояние между двумя параллельньпли плоскостями AjX + В^у + Ci2 -Н -Dl = О и АуХ + В^у +CyZ + + Bg = О равно:

]/A2 + Bf+ С2

Совокупность двух плоскостей Fj = О и Fa = О определяет линию их- пересечения, т. е. прямую. Ур-ие

1<\ -{-№2 = 0 (И)

при постоянном к есть ур-ие нек-рой плоскости, проходящей через эту прямую; если же к - переменный параметр, ур-ие (И), представляет пучок плоскостей, т. е. совокупность всех плоскостей, проходящих через эту прямую (ось пучка). Три плоскости -= О, Fa = О и Fg = О пересекаются вообще говоря в одной точке. Ур-ие

Е, + кЕ, + 1Ег = 0 (12>

при постоянных к и I есть ур-ие плоскости, проходящей через эту точку; если к и I- переменные параметры, это уравнение дает связку плоскостей, т. е. всю совокупность их, проходящую через эту точку (центр связки).

П. 2-г о порядка. Связкою лучей и плоскостей называется вся совокупность тех и других, проходящая через одну общую точку (пентр или носите.чь). Двв связки находятся в коррелятивном соответствии, если каждому лучу любой из них соответствует определенная плоскость другой, и обратно; если луч одной из этих связок перемещается в нек-рой Плоскости, соответствующая ему плоскость другой вращается около некоторой прямой. Вообразим две коррелятивные связки с ра.зличными носителями. Точки пересечения каждого луча любой из них с соответствующей плоскостью другой образуют одно и то же геометрич. место, называемое П. 2-го порядка.

Общие свойства. Уравнение П. 2-го порядка

ацж^ -f а.2,?/2 + ais -Ь 2а,у + 2а^гУ -Ь

2-й степени относительно координат и со-дерлшт 10 коэф-тов, т. е. 9 независимых параметров, почему эта П. определяется 9 условиями, напр, 9 заданными точками или 9 касательными плоскостями ее, П. 2-го порядка в то же время и 2-го класса, откуда следует: 1) со всякой прямой она пересекается в двух точках действительных или мнимых, лежащих на конечном расстоянии или в бесконечности, раздельных или слившихся; прямая, имеющая с П, 2-го порядка белее двух общих точек, целиком принадлежит ей (прямолинейная образующая), 2) Через каждую прямую пространства проходит не более двух плоскостей, касательных к П. 2-го порядка. Произвольная плоскость пересекает ее по коническому сечению (см,), действительному или мнимому. Сечения параллельными плоскостями - подобные и подобно расположенные кривые 2-го порядка. Касательная плоскость пересекает П, 2-го порядка по коническому сечению, распавшемуся на пару действительных или мнимых прямых, пересекающихся в действительной точке (точка прикосновения касательной плоскости); если же кривая пересечения распадается на пару слившихся прямых, точка прикосновения становится неопреде-.ленной и касание происходит вдоль всей этой прямой (конус и цилиндр), В случае П. 2-го порядка для любой точки Р (а, Ь,с) пространства (полюс) полярная П. представляет п.лоскость, ур-ие к-рой: a(aii.T + а,у + az + ai4)+ Hax+azy + 23+ + 24) + с(аз1Ж + азгу + йзз^ + аад) +

+ (ttiX + ttiy + 43+ 44) = О

п к-рая называется полярной относительно данной П, Для всякого луча, проходящего через полюс, точки встречи с П. гармонически сопряжены (см. Конические сечения) с полюсом и с точкой пересечения луча с полярною плоскостью. Если полюс перемещается по прямой, полярная плоскость его вращается около нек-рой другой прямой; свойство это взаимно, почему прямые эти называются взаимными полярами. Если полюс перемещается в некоторой плоскости, полярная плоскость его вращается вокруг неподвижной точки, полюса первой плоскости. Если полюс лежит на самой П. 2-го порядка, полярная плоскость обращается в касательную. Если из 4 точек каждые 3 лежат в полярной плоскости 4-й, они являются вершинами так наз, полярного тетраэдра; каждая пара П, 2-го порядка имеет нек-рый общий полярный тетраэдр. Полюс бесконечно удаленной плоскости называется центром П, 2-го порядка; все ее хорды делятся в нем пополам; он удаляется в бесконечность, если П. касается бесконечно удаленной плоскости (параболоиды). Через центр проходят 3 главные плоскости, к-рые перпендикулярны к направлениям их бесконечно удаленных полюсов и которые пересекаются по 3 главным осямП,Главные плоскости являются плоскостями, а главные оси- осями симметрии П, 2-го порядка. Координаты центра определяются из системы ур-ий:

ацЖ -f ttiy + 13 -f- = О ] а-цХ а^гУ -Ь 23 + 24 = О [ 31 + а^у + азз2 4- 31 = О j

Классификация, Если поместим начало прямоугольной системы координат в центре П, 2-го порядка и совместим координатные плоскости с главными ее плоскостями, получим каноническое ур-ие П содержащее только члены с квадратами координат и свободный член. Коэф-ты этого ур-ия выражаются через полуоси П. а, b и с. В зависимости от знаков коэф-тов и от обращения нек-рьгх из них в нуль, ур-ие это изображает различные типы центральны х П. 2-г о порядка,

1) Все 4 коэф-та одного знака:

а2 I 62 с2

-мнимый эллипсоид. 2) Знак свободного члена противоположен знаку остальных:

аа Ь2

-действительный эллипсоид (фиг, 1), Вся П. лежит на конечном расстоянии; всякая плоскость пересекает ее по эллипсу действительному или мнимому. 3) Знак свободного члена противоположен знаку лишь двух остальных:

оса у2

- = 1

-однополый гиперболоид (фиг. 2). П. состоит из одной полости, неограниченно простирающейся в обе стороны; произвольная плоскость пересекает ее по действитель- -

Фиг. 1.

Фиг. 2.

ному конич. сечению. 4) Знак свободного члена противоположен знаку лишь одного из остальных:

а2 Г Ь2 С2

-двуполый гиперболоид (фиг. 3); он состоит из двух бесконечных полостей; произвольная плоскость пересекает П. по действительному или мнимому, коническому сечению. 5) Свободный член равен нулю- конусы 2-го порядка: а) Все оставшиеся коэфициенты одного знака:

а2 Ьа са

-мнимый конус. Единственная действительная точка поверхности-центр ее (0,0,0), лежащий в вершине конуса, б) Оставшиеся коэф-ты разных знаков:

-действительный конус; он неограниченно простирается в обе стороны; всякая плоскость пересекает его по действительному конич. сечению. Если в уравнении конуса и в ур-иях однополого и двуполого гиперболоп-

Фпг. 3.

дов величины а, b и с одинаковы, ур-ие представляет асимптотический конус (фиг. .4), образующие к-рого служат асимптотами плоских сечений, проходящих через общий центр обоих гиперболоидов. Однополый гиперболоид находится вне, а двуполый-внутри этого конуса. 6) Один из коэф-тов при квадратах координат равен нулю, свободный член не равен нулю-ц и л и н д р ы 2-г о п о р я д к а; они про-

1 стираются в бесконечность,

имеют целую линию центров (ось цилиндра), а) Все оставщиеся коэфициенты одного знака: зса , у

+ г = 1

-мнимый цилиндр, б) Знак свободного члена обратен знаку двух остальных:

а2 62

-эллиптический цилиндр (фиг. 5); сечение произвольной плоскостью дает эллипс или пару параллельных прямых, в) Знак свободного члена обратен знаку одного из остальных:

-гиперболич. цилиндр (фиг. 6); плоское сечение-гипербола или пара параллельных прямых. 7) Свободный член и один из

Фиг. 5.

коэф-тов при квадратах координат-нули: пара пересекающихся плоскостей; причем а) знаки оставшихся коэф-тов одинаковы:

,л2 уа

о

а2 Ь2

-пара мнимых плоскостей,пересекающихся по действительной прямой (линия центров); б) знаки оставшихся коэф-тов различны:

а Ы

-пара действительных плоскостей, для которых линия пересечения служит линией центров. 8) Два из коэф-тов при координатах равны нулю, свободный члент^О: пара параллельных плоскостей; П. имеет целую плоскость центров, а) Оставшиеся коэф-ты одного анака:

-пара мнимых параллельных плоскостей, б) Оставшиеся коэф-ты разных знаков:

-пара действительных параллельных плоскостей. 9) Три из коэф-тов ур-ия обраща-

ются в нуль-пара сливающихся плоскостей, а) Свободный член равен нулю: пара действительного слияния плоскостей, б) Свободный член не равен нулю; ±1 = 0 рассматривается как ур-ие бесконечно удаленной плоскости (дважды взятой).

Остальные П. 2-го порядка имеют центр в бесконечности, почему их ур-ие нельзя свести к одному из рассмотренных видов, но они имеют 2 плоскости симметрии, и соответствующим выбором системы координат можно достигнуть того, чтобы уравнение их содержало только квадраты двух координат и первую степень третьей. Здесь возможны три случая: 10) Коэфициенты при квадратах координат одного знака:

Фиг. 7.

аа I Ь с

-эллиптич. параболоид (фиг. 7); он состоит из одной полости,уходящей в бесконечность; сечение произвольной плоскостью-действительный или мнимый эллипс или парабола. 11) Коэф-ты при квадратах координат разных знаков:

ха уа 22 о Ьа с

-гиперболич. параболоид (фиг. 8). П. простирается в бесконечность, имеет седлообразную форму, плоское сечение-гипербола или парабола. 12) Один из коэфициентов при квадратах координат обращается в нуль:

хг 2Z а2 с

-параболич. цилиндр, уходит в бесконечность, имеет бесконечно удаленную прямую центров; плоское сечение-парабола или пара параллельных прямых.

Прямолинейные образующие П. 2-го п о р я д к а. Из нераспадающихся П. 2-го порядка принадлежат к числу линейчатых кроме конуса и цилиндра только однополый гиперболоид

3 1 у оа

ьа са

И гиперболич. параболоид

Обе эти п.-частные Iслучаи косых коноидов; обе имеют по 2 серии прямолинейных

Фиг. 9.

образующих; каждая прямая одной серии пересекает все прямые другой и не пересекает ни одной прямой своей системы. Урав-

нения образующих однополого гиперболоида (фиг. 9):

1-я серия;

2-Я серия.

Ур-ия образующих гиперболического параболоида (фиг. 10):

X У 7

2г

1-я серия;

2-я серия.

Для этой П. все образующие 1-й серии параллельны плоскости

все образующие 2-й параллельны плоскости

а Ь

Фиг. 10. Характерным свойст-

вом настоящихлиней-чатых П. 2-го порядка является то обстоятельство, что сечение этих П. любою плоскостью всегда действительное.

Лит.: Власов А. К., Курс высшей математики, т. 1, Аналитич. геометрия, диференциальное иинтегральн.исчисления,М.-Л., 1925; D arboux G., Lemons sm la theorie generale de.4 surfaces et les applications geometriques du calcul Infinitesimal, p. 1-4, P., 1896-1914; D a г b о u X G., Principes de geometric analitlque. P., 1917; Salmon G.-P I e d 1 e г W., Anal. Geometrle des Raumes, B. 1, 5 Aufl., B.-Lpz., 1922-23. Cm. Аналитическая геометрия, Диференциальная геометрия. В. Коновапова.

Поверхности второго порядка находят большое применение в различных областях знания и практики. В геодезии для графического изображения поверхности земли на основании съемок принимается за исходную поверхность эллипсоид, так называемый эллипсоид вращения Бесселя, у к-рого а = 6 377 397,1550 м, Ъ = 6 356 078,963 м, экс-

= 0,0066743721 и сжа-

центриситет е' -р-тие (приплюснутость) р =

а-Ь

209,1528

В Кристаллооптике большую роль играет эллипсоид показателей преломления (теория Френеля). Если в кри-сталлическ. веществе (фиг. 11) из какой-либо точки О выбрать произвольное направление ORiR для луча, то по этому направлению могут пройти вообще два луча с взаимно перпендикулярными направлениями колебаний ОЛ и ОВ. Обозначая показатели преломления этих колебаний через п, и п откладьшают в обе стороны

на направлениях колебаний ОЛ и ОВ отрезки, пропорциональные этим показателям преломления. Показатели преломления щ и Па вообще различны. Через ту же точку О выбирают новое направление OSiSz для луча и строят подобно предъ-. идущему новые 4 точки. Опыт показывает, что если проделать такое же построение точек для всевозможных лучей, проходящих через точку О, то все построенные точки будут лежать на эллипсоиде с центром в точке О и с различными полуосями а, Ъ, с. Любой радиус-вектор этого эллипсоида будет вьфажать показатель преломления луча,рас-пространяющегося перпендикулярно к нему (точно или приблизительно) и колеблющегося в направлении радиуса-вектора. В частном случае этот эллипсоид может обратиться в эллипсоид вращения и в шар.

Остановимся еще на анизотропных телах-кристаллах (кроме кристаллов правильной системы) и приведем другой пример эллипсоида-э ллипсоид деформации (тензорный эллипсоид). Если кристалл подвергнуть даже равномерному нагреванию, то вследствие анизотропности расщирение его по различным направлениям происходит различно. Три главных направления кристалла X, Г и Z будут главными осям и расширения, взаимно перпендикулярными. Обозначим коэф-ты расширения на

осях соответственно через а, Ъ и с. Вектор А, проведенный изначала координат^после расширения превратится в вектор Б, при-чем составляющие J-a;, Ay, Ag вектора А будут связаны с составляющими Бд By, Б, вектора Б ур-иями:

Б^. = аА, By = ЬАу, В, = с А,.

Вектор Б будет отличаться от вектора Л по величине и, вообще говоря, по направлению. Т. о. любой вектор г с проекциями х, у, г превратится после нагревания в вектор г' с проекциями ж', у', z, причем

х' = ах, у' = Ъу, z -сг.

Пусть до нагревания кристалла г = 1; тогда концы всех таких радиусов-векторов будут лежать на шаровой поверхности

ж -Ь2/Ч-22 = 1.

После расширения кристалла эта поверхность обратится в

т. е. эллипсоид с полуосяАШ а, b я с. Qqe-видно справедливо и обратное заключение: шар, образовавшийся после нагревания, был эллипсоидом до нагревания. Если скалярное произведение

гг = хх + уу + ZZ

приравнять постоянной величине, напр. 1, и вьфазить х',у', z через x,y,zvi наоборот, то получим два эллипсоида деформации (тензорные эллипсоиды):

Правда, при некоторых значениях а, Ь и с могут получиться и гиперболоиды. В теории пироэлектричества именно и рассматривается этот тензорный (центральный) тип пироэлектричества, обнаруживаемый равномерным изменением t° кристаллов (см. Спр. ТЭ, т. V, стр. 111). Такой же тензорный эллипсоид получается и в теории упругости- эллипсоид напряжений.

Гиперболоидальная поверхность находит применение напр. в машиностроении. Различают три рода зубчатьсх колес: цилиндрические, если оси валов параллельны, конич. зубчатые колеса, если оси пересекаются под некоторьпй углом, и наконец ги-перболоидальные зубчатые колеса (см.), если оси валов совсем не пересекаются. Гиперболоид осушествляется в конструкции инж. Шухова (Шаболовская радиостанция, Петровско-Разумовская водокачка).

При изготовлении зеркал для прожекторов и автомобилей (см. Параболическое зеркало) применяют параболоидальную поверхность. Параболические зеркала применяются и в астрономии для рефлекторов. Параболич. зеркала бьгеают стеклянные и металлические, у последних-поверхность параболоида вращения. д. Колянновснмй.

ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА, поворотные круги и приспособления для поворачивания паровозов. Поездной паровоз может развивать полностью возможную для него скорость, только следуя передним ходом. Такое положение паровоза в большей мере обеспечивает и безопасность следования поезда. Только специальные танковые паровозы могут безразлично двигаться с одинаковой скоростью как передним, так и задним ходом. Поэтому в тех пунктах ж. д., откуда паровозы должны возвращаться обратно в свое основное депо, а также в этих депо устраиваются приспособления для поворота паровозов. Наиболее распространенными из них являются поворотные круги.

Поворотный круг обычно состоит из железной фермы, образуемой двумя продоль-ньЕущ клепаными из листового железа балками, скрепленными несколькими поперечными скрепами. Посредине фермы устраивается опора, вокруг к-рой ферма может вращаться. По верхним поясам балок фермы проложены рельсы. Расстояние между рельсами такое же, как и в пути, а по высоте рельсы расположены т. о., что служат продо.тжением рельсовых путей, ведущих на круг. Паровоз с тендером въезжает на рельсы фермы, вместе с ней поворачивается вокруг центральной опоры и становится в нужном направлении. Для поддержания концов фермы поворотного круга при входе на него паровоза, к концам фермы приклепываются поперечные балки, несущие на себе колеса, к-рыми концы фермы и опираются на круговой рельс, расположенный по окружности, описываемой ее концами. По конструкции своих ферм поворотные круги разделяются на уравновешенные и неуравновешенные. Уравновешенные поворотные круги после установки на них паровоза опираются только на свою центральную опору и только на ней и вращаются. Колеса концевых тележек фермы при поворачивании

паровоза не должны опираться на круговой рельс и они воспринимают на себя часть веса паровоза только при входе паровоза на круг и сходе с него. У неуравновешенных кругов балки фермы делают разрезньши; они СОСТОЯ! из двух отдельных частей, соединенных шарниром в средней части фермы у опоры. Поэтому концевые тележки ферм неуравновешенных кругов всегда опираются своими колесами на круговой рельс и при нахождении паровоза на кругу всегда воспринимают на себя часть его веса. Наиболее распространенный тип уравновешенного поворотного круга показан на фиг. 1 и 2. Для установки круга в земле делается чашеобразное углубление (фиг. 1) с верти-

Фиг. 1.

ка.яьпыми стенками а и наклонным к центру дном б, называемое котлованом круга.Вертикальные стенки котлована облицовываются крепким камнем или делаются бетонньми. Дно котлована покрывается хорошей мостовой или тщательно бетонируется. Для того чтобы в котловане круга не застаивалась вода, из котлована д. б. устроен надежный отвод воды в в коллектор. В центре котлована о устраивается солидный фундамент г для центральной опоры круга, рассчитываемый на нагрузку его весом фермы вместе с паровозом и тендером в рабочем состоянии. По окружности котлована круга на расстоянии около 0,5 м от

его вертикальной стенки укладывается круговой рельс д, на к-рый при входе паровоза ферма круга и опирается своими концевыми колесами е. Чтобы избежать затруднения при вращении фермы круга, круговой рельс д. б. тщательно выверен по ватерпасу и тщательно укреплен на каменных, бетонных или в крайности деревянных подкладках. Фермы ж поворотных кругов для поворачивания coBpffivieHHbix больших паровозов делаются из листов железа толщиной до 15 мм, а их поперечные скрепы из листов

толщиной до 10 мм. в том случае, если грунтовые воды в месте установки круга низки и нет опасения, что котлован круга будет заливаться подпочвенными водами, ферма поворотного круга делается вида, пз-ображенного на фиг. 1, и в средней своей части достигает высоты до V/ м. При высоких грунтовых водах ферма делается более низкой, но для прочности устраивается в виде раскосной балки с ездой понизу. Ферма уравновешенного поворотного круга, опираясь на центральную опору или го.лов-ку круга, не должна касаться концевыми ко.тесами кругового рельса. Регулирование подъема фермы над круговым рельсом достигается при помощи установочных болтов и (фиг. 2), на к-рых подвешивается ферма. Для того чтобы при входе паровоза на поворотный круг не происходило сильных ударов концевых колес фермы о круговой рельс, могущих расстроить и повредить соединения фермы, иногда устраивают особые подкладные клинья или эксцентрично насаженные кулаки, к-рые приводятся в действие при помощи привода и создают временную опору концов фермы на круговой рельс, препятствуя т. о. колебаниям фермы и ударал! ее концевых колес о круговой рельс. Для того же чтобы ферма круга после установки ее против нужного пути не могла сдвинуться с места, по концам ее устраиваются или задвижки, задвигаемые при помощи приводов в особые гнезда в вертикальной стенке котлована, и.ли закладки, забрасываемые в вырезы скоб, скрепляющих концы рельсов, подходящих к кругу.

Центральные опоры или головки поворотных кругов устраиваются различным образом. На фиг. 2 показана роликовая головка системы Селлерса и ее соединение с фермой поворотного круга. Головка сист. Селлерса состоит из колонны а, опирающейся на фундамент при помощи широкого опорного кольца б. Верхний конец колонны а обточен по шаровой поверхности, и на него опирается нижняя часть головки круга в, низ к-рой имеет шаровое углубление, соответствующее верхней части колонны а. Над нижней частью головки в расположена верхняя ее часть г, к которой подвешена на болтах и, и ферма круга ою и к-рая опирается на нижнюю часть головки при помощи ряда конич. роликов д (фиг. 2), облегчающих скольжение верхней части головки по пиж-}1ей. Для большей устойчивости верхняя часть головки снабжена шипом е, входящим в соответствующее углубление нижней части. Ролики д располагаются по всей окружности головки лишь с небольшим зазором между ними. Они делаются из лучшей стали и тщательно обтачиваются и закаливаются. Для того чтобы при работе круга каленые ролики не срабатывали тела чугунных частей головки в и г, в головку вкладываются опорные стальные каленые шайбы з, по которым и происходит перекатывание роликов д. Во избежание перекашивания фермы круга в поперечном направлении, по бокам ее, в центральной части, возле головки устраиваются колеса к, могущие в случае нужды опереться на круговой выступ л опорного кольца б. Оси колес к устроены

эксцентричными и при поворачивании Jhx в их гнездах позволяют несколько приподнимать или опускать колеса, к-рые устанавливаются т. о., чтобы при нормальном положении круга, нагруженного паровозо.м, они все же не касались выступа л, и одно из них приходило в соприкосновение с этим выступом только при перекашивании фермы круга. Иногда вместо роликовой головки сист. Сел.лерса устраивается шариковая головка (фиг. 3), в которой ролики заменены шариками.

Довольно распространенной на дорогах Юга СССР является также гидрав.71ич. головка сист. Блюмберга, показанная в разрезе на фиг. 4. Эта головка также состоит из нижней части в, опирающейся шаровой выточкой а на шар колонны, и верхней части г, к которой подвешивается ферма круга. Верхняя часть го-.ловки г представляет собой цилиндр, в ко-Т1:)рын входит нижняя

фиг. 3.

Фпг. 4.

часть в в виде плотно приточенного к цилиндру поршня. Между цилиндром и поршнем головки наливают масло, к-рое и заменяет собой ролики или шарики в головках сист. Селлерса. Во избежание пропуска масла между поршнем и цилиндром, в теле поршня сделаны выточки д, куда зак.ладываются кожаные манжеты е, к-рые под давлением жидкости плотно прижимаются к поверхности цилиндра г и препятствуют вытеканию масла. Для возможности повернуть круг при случайной утечке масла или же порче круга, между частями виг иногда прокладывают стальную, чисто обточенную чечевицу ж, на к-рую и садится верхняя часть головки. При хорошей коже манжет грщ-равлич. головка работает без их смены до полугода и более, причем круг вращается легче, чем при роликовой головке.

Роликовые и шариковые гсловки сист, Селлерса, а также и гидравлич, головки хорошо работают при паровозах среднего размера. При более тяжелых паровозах ролики начинают лопаться, сбиваются со своего радиального направления и требуют частого осмотра и ремонта; гидравлич. же головки начинают пропускать масло. Поэтому для поворачивания более тяжелых паровозов на ж, д, применяют более солидные головки вроде роликово-шариковой головки сист. Становского и Рубана, изображенной на фиг. 5. В этой головке высокая колонка, служащая для опоры на нее головки круга, отсутствует, а нижняя часть головки А опирается непосредственно на установочное кольцо Б. На нижнюю часть головки А накладывается ее верхняя часть В, к-рая и опирается на нее при помощи

роликов г и опорных шайб Д к Е. Во избежание сдвига верхней части головки относительно нижней, выступ последней ж входит в соответствующее углубление верхней части, и между ними прокладывается медное кольцо 3. Ролики, служащие для поворота

Фиг. 5.

круга, делаются по длине и по диаметру значительно ббльшими, чем в головке сист. Селлерса (около 130 мм в толстом конце); они снабжены по концам направляющими цапфами, которыми и входят в назначенные для этого гнезда в нижней части головки. Для облегчения вращения ролики снабжаются в своем толстом конце шариковыми подшршниками. Вся головка располагается внизу непосредственно на установочной плите, а ферма круга К опирается на головку при помощи прикрепленной к ней на болтах подушки Л и может качаться в продольном направлении на выступе М верхней части головки круга. Иногда ролики и в этой головке заменяются шарикалиг диам. ~90мм

Фиг. 6.

(фиг. 6). Уравновешенные круги, расходуя сравнительно немного энергии на поворачивание паровоза, в то же время требуют точной установки и уравновешивания паровоза на ферме. При тяжелых мощных паровозах это требует значительного времени и является делом нелегким, поэтому в настоящее время, переходя к тяжелым паровозам, переходят к системе неуравновешенных, или трехопорных, кругов.

Неуравновешенные, или трех-опорные, круги имеют вид, показанный на фиг. 7. Ферма круга, состоит из

Фиг. 7.

двух частей А и Б, соединенных над головкой круга при помощи шарнира В. Кроме рентральной опоры Г ферма круга постоянно опирается колесами концевых телелсек на круговой рельс Д, и вес паровоза и тендера распределяется на все три опоры. Так как при неуравновешенных кругах нет необходимости точно устанавливать паровоз

на ферме, то такие круги для одних и тех же паровозов можно делать несколько короче уравновешенных. В то же время они требуют и меньше времени для установки паровоза. Однако благодаря большой нагрузке на концевые тележки фермы для поворота паровозов требуется развить значительно большие усилия сравнительно с уравновешенными кругами. Трехопорные круги очень распространены на америк. ж. д., имеющих особо тяжелые типы паровозов, и делаются там длиной до 30 и даже 37 м (120)- В настоящее время они начинают строиться и в СССР взамен старых уравновешенных кругов. Устройство деталей трехопорных поворотных кругов не отличается от уравновешенных кругов, но приходится делать их значительно более солидными по весу.

Поворотные тележки. Иногда, особенно при перестройке старых депо, для помещения более мощных паровозов, при ограниченности места, приходится вместо

Фиг. 8.

поворотных кругов устраивать поворотные тележки. Поворотные тележки представляют собой тот же неуравновешенный круг, но центр вращения его А (фиг. 8) расположен не посредине фермы, а ближе к одному ее краю, и концы фермы Б я В совершают движение по окружностям разных диаметров. Схема установки таких поворотных тележек показана на фиг, 9, где благодаря отсутствию места для двух кругов пришлось прибегнуть к установке двух поворотных тележек.

Вращение поворотных кругов совершается или вручную, или сжатым воздухом, или электричеством. Поворачивание поворотного кр;5га вручную производится или при помощи простых водил в виде деревянных бревен, укрепляемых по концам фермы, или при помощи лебедки с зубчатой передачей, причем последняя

шестерня лебедки сцепляется с зубча- Фиг. 9. той рейкой, укрепленной вдоль вертикальной стенки котлована круга. Вращение поворотного круга вручную требует большого расхода рабочей силы кру-говщиков и значительного времени, поэтому этот способ вращения постепенно начинает уступать место механизации. Дешевым и удобным для местностей, не имеющих электрич. тока,является поворачивание круга при помощи воздушного круговоротчика, показанного на фиг. 10, особенно удобо-применимого для поворота уравновешенных кругов и имеющего следующее устройство. К ферме поворотного круга, близ конца ее у кругового ре.дьса, укрепляется на кронштейне ft цилиндр б, могущий несколько поворачиваться относительно кронштейна а на прилитых к нему цапфах. Внутри цилин-

дра б может перемещаться пустотелый поршень в. К концу поршня в, выходящему из цилиндра б, шарнирно прикреплен одним своим концом рычаг г. Другой конец рьта-га г идет к круговому рельсу п охватывает его своими кулачками-зажимами д (лягута-кой). Когда в заднюю часть цилиндра по трубе ж впускается сжатый воздух, то поршень приходит в двилсение, кулачки д зажимают рельс, отчего рычаг в, а с ним

Фиг. 10.

и поршень в остаются на месте, а цилиндр б вместе с кронштейном а и концом фермы поворотного круга отталкиваются от поршня и перемешаются по окружности кругового рельса. При впуске воздуха по каналу м, устроенному внутри тела цилиндра, на другую переднюю сторону поршня рьшаг а несколько поворачивается в шарнире е, вследствие чего кулачки д освобождают рельс, и рычаг з передвигается вперед вместе с поршнем е. При новом внуске воздуха в заднюю часть цилиндра рычаг снова поворачивается в шарнире е, снова зажимает рельс своими кулачками и т. д. Т. о. концы фермы поворотного круга передвигаются отдельными толчками вдоль кругового рельса, пока ферма не станет в желаемое положение. Перемена хода поршня и распределение воздуха производится золотником 3, шток к-рого к несет на себе две упорных шайбы л и связан с концом поршня в при помощи поводка м. При подходе поршня в к одному из его крайних положений поводок м упирается в одну из шайб л и передвигает золотник, меняя тем направления впуска воздуха и движения поршня. Пуск круговоротчика в ход и его остановка производятся простым поворотом крана на трубе, подводящей воздух к золотниковой коробке прибора. Сжатый воздух берется от прибывающих паровозов, имеющих воздушный тормоз. Для поворота паровозов, не имеющих воздушного тормоза, у круговоротчика устраивается резервуар для запаса с?тргр воздуха. Простой цо конструк-

ции прибор позволяет производить поворот паровозов значительно быстрее, чем вручную, и исключает необходимость наличия нескольких человек круговщиков.

Там, где имеется электрический ток, очень удобно поворачивать поворотный круг при помощи электричества. Практикуемые для этого устройства бывают двоякого вида: или колеса концевых тележек фермы круга связываются зубчатой передачей с электромотором, и концевая тележка образует собой как бы электровоз, двигающийся по круговому рельсу, или же движение от электромотора передается при помощи червячной передачи горизонтально расположенной шестерне, сцепляемой с зубчатой рейкой, укрепленной на вертикальной стенке котлована по всей его окружности. Первая конструкция годится только для неуравновешенных кругов и неприменима для уравновешенных, вторая применима и для тех и для других. Для избежания остановки работы круга при порче электромотора, на поворотных кругах, особенно неуравновешенных, следует устанавливать по два мотора, по одному на каждом конце фермы, из к-рых один является резервным. В америк. депо, выпускающих в течение суток большое число тяжелых паровозов, кроме двух электромоторов устанавливается еще двигатель, работающий сжатым воздухом и пускаемый в ход в случав перерыва в подаче тока электростанцией. Мощность моторов, служащих для вращения поворотного круга, зависит от конструкции последнего и от веса поворачиваемых паровозов. При уравновешенных кругах можно обходиться моторами мощностью в 3-5IP. Неуравновешенные круги требуют моторов в 15-20 Н* и даже более.

Т. к. поворотный круг является одной из ответственнейших установок в депо и порча поворотного круга всегда вызывает большое замешательство в движении поездов, особенно при веерных депо, то на содержание поворотного круга и своевременный ремонт его частей надлежит обращать особо серьезное внимание. С этой целью д. б. вполне обеспечена возможность быстрой замены поврежденных частей круга. Все наиболее часто портящиеся части, в роде роликов, опорных шайб и других частей головки, шестерен электропередачи или частей круговоротчика и т. д., должны всегда иметься в достаточном запасе. Самая работа по смене частей поворотного круга в целях ее быстроты д. б. механизирована. Для этого очень полезно иметь в каждом депо специальную тележку с винтовым приспособлением, позволяющим быстро поднять центральную головку круга для ее осмотра и ремонта. В помещенном на этой же тележке ящике должны храниться и все наиболее ходовые запасные части круга. На случай длительной порчи и ремонта поворотного круга (а в местностях, могущих подвергнуться случайностям войны,-обязательно) д. б. устроены дополнительные резервные устройства для поворачивания паровозов в виде тр-ков, образуемых ж.-д. рельсовыми путями. При устройстве тр-ка вида, показанного на фиг. И, паровоз по пути

Фиг. 1

а входит на сторону тр-ка б, доходит до тупика в, далее, после перевода стрелки 3, переходит по пути д в тупик е и оттуда после перевода соответствующих стрелок

по стороне тр-ка ж выходит вновь на путь а уже повернутым на 180°. При большом чи-еле поворачиваемых паровозов выход паровозов вместо пути а производится на путь, параллельный первому. Так как устройство тр-ка требует значительного места, к-рое не всегда имеется на станции, то иногда вместо устройства тр-ка прибегают к устройству пятиугольника с пересекающимися сторонами, требующего несколько меньше места.

Лит.: Короткевич М., Линейные устройства для содержания и ремонта подвижного состава, стр. 35-41, М., 1930; Васильев Г. П., Тяговое хозяйство, стр. 55-61, М., 1931; Тепенкичиев К. К., Тяговое хозяйство. Общее устройство и экспло-атация, стр. 150-156, 2 изд., М., 1930; Поворотные круги, Транспортный Hiitte*, часть 2, вып. 7-8, охр. 855-85*5, М., 1927; Железнодорожная авцикло-педия, М., 1926; Труды 35 Съезда инженеров тяги , М., 1930, стр. 161-164; Frunkel S., Drehschei-ben u. Scbiebebuhnen, Enzyklopudie d. Elsenbahn-wesens, hrsg. v. V КЛЦ, B. 3, 2 Auflage, В.-W., 1912; Anger R., DreLscUeiben u. Schiebebuhnen, Jbid.; Railway Engineering a. Maintenance Cyclopedia, 2 ed., N. Y., 1926. Г. Васипьев.

ПОГЛОТИТЕЛИ, в технологии - тела, способные извлекать из гомогенной системы отдельные ее составные части. Поглотители применяются с целью извлечения веществ из газовой смеси или раствора, очистки их от нежелательных примесей и загрязнений или наконец для полного разделения на составные части. В качестве П. употребляют: твердые тела (активированный уголь, хлористый кальций), жидкости (воду, растворы кислот, щелочей) и в редких случаях газы. Кроме упомянутых наиболее употребительными П. являются: животный уголь, силикагель, гидрат окиси алюминия, каолин, серная кислота, торфяной порошок, натронная известь и ряд др. Огромное число разнообразнейших хим. реагентов применяется в различных случаях как П. Иногда П. имеют довольно сложный состав. Так напр., химич. поглотитель в противогазах состоит из силикатной основы, гидрата окиси кальция, цемента, едкого натра, марганцовокислого натрия и кроме того содержит еще нек-рое определенное количество влаги.

Механизм действия П. и процессы, происходящие при поглощении, в различных случаях различны, иногда довольно сложны и отчасти не вполне еще выяснены, В основном поглощение обусловливается как физико-химич. процессами-абсорбцией (см.), адсорбцией (см.) и капиллярной конденсацией,так и хим. реакциями. По преимущественному, а иногда и исключительному значению одного из этих факторов в процессе поглощения П. с физико-химич.точки зрения м. б. разбиты на 3 группы: абсорберов (растворителей), адсорберов и химич. поглотителей. На практике это разделение строго провести не всегда возможно. Если поглощение обусловливается физ.-химич. процессами, то поглощенные вещества м. б. полностью или в значительной своей части

выделены в свободном состоянии, причем одновременно происходит и регенерация П.; если же поглощение происходит в результате химич. процесса, то это оказывается, по крайней мере п^тем простых физич, операций, в большинстве случаев невозможным.

По отношению к улавливаемым продуктам можно различать П. универсального действия (активированный уголь, силикагель), поглощающие в различной степени, но все л^е очень большое число веществ самой разнообразной химич, природы, и П, специфического действия, предназначенные для поглощения целой группы веществ одинакового химич. характера (напр, растворы щелочей-для поглощения к-т и их ангидридов) или даже какого-нибудь одного определенного вещества (аммиачный раствор хлористой меди-для поглощения СО, щелочной раствор пирогалловой к-ты-для поглощения Og и т, п.). Очевидно, что все П. специфич, действия можно отнести к категории химич, поглотителей. Поглотительная способность П, характеризуется в отдельных случаях по-разному, В качестве единиц для измерения поглотительной способности различных типов П. приняты коэф-ты абсорбции и адсорбции, статическая и динамическая активность (см. Активированный уголь) и др. Поглотительная способность химич. поглотителей в ряде случаев м. б. определена на основании обьганых стехиометрич. подсчетов. Поглотительная способность П., особенно типа адсорберов, сильно зависит от их физич, структуры (см. Яорг*стостъ) и предварительной химич, обработки и м, б, путем особых приемов повьппена (активация П.), Предел очистки и разделения, достигаемый при помощи П., обьшно свыше 99 %, причем в случае абсорбции и адсорбции чем меньше начальное содержание удаляемой составной части, тем полнее ее извлечение при прочих равных условиях. Применение П.- является большим преимуществом перед другими способами разделения однородных смесей, напр, конденсацией путем охлаждения и сжатия, перекристаллизацией и т, п. Абсолютно полное поглощение обычно не достигается вследствие наступления состояния равновесия в процессе поглощения. Иллюстрацией того, насколько полно происходит извлечение примесей П может служить следующий пример: применяя для очистки воздуха П., удается вьгаолнить очень строгие санитарные нормы, допускающие в воздухе рабочих помещений не более 0,1% хлора, 0,03-0,04% сернистого газа и т. д., и еще более жесткие требования противогазовой техники, согласно к-рым концентрация отравляющих веществ в воздухе после прохождения через противогаз должна понизиться почти до нуля. Приведенные в табл. данные, относящиеся к светильному газу, могут служить типичным примером обычной технич. очистки газовой смеси при помощи П.

Примеры технич, применения П. чрезвычайно многочисленны и разнообразны, особенно в области химич. технологии. Сюда относится поглощение промежуточных продуктов с целью получения окончательного продукта (напр. получение олеума погло-

Степень очистки светильного газа с помощью поглотителей.

Удаляемые примеси (газа и пара)

Содержание примесей в объемных %

после очи-до очистки I стки

Аммиак .... i0,65 -0,95 Сероводород. . 0,90-1,50 Цианистый водород .....0,05 -0,10

Нафталин . . , 0,005-0,015

0,0032 0,07

следы 0,0005

% удаленной примеси

99,7 90,7

100 90

щением SO3 серной кислотой), поглощение того или иного продукта с целью выделения его в чистом виде (поглотив NH3 водой, его можно выделить в чистом виде и превратить в жидкость); применение П. с главной целью очистки от примесей без использования извлекаемых продуктов (обесцвечивание сахарных сиропов, экстрактов, масел и т,п,). Интересным примером применения П. является добьшание благородных газов из воздуха. Очень широко П. применяются для удаления влаги. Для этой цели служат серная к-та, фосфорный ангидрид, хлористый кальций и др. Исключительное значение П. имеют в противогазовом деле; большое применение они находят также в санитарии (очистка воздуха, сточных вод). Необходимо указать на нрименение П. (активированного угля) для получения высоких вакуумов- до 1/10 ООО ООО aim (способ Дыоара) и отметить, что весь газовый анализ основан исключительно на применении П. Для агротехники, водоснабжения и т. д, очень важное значение во многих отношениях имеет поглотительная способность почв.

Основные требования, предъявляемые со стороны техники к П.: высокая поглотительная способность и быстрота поглощения. Ряд специальных требований к П, возникает в зависимости от специфич, назначения их. Для повышения скорости поглощения увеличивают поверхность П,: жидких-путем разбрызгивания, распределения по большим поверхностям твердых тел (орошение), пропитывания пористых тел; твердых - путем зернения до оптимальных размеров, изготовления суспензий, увеличения пористости. П. нередко помещают в особые аппараты (оросительные башни, барботиру-ющие аппараты, скрубберы), которые также называются Н.

Подробности об отдельных П. и их применении см. Активированный уголь, Сили-кагель. Кил, Глина, г .л и н ы сукно-в а л ь и ы е.

Лит.: Фокин Л. Ф., Методы и орудия химич. техники, ч. 1, П.-М., 1923, ч. 2, Л., 1925; Дубинин М., Физико-химич. основы противогазового дела, Москва, 1931; Fischer F., Chemische Technologie in Einzeldarstellungen, Hannover, 1912; F i-scher H., Technologie des Scheldens, Mischens u. Zerkleinerns, Lpz , 1920; Reese, Mixing a. Kneading, Handbook of Chemical Engineering, N. Y., 1922; H u с к e 1 е.. Adsorption und Kapillarkondensation, Kolloidforschung in Einzeldarstellungen. hrsg. v. R. Zsigmondy, B. 7. Lpz , 1928. C. Скляренко.

ПОГЛОЩАЮЩИЕ КОЛОДЦЫ, колодцы, служащие для подземного отвода сточных или почвенных, а иногда и грунтовых вод в водопроницаемые пласты грунта, не находящиеся под напором воды. П. к., содержащие сточные воды, представляют собою

проницаемые бездонные выгреба, предназначенные всю накапливающуюся в них жидкость спустить в подземные водойосные пласты, оставив для вывоза лишь твердые экскременты. Подобное устройство является антигигиеничным во всех отношениях, т. к. последствием его являются заражение почвы и водных протоков и связанные с этим эпидемич. заболевания, в особенности если эти поглощающие сточную воду колодцы находятся вблизи питьевых колодцев, как это и теперь еще часто молено встретить в поселках и в провинциальных городах. Этот бич многих городов вообще недопустим, независимо от применения абсорбирующих и дезинфицирующих средств, т. к. абсорбирующие вещества (гумус, торф, древесный уголь, зола и т. п.) пе убивают патогенных микроорганизмов, вследствие чего сточные воды и после обработки их такими веществами также вредны с гигиенич. точки зрения, а дезинфицирующие вещества (известковое молоко, хлорная известь и т. п.) нередко также не в состоянии уничтожить всех болезнетворных микроорганизмов. Вот почему от таких П. к,-выгребов следует раз навсегда отказаться, устраивая лишь герметич, выгреба, содерншмое к-рых отвозится на специально отведенные для этого участки земли. Надо помнить всегда, что подземные водоносные пласты служат источниками питьевой воды, к-рая не будет содержать поверхностных растворенных веществ лишь в том случае, если в пласты, питающие население водой, не будут опущены выгреба, помойные ямы и тому подобные устройства, являющиеся источниками загрязнения и заражения почвы, а следовательно и ее вод, и если эти пласты будут отделены от таких устройств достаточно мощным слоем мелкозернистой почвы. Если же последняя представляет собой породу трещиноватую или растворимую водой (напр. известняк или мел), то тогда даже значительной длины путь, к-рый вода проходит под землей, недостаточен для очистки ее от вредных примесей, увлеченных с поверхности земли. Нечистоты же, поступающие в почву на значительной глубине через П. к.-выгреба, могут только медленно перерабатываться увлеченньими микробами, притом если последние не погибнут от изменившихся условий жизни. Независимо от заражения питьевой воды П. к.-выгребами заражается также и почва. В этом отношении достаточно указать на то обстоятельство, что вибрионы холеры и бациллы брюшного тифа могут сохранить в почве жизнеспособность в течение нескольких месяцев, а споры сибирской язвы-нескольких лет. Зараженная и загрязненная почва может причинить вред здоровью людей: а) передачей через воздух заразных начал инфекцион-ньгх болезней; б) передачей заразных начал поверхностной, почвенной, а в известных случаях и ключевой воде; в) передачей вредных для здоровья веществ открытым и подземным источникам воды; г) передачей образующихся в почве ядов; д) понижением общего уровня содержания жилища и людей в чистоте. Все изложенное говорит против устройства где бы то ни было П. к.-выгребов.