Охлаждение тепловые напряжения

Наиболее часто используемые температуры соляных ванн для ступенчатой закалки различных инструментальных сталей показаны ниже. Возникающие на первом этапе охлаждения тепловые напряжения хорошо выравниваются в пластичном аустените и в дальнейшем в равномерно охлаждаемой детали возникают и остаются меньшие напряжения. Чем ниже температура выравнивания тепловых напряжений, тем меньше температурный интервал до окончательного охлаждения и, следовательно, разность температур другими словами, возможность возникновения внутренних напряжений В процессе дальнейшего охлаждения будет уменьшаться [c.165]

С увеличением скорости охлаждения тепловые напряжения увеличиваются (рис. 6). [c.807]

При закалке изделий в горячей воде вследствие их медленного охлаждения при высоких и быстрого при низких температурах тепловые напряжения получаются низкими, а наиболее опасные структурные — высокими, что может вызвать образование трещин. [c.205]

Неприменимы ряды предпочтительных чисел и для определения параметров прогрессивно развиваемых и модернизируемых машин, параметры которых на каждой стадии зависят от технических возможностей и потребностей соответствующих отраслей народного хозяйства. Так, мощность тепловых машин зависит от их начальных параметров (давления и температуры) и частоты вращения. Ни один из этих параметров невозможно произвольно увеличить. В некоторых случаях они имеют оптимальное значение (например, степень сжатия в газовых турбинах), изменение которого ухудшает показатели машины. Увеличение температуры и частоты вращения возможно только на базе технических усовершенствований (повышения жаропрочности материалов, улучшения охлаждения термически напряженных деталей). Результаты этих поисковых работ невозможно уложить в ряды предпочтительных чисел. [c.63]

Дальнейшее повышение среднего давления цикла без расширения пределов изменения температуры рабочего тела возможно при охлаждении сжатого в компрессоре воздуха (или горючей смеси) перед поступлением его в цилиндр. В реальном комбинированном двигателе охлаждение воздуха (или горючей смеси) используется также для понижения тепловой напряженности его деталей, образующих поверхность камеры сгорания. [c.237]

Аналогия, однако, не означает совпадения. Коэффициент запаса по прогрессирующему разрушению учитывает возможность повторных приложений нагрузки, и отражает уменьшение несущей способности диска вследствие циклического приложения тепловых напряжений. Это снижение может быть существенным и, что важно отметить, неодинаковым для различных конструкций, так как интенсивность тепловых напряжений зависит от ряда факторов и, в частности, от системы охлаждения диска. [c.159]

В охлаждаемой ГТУ с полузамкнутой схемой велич,ина тепловых напряжений поверхностей охлаждаемых лопаток создает большие затруднения для решения задачи охлаждения. [c.178]

Перегрев труб обусловлен очень высокими местными тепловыми напряжениями. Исследования, проведенные МО ЦКТИ, показали, что причиной недостаточного охлаждения металла следует признать наличие зоны отложений примесей из питательной воды в трубах пред-включенной и выходной панелей, приводящих даже при незначительной толщине отложений к недопустимым выбегам температуры стенки. [c.291]

С увеличением теплового напряжения топочного объема можно сократить размеры топочных устройств за счет увеличения тепловой нагрузки топочных поверхностей нагрева. Однако, как показала практика, стремление повысить тепловое напряжение топочного объема наталкивается на ряд ограничений, основными из которых являются условия охлаждения газов в топке и условия полноты сжигания топлива. [c.99]

Зависимость величины теплового напряжения топочного объема от условий охлаждения продуктов сгорания для шлакующихся топлив является определяющей. [c.100]

Как дополнительный резерв повышения прочности нужно рассматривать возникающие в поверхностном слое отливки благоприятные напряжения сжатия. Имеющиеся опытные данные [4, 40—47] показывают, что остаточные тепловые напряжения во многих случаях достигают весьма больших значений. Вполне очевидно, что, управляя процессом охлаждения и конструктивными параметрами отливки (степенью развития поверхностей охлаждения, толщиной стенок и разностенностью), можно найти оптимальные условия, при которых изделие не будет претерпевать кардинальных искажений (т. е. при остаточном ст, не превышающем предела текучести для пластичных металлов и предела прочности при растяжении и сжатии для хрупких). В отливке поверхностный слой, затвердевающий раньше глубинных слоев, подвергается воздействию остаточных сжимающих напряжений. [c.17]

Близкий по характеристикам мазут сжигался в оборудованных вихревыми го-реЖами двух котлов различной производительности. Меньшая концентрация окислов азота была обнаружена в дымовых газах котла ТГМ-84Б, хотя он работал прп более высоком тепловом напряжении топочного объема. Это объясняется интенсивным охлаждением топочных газов двухсветным экраном, отсутствующим у второго котла (рис. 4-29). [c.119]

Цилиндры и роторы установок с начальной температурой как 650°,так и 750° С изготовляются из ферритных сталей и охлаждаются воздухом в своей входной части. Эти стали хорошо куются и свариваются, хорошо проводят тепло и имеют небольшой коэффициент линейного расширения, что снижает тепловые напряжения при стационарных и нестационарных режимах. Однако применение их возможно лишь при температуре 500° С, что требует создания эффективной системы охлаждения. [c.54]

Однако при использовании в цикле паросиловой установки регенеративного подогрева питательной воды уменьшаются поверхности нагрева экономайзеров. Экономайзеры с небольшой теплообменной поверхностью не позволяют получать достаточного охлаждения продуктов сгорания. Таким образом, воздухоподогреватель является необходимой частью современных котельных установок. При его использовании можно снизить температуру отходящих газов до необходимых пределов, улучшить условия сжигания топлив в камере сгорания при более высоких тепловых напряжениях в топочной камере. [c.7]

Камеры охлаждения и дожигания характеризуются также видимым тепловым напряжением сечения камеры (плотностью тепловыделения по сечению камеры), кВт/м , [c.148]

Итак, потеря энергии изменяется обратно пропорционально числу оборотов, а объемы рабочей жидкости — обратно пропорцио нально числу оборотов в степени /s, т. е быстрее. Последнее обстоятельство увеличивает тепловую напряженность в гидромуфте, следовательно, требует более интенсивного ее охлаждения. [c.159]

Естественно, что для грамотного проектирования охлаждения лопаток необходимо со.здание инженерного метода расчета, позволяющего с достаточной степенью приближения определять температурные поля и тепловые напряжения в теле лопаток с учетом реальных граничных условий как по теплообмену, так и по характеру обтекания. [c.265]

Помимо внешних нагрузок конструкция может также испытывать тепловое воздействие (нагрев или охлаждение), вызывающее напряжения и деформации в ее элементах. Методы расчета конструкций на действие температуры рассматриваются в специальном разделе механики деформируемого твердого тела. [c.17]

Тепловая усталость — разрушение металла вследствие повторных нагревов и охлаждений. В некоторых деталях парового котла возникают изменяющиеся во времени тепловые напряжения. Повторяющиеся тепловые напряжения могут вызвать тепловую усталость. [c.205]

Общий уровень остаточных термических напряжений зависит от предела текучести материала, его модуля упругости , коэффициента теплопроводности, формы изделия, температурного градиента и продолжительности (резкости) охлаждения. Действие термических напряжений усиливается при наличии резких изменений сечений изделия (выточки отверстия и пр.) и дефектов металла, концентрирующих тепловые напряжения. [c.164]

При охлаждении с некоторой средней ско- ипс ростью (погружение в воду, слабый душ или по-ток воды) наблюдается значительная неравномерность температур, что ведет к большим тепловым напряжениям в процессе закалки и трещинам. При большой скорости охлаждения (резкий душ или поток воды) температуры разных зон изделия в процессе закалки примерно одинаковы, тепловые напряжения невелики, что устраняет причины, приводящие к закалочным [c.261]

Термические напряжения вызываются неравномерным тепловым расширением, обусловленным разницей температур различных частей рабочей детали. Деформация тем сильнее, чем больше степень охлаждения, скорость нагрева, чем больше размеры и чем сложнее конфигурация инструмента, чем меньше теплопроводность и теплостойкость инструментальной стали. Более подробно о тепловых напряжениях, возникающих при тепловой обработке, см. раздел 5. [c.65]

Тепловые напряжения при охлаждении. Больщинство трещин, возникающих при термической обработке, образуется не при нагреве, а при охлаждении. В остывающем материале возникают не только тепловые напряжения, но и напряжения, происходящие из-за [c.162]

Тепловые механические напряжения. Характер и распределение по объему механических напряжений определяются способом нагрева и охлаждения кристалла. В нашем случае тепло поступает в кристалл не с его поверхности, а выделяется внутри объема и отводится с поверхности. Необычность условий нагрева определяет и необычность тепловых напряжений в кристалле. Для цилиндрической формы кристалла вектор напряжений имеет составляющие вдоль всех трех направлений цилиндрической системы координат г, 0, г, связанной с направлениями кристалла, радиусом поперечного сечения г (радиальная составляющая Ог), перпендикулярным к радиусу 0 (тангенциальная составляющая [c.39]

По своему происхождению собственные напряжения можно разделить на три главных класса. К первому классу мы причисляем температурные или тепловые напряжения , получающиеся в теле, неравномерно нагретом или охлажденном в разных местах. Каждый инженер их знает и во многих случаях их опасается. Он знает, насколько важно обращать на них тщательное внимание и, по возможности, избегать их возникновения или соответствующим образом учесть их влияние. В деталях машин, подверженных во время работы значительным колебаниям температуры, температурные напряжения довольно часто вызывают поломки или другие повреждения и определение собственных напряжений или, по крайней мере, оценка их величин в таких случаях еще важнее, чем определение напряжений от внешних сил. Поэтому в теории упругости температурные напряжения, [c.250]

Тепловое напряжение поверхностей в камере охлаждения [c.145]

Остаточные напряжения, вызванные неравномерностью распределения температуры, называют тепловыми напряжениями остаточные напряжения, вызванные структурным изменениями, протекающими неодновременно в закаливаемом объеме, — Структурными напряжениями. Структурные напряжения возникают при охлаждении в момент превращения аустенита в мартенсит с увеличением его объема. . [c.61]

Специальные методы охлаждения. Возможность уменьшения коробления и возникающих при закалке (при охлаждении) тепловых напряжений следует искать в устранении возникновения разности температур или, по крайней мере, в ее снижении. Следует использовать такие способы охлаждения, которые обеспечивают наименьшую разность температур между отдельными частями детали в то же время это дает возможность частично или полностью избежать предэвтектоидных превращений и получить требуемую твердость. Известно, что мартенситное превращение, способствующее возникновению наибольших напряжений, ниже температуры М происходит независимо от скорости охлаждения. Поэтому в наиболее простом случае охлаждение в воде или в масле продолжают только до тех пор, пока деталь не охладится до температуры Мш, в дальнейшем сильное охлаждающее воздействие воды ослабляется. По истечении этого времени деталь вынимают из охлаждающей жидкости, т. е. закалку прекращают. Тепло, направляющееся наружу из внутренних частей детали, частично способствует дальнейшему равномерному охлаждению и в то же время препятствует образованию очень искаженного мартенсита с тетрагональной кристаллической решеткой. [c.164]

Конструктивная особенность даухкорпусных котлов ПК-41 — наличие в топочной камере глубокого двустороннего пережима, делящего топку на камеры сгорания и охлаждения. Тепловое напряжение камеры сгорания 856 кВт/м , что превышает ранее применявшиеся в отечественных котлах значения более чем в 2 раза. Общее среднее тепловое напряжение обеих камер 416 кВт/м . [c.62]

Еще в более тяжелых условиях работы находится сталь в штампах (прессформах) для литья под давлением. Нагрев рабочей поверхности формы расплавленным металлом и охлаждение водой внутренних частей формы вызывают значительные тепловые напряжения. Сталь, применяемая для пресс-форм, должна быть также достаточно износостойкой, иметь высокие механические свойства в нагретом состоянии и хоро- [c.432]

Скорость охлаждения после отпуска оказывает большое влияние па величину остаточных напряжений. Чем медленнее охлаждение, тем меиьи1е остаточные напряжения. Быстрое охлаждение в воде от 600 С создает новые тепловые напряжения. Охлаждение после отпуска на воздухе дает напряжения на поверхности изделия в 7 раз меньшие, а в масле в 2,5 раза меньшие по сравнению с напряжениями при охлаждении в воде. По этой причине изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких темпера-ту )ах следует охлаждать медленно, а изделия из легирован1П51х сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска ири 500- 650 RO всех случаях следует охлаждать быстро. [c.216]

Уменьшение тепловых напряжений. Способы снижения тепловых напряжений, вызываемых торможением формы, заключаются прежде всего в устранении первопричины — неравномерности температурного поля по сечению детали. Иногда этого удается достичь рацйОйальным охлаждением детали. Так, для роторов турбин целесообразно ВВОДИТЬ охлаждеНйе их периферийной части. Охлаждение центральной части ротора нерационально, так как понижение температуры может вызвать на рабочих режимах увеличение растягивающих напряжений в ступице. [c.375]

Компенсаторы и самокомпенсирующиеся трубопроводы уменьшают тепловые напряжения, возникающие при нагреве или охлаждении трубопроводов. Самокомпенсирующиеся или гибкие трубопроводы — это такие, в которых удлинения воспринимаются изгибами или коленами (в том числе П-образными). Поэтому трубопроводы выполняют, как правило, со значительным количеством гибов и петель. В первую очередь это относится к трубопроводам С ВЫСОКИМ давлением среды (более 6,4 МПа) и диаметром труб менее 0,4 м. [c.119]

По Н. Н. Давиденкову, различают остаточные напряжения трех родов. В основе классификации лежит объем, в котором напряжения уравновешиваются. Напряжения I рода, возникающие в процессе изготовления детали, уравновешиваются в объеме всего тела или в объеме макрочастей. Напряжения II рода формируются вследствие фазовой деформации отдельных кристаллитов, зерен и уравновешиваются в объеме последних. При наличии развитой субзерен-ной структуры напря5кения будут локализоваться в объеме субзе-рен, которые могут иметь различное упругонапряженное состояние. Напряжения III рода уравновешиваются в микрообъемах кристаллической решетки. Причина их появления — упругие смещения атомов кристаллической решетки. Напряжения I рода часто называют тепловыми, напряжения II и III рода — фазовыми или структурными. В покрытиях обычно возникают напряжения всех родов, причем их величина колеблется в зависимости от метода напыления, толщины покрытия, природы напыляемого материала, предварительной подготовки поверхности напыления, технологического режима напыления, условий охлаждения и т. д. При нанесении покрытий возникают остаточные напряжения, которые могут иметь противоположные знаки, достигать весьма значительных величин, неравномерно распределяться в напыленном слое и основном металле. Наличие остаточных напряжений характерно для покрытий, нанесенных любыми способами. [c.185]

Для оценки напряженности рабочего колеса турбины TKP-U и последующего расчета на приспособляемость были определены тепловые напряжения, возникающие в диске в различные моменты времени при пуске и охлаждении. При этом использовались результаты исследования температурных полей при нестационарных тепловых режимах. Вначале расчет был произведен по приближенной методике, не учитывающей влияния жесткости лопаток и изгиба диска [38]. Затем был применен уточненный метод расчета упругих напряжений в дисках радиальных турбомашин, свобрдный от этих допущений [64]. [c.170]

Фиг. 21. Зависимость к. п. д. котла и тепловых потерь от изменения теплового напряжения колосниковой решётки паровоза серии СО без конденсации пара 1] , — к. п. д, котла — напряжение колосниковой решётки в иг1м-час] 4сл потеря тепла на служебные нужды Яохл потеря тепла на наружное охлаждение котла - потеря тепла с уходящими газами Я им потеря тепла от химического недогорания топлива — потеря тепла от провала и уноса Яост неувязка теплового баланса.

Циркуляция высокотемпературного теплоносителя в системе может быть естественной и принудительной. В первом случае необходима определенная высота относительного расположения технологического аппарата над генератором тепла, чтобы циркуляция могла происходить за счет напора, равного произведению этой высоты на разницу плотностей охлажденного в аппарате и нагретого в генераторе тепла вещества. Тепловое напряжение в генераторе тепла, которое может быть достигнуто при естественной циркуляции, в среднем не больше 6— 9 квт1м . Если же циркуляция принудительная, то тепловое напряжение может достигать в радиационной част4< генератора 50—75 квт м и 4—7 квт м в слабее нагруженной конвективной поверхности нагрева. [c.307]

Для обеспечения достаточного охлаждения газов до соприкосновения их с тесными конвективными поверхностями топки в крупных котельных агрегатах обычно проектируются с невысокими тепловыми напряжениями объема (130—150 10 ккал1м -ч) широко применяются ширмовые поверхности на выходе из топки. Более редко проектируются топки с двухсветны-мн экранами. Так выполнены, например, топки котлов ЗиО типа ПК-33 (640 т/ч, 140 ата, 570/570°С). Однако еще более мощные котла (950 т/ч) ТКЗ и ЗиО выполнили без двухсветных экранов, но с двухкорпусной тонкой 1ИЛИ в виде самостоятельных двух котлов по 475 г/ч. При этих условиях, даже при весьма высокой температуре газов на выходе из топки (1 250°С), тепловое напряжение ее объема составляет 140 000 ккал1м -ч. Высота агрегата равна 40 м. [c.93]

Тепловое напряжение камеры сжигания в топке с жидким шлакоудале-нием составляет - 0, 6 Гкал1м -ч. Она полностью экранируется ошипованными трубами диаметром 60 мм и закрыта хромитовой массой. В потолке камеры устанавливаются горелки (3, 4 и 6 соответственно для котлов 160, 210—220 и 320 т/ч), в поду —летка, а в нижней части — фестон для прохода газов. Камера догорания также экранирована трубами диаметром 60 мм испарительных поверхностей нагрева, экраны потолка камеры и ширмы являются перегревательными поверхностями и выполнены из труб 38x4,5 мм. В камере охлаждения сте-. ны и потолок закрыты пароперегрева-тельными и частично экономайзерны-М И поверхностями. [c.107]

Рост единичной мощности котлов и применения в них низкосортного топлива создает предпосылки для дальнейшего усовершенствования топочных устройств. Важнейшими задачами при этом остаются обеспечение скорейшего зажигания и полного выжига топлива с низким выходом летучих сушка влажного топлива интенсивное охлаждение продуктов сгорания в относительно небольшом объеме топочного пространства. Для решения этих задач можно ожидать дальнейшего развития циклонного принципа сжигания угольной пыли и, возможно, мазута, применения выделенных топочных отсеков с высокими тепловыми напряжениями, создания мощных совершанных горелок, более шир)0(К0Г0 применения двухсветных топочных поверхностей и т. п. [c.235]

Охлаждение металла труб вторичных перегревателей труднее обеспечить в связи с меньшей величиной коэффициента теплоотдачи ( 2) при меньшей плотности пара низкого давления. По этой причине при однаковом тепловом напряжении поверхности нагрева и равных скоростях пара температура станки труб вторичного пароперегревателя превышает, температуру пара на большую величину, чем в первичном перегревателе. [c.95]

В камерных топках стабильность горения зависит от степени экранирования топок, теплового напряжения топочного объема, степени зашлакованности труб, состояния зажигательных поясов и ряда других причин. Особенно неблагоприятные условия для надежного охлаждения стенок кипятильных труб создаются прн одновременном воздействии двух факторов — пульси- [c.113]

Гидромуфта регулируется за счет изменения количества работающей в ней жидкости. Поэтому, а также вследствие того, что при регулировании меняется величина потерянной мощности, тепловая напряженность не остается постоянной, а также все время изменяется. Максимум значения В не совпадает с максимумом абсолютной величины выделенного в муфте тепла, таким образом, для первого вида нагрузки он не будет при г=0,666, так как B = f i) зависит не топько от кривой Nnr. =fi ), но и от характера функциональной зависимости qo = f (i). С увеличением тепловой напряженности (при условии поддержания постоянной температуры) растет потребная интенсивность смены горячего масла охлажденным. Эта потребная интенсивность может превзойти практически осуществимую величину и тем самым поставить предел использования гидромуфты. Поэтому проектировщику важно знать зависимость тепловой напрян<енности В от передаточного отношения i и установить возможные пределы регулирования числа оборотов ведомого вала. [c.332]

Перед остановом двигатель охлаждают (участки 15—16 и 17—18) в течение 0,5—1 мин. Охлаждение двигателя на режимах с более низкими температурами способствует снижению уровня тепловых напряжений в деталях и их нахреьа, особенно деталей горячей части двигателя, что предохраняет их от деформирования и образования трещин. [c.223]

Вода как охлаждающая среда имеет существенные недостатки. Высокая скорость охлаждения в области температур мартенситного превращения нередко приводит к образованию закалочных дефектов с повышением температуры воды резко ухудшается ее закалочная способность (см. табл. ). При закалке изделий в горячей воде вследствие их медленного охлаждения при высоких температурах и быстрого охлаждения при низких температурах тепловые напряжения получаются низкими, а наиболее опасные структурные — высокими, что и может вызвать образование трещин. Наиболее высокой и равномерной охлаждающей способностью отличаются холодные 8—12 %-ные водные растворы ЫаС1 и ПаОН, которые хорошо зарекомендовали себя на практике. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...