Литература -->  Катафорез - движение частиц 

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

приведено распределение t° воздуха у поверхности земного шара в январе и июле.

Однако запросы практич. жизни предъявляют требования в смысле гораздо более детального изучения климата: врачу, земледельцу, лесоводу, транспортнику необходимо знать климатические особенности небольших участков-курорта, отдельного жилища, поля, луга, леса, города, ж.-д. полотна. Из этих запросов возникла третья отрасль К.-микроклиматология. В ней географии, и статистич. элемент теряет особое свое значение, долгие ряды наблюдений заменяются экспериментальными наблюдениями, обычные установки и аппаратура становятся недостаточными; переходят к чисто физическим методам исследования, видоизменяется самое понятие климатическ. элементов. Особую важность приобретает изучение особенностей непосредственно прилегающего к земле слоя атмосферы, высотой до 1,5-2 ж-м икроатмосферы. Оказывается, что в микроатмосфере можно наблюдать на расстоянии нескольких ом по вертикали огромные изменения t° (до одного-двух десятков градусов), влажности воздуха и других климатич. элементов; в ней же достигают максимума суточные амплитуды, превосходя в несколько раз наблюдаемые в обычных метеорологических установках; горизонтальный перенос масс воздуха почти отсутствует и заменяется вертикальными перемещениями. Микроклимат изменяется с рельефом,различно ориентированные склоны холма имеют температурные различия, иногда достаточные для изменения флоры, климат нолей различных злаков-различен, но на это мы почти не найдем указаний в обычных метеорологич. установках.

Лит.: Воейков А. II., Климаты земного шара, в особенности России, СПБ, 1884; Берг Л. С, Основы климатологии, М. - Л., 1927; Федоров е. е.. Климат как совокупность погод, Метеорологический вестник . Л., 1925, 7; Климатологический атлас РоссиПси. илшсрии, СПБ, 1900; Н а п н J., Handbuch d. Kliinatologie, В. 1-3, 3 Aufl., Stg., 1908-11; G e i g e г R., Das Klima d. bodennahen Luftschlcht, Brschw., 1927; К б p p e n ЛУ. und Wegener A., Die Klimate d. geologischen Vorzeit,B.,1924; Brooks C. E., The Evolution of Climate, 2 ed., London, 1928; К б p p e n W., Die Klimate d. Erde. Grundriss d. Klima-Kunde, Berlin-Lpz., 1923; Bartholomew J. G. a. Herbert son A. J., Atlas of Meteorology, Edinbure, 1899. C. Бастаиов.

КЛИН, твердое тело, имеющее две наклоненных друг к другу поверхности; движе-


Фиг. 1.

Фиг. 2.

ние клина при его работе совершается по направлению линии, делящей угол клина пополам, в частном случае клин - твердая


ФиГ. 3.

трехгранная призма с сечением в виде равнобедренного тр-ка ADC (фиг. 1). Сторона AD называется обухом К.; на нее действует сила, передаваемая при посредстве К. твердому телу, раскалываемому под ее действием. В случае равцовесия сила, действующая на обух К., при условии отсутствия трения, во столько раз меньше силы давления, испытываемого одной из граней клина, во сколько раз ширина обуха меньше длины рабочей грани клина.

Для рассмотрения действия сил трения N при движении К. построим конусы т р е-и и я (фиг. 1), оси которых идут по линиям действия сил JV и JVg сопротивления раска.лывае-мого тела, так что Ri, равнодействующая iVi и Wi, или Rz, равнодействующая N2 и Wz, идут по образующим конусов.

Силовой тр-к (фиг. 2) дает величину и направление силы it, необходимой для вбивания К. Вместо равнодействующих R и R для определения силы К могут служить составляющие Ni,Wi,W2, N2. Из чертелса легко выводится зависимость:

JT=iVi siп а -f ftj cos а -f ТГа cos а -f JVg si п а. При N,=N2=N: Wi=W2=W=N-tgcp, где (p-угол трения; после упрощений:

= 2 2V sin а 4- 2 cos а tg =

° CUS9

Д.ЛЯ случая, указапиого на фиг. 3 (вытаскивание К.), величина и направление силы К определяются из равенства:

К = Ni sin а - cos а - cos а -(--f JVa sin а . Если = N2 = N и следовательно TFi -W2=W=N-tg(p, то

К = 2N sin а - 2 JV cos a tg 9? =

= 2 ЛГ ~ cos <F

JC = 0, если i?i и R2 совпадают (фиг. 4), т. е. если силовой мп-к N, Wi, W, N2 замкнутый; аналитически это условие (самоторможения) выразится:

sin(a -9р) = 0, или а = (р, т. е. угол при острие К. должен быть менее удвоенного угла трения. в. Нмианвров.

Н. в машиностроении слулшт для соединения двух деталей или для установки одной детали относительно другой. Действие К. основано на наклонном расположении его рабочих поверхностей относительно оси клина. Если наклон рабочих поверхностей одинаков , клин называется симметричным, при наклоне только одной поверхности- однобоким. По роду работы различают гоперечные и продольные К., к последним относятся шпонки.

Для общего случая двустороннего К., рабочие поверхности к-рого наклонены к его оси под углами и aj (фиг. 5), имеет место следующее соотношение мелоду действующими силами: сила К, действующая вдоль оси К., определяется из ур-ия:

К Ri sin (aj -I- q>j) -j- Rz sin (a + (p) ,



где JRi и R2-силы давления, возникающие на рабочих поверхностях К.; (р и 9?2 - соответствующие углы трения, причем i2i cos -f <pi) = JRg cos (ag -{-(Pz); сила P, действующая вдоль оси штанги, определяется из ур-ия:

Р = i?2 cos (ag -f 9?2) . Из приведенных соотношений следует:

KP[tg (а, + fp) + tg (02 + q>,)]. Для того чтобы удержать К. на месте и не допускать его перемещения под действием сил Р, необходимо вдоль его оси приложить силу

JC = Р [tg (а, - <р,) + tg ( 2 - 92)]. Сила К будет равна нулю в том случае, когда а + aj = + Уг; следовательно для того чтобы К. был самотормозящий, т. е. не перемещался от действия сил Р, необходимо следующее условие:

1 + г?! + 92; если К. симметричный (т. е. аа) и если

Ч>1=<Рг,


то для самоторможения необходимо иметь ai9>i. При однобоком К. а2=0 и для самоторможения надо иметь: Ol 2 9D,. Расчет поперечных клинов(фиг. 6) необходимо вести как на смятие его опорных поверхностей, так обязательно и на изгиб. Если клин и его гнездо выполнены достаточно тщательно, так что распределение давления по опорным поверхностям можно принять равномерным, то согласно фиг. 6 (на которой для примера изображено клиновое соединение поршневого штока с крейцкопфом) давление р, возникающее на опорных поверхностях К. и штока, определится из уравнения:

а мелсду К. и горловиной крейцкопфа давление р соответственно определится из ф-лы:

следовательно при заданном диаметре d штока ширина К. b и диаметр D горловины определятся из ур-ий:

+ d.

p-d рЪ

Для стали давление р при изменяющейся нагрузке принимается 1 500 кг/см. Высота К. h определяется по его среднему сечению из расчета на изгиб по ф-ле:

8fe6

где W-момент сопротивления сечения К. и Aj-допускаемое напрялсение на изгиб. Длина hi конца штока к конца горловины берется от V2 ДО з<-

Поперечные клины затягиваются со значительным предварительным напряжением. Эти напрялсения во время работы изменяются благодаря действию сил, передаваемых через соединение. Проф. Ретчер дает

т. 9. т. X.


следующий метод определения суммарного напряжения, учитывая влияние упругости материала. Под действием силы Рц от предварительной затялски клина (фиг. 7) часть штока под влиянием сжатия будет иметь де-, формацию йц. В то

- же время тело клина и горловина крейцкопфа, благодаря имеющим место изгибу и растя-лсению, дадут деформацию Aq. Если в некотором масштабе отложить величины дд и я9 перпендикулярно силе Pq (фиг. 8), то при помощи двух полученных треугольников .БС и ABD можно определить деформации части аЪ штока (фиг. 7), а также К. и горловины крейцкопфа между end под действием любой силы, если только пропорциональность мелсду на-прялсением и деформацией не будет нарушена. Если, например, под влиянием силы Р, действующей по штоку, нагрузка на часть аЬ увеличится до Р, то деформация части аЬ увеличится до <5, и в то же время клин и горловина cd разгрузятся на величину, соответствующую разности д - до. Уменьшая Яр на величину б~дд, получим силу Р , под

Фиг. 6.


Фиг. 7.

Фиг. 8.


действием к-рой будет в этом случае находиться К., причем Р~Р будет равна силе Р. Если тр-ки АБС и АБВ сложить их основаниями (фиг. 9), то получим простой способ определения деформации под действием внешних сил. Откладывая между AD и продолжением СА параллельно АВ внешнюю силу давления EF=-P, получим отрезок FG, дающий в масштабе остаточную силу Р , под действием к-рой будут находиться клин и горловина крейцкопфа; отрезок EG выралсает силу Р, действующую на конец ab штока. Если к штоку будет приложена растягивающая сила -f Р, то, производя аналогичное построение и откладывая отрезок Ш = +Р по другую сторону от точки А, получим отрезок IK, выражающий остаточную силу давление!, действующую на часть ab штока; отрезок НК соответствует суммарной силе, под действием которой изгибается в этом случае К. и растягивается горловина крейцкопфа. Во время работы соединение соответственно нагружается в пределах от EG до АВ и от АВ до НК.

К., зажатые по всей длине между двумя поверхностями соединяемых деталей, изги-

Фиг. 9.



бу не подвергаются и поэтому рассчитываются на смятие; К. этого особого весьма распространенного типа с малым уклоном, при помощи к-рых производят скрепления


Фиг. 10.

Фиг. и.

двух совместно вращающихся или качающихся деталей, называются щпоиками. Шпонки изготовляются из стали, и уклон шпонки обычно выполняется равным Vioo-В тех случаях, когда диаметр вала не пре-вьдпает 150 мм и выполнение шпоночной, канавки затруднительно, например при посадке шкива на уже установленном валу, применяются фрикционные шпонки (фиг. 10), у к-рых поверхность, прилегающая к валу, выполняется цилиндрической. При постановке фрикционной шпонки соединегше осуществляется исключительно за счет возникающей при затяжке шпонки силы трения. Необходимое для работы шпонки давление р кг/см на ее рабочей поверхности определяется из ур-ия:

где b и ширина и длина шпонки в см, fi-коэф-т трения, равный 0,15; -допу-

Т а б л. 2Р а 3 м е р ьг тангенциальных шпонок.

скаемое напряиенио на кручение вала в кг/см; кгсм-крутящий момент, пере-Т а б л. 1.-Размеры шпонок.

Диаметр вала d М.М

Фрикционная шпонка

Шпонка, поставленная на лыску

Врезная

шпонка

Ь S

Ь h

Ь h

10-12

d + 1,5

12-17

17-22

d + 2,5

22-30

30-38

10-3,5

10-5

10-8

d-f-3,5

38-44

12-3,5

12-5

12-8

d+3,5

44-50

14-4

14-5

14-9

50-58

16-5

16-6

16-10

58-68

18-5

18-7

18-11

d + 5

68-78

20-6

20-8

20-12

d + 6

78-92

24-7

24-9

24-14

d + 7

92-110

28-8

28-10

28-16

d + 8

110-130

32-9

32-11

32-18

130-150

36-10

36-13

36-20

d-blO

150-170

40-14

40-22

d + 11

170-200

45-16

45-25

d-l-12

200-220.

50-18

50-28

d + 14

230-260

55-30

d + 15

260-290

60-32

d + 16

290-330

70-38

d + 18

330-ЗЮ

80-40

d-l-20

3S0-440

90-45

d+22

440-50

100-50

d+25

даваемый валом. Принимая /г - 0,15, /rj = 200 кг/см и l-l,3d, найдем, что р

200 - кг/см. При передаче сравнительно

. для нормаль-Г Дд *- ной работы I рДр -

Для работ с ( Диам. вала . . . .

ударной нагруз- < Радиус г......

кой { Размер о .....

60-150 1

100-220 2 3

160-240 1,5 2

230-360 3 4

250-340 2

380-460 4 5

360-460 2,5 3

480-580 5 6

480-680 3 4

600-860 6 7

Диам.

Для норм, работы:

Для работы с ударной нагрузкой:

Диам.

! Для норм, работы:

Для работы С ударной нагрузкой:

вала d

глуб. 1

ширина b

глуб. t

ширина Ь

вала d

глуб. t

ширина Ь

глуб. f

ширина Ь

19,3

108,2

21,0

110,9

24,0

113,6

25,6

123,1

28.6

125.9

30,1

128,5 138,1

33,2

34 6

140,8

37,7

143,5

.39,1

153,1

42,1

155,8

43,5

158,5

44,9 .

168,1

49,6

170,8

51,0

173.4

52.4

183,0

57,1

185.7

58,5

188.4

59,9

198.0

64,6

200,7 203,4

66,0

67,4

213,0

72,1

215,7

73,5

218,4

74.8

227,9

81,0

230,6

83.6

233,2

93,2

242,9

95.9

245,6

294 1

98 6

1 0L0

248,3

ЗОО !

700-1 ООО 4 5

880-1 ООО



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