Учет тепловых свойств соединяемых деталей
21. Учет тепловых свойств соединяемых деталей
Этот принцип заключается в обеспечении отсутствия возможных деформаций и смещений сопрягаемых деталей в соединении при отклонении температуры от номинального значения.
Чаще всего указанные дефекты возникают из-за разности коэффициентов линейного расширения материалов базовой и присоединяемой деталей. Для выполнения принципа следует обеспечить возможность относительного изменения размеров деталей (при отклонении температуры) без нарушения их взаимного базирования, благодаря соответствующим зазорам в посадке, упругому силовому замыканию, целенаправленному подбору материалов и размеров деталей, применяя термокомпенсаторы.
Рис. 2.35. Пример учета теплового расширения деталей
Рассмотрим типовое соединение линзы с оправой с помощью резьбового кольца (рис. 2.35, а). Когда коэффициенты линейного расширения материалов оправы и линзы различны, отклонение температуры от номинального значения приводит к изменению диаметров ØD линзы и оправы, ØD0, Dк. размера t. Это может вызвать либо деформацию линзы (и оправы), либо смещение линзы в зазоре. Например, когда посадка линзы в оправу по ØD обеспечивает необходимый температурный зазор, деформация или зазор возникают из-за несоответствия изменений ØD0 и t линзы и оправы. Пружинное кольцо, помещенное между линзой и резьбовым кольцом (рис. 2.35, б) позволяет избежать указанных недостатков (при достаточном температурном зазоре в посадке), так как компенсирует осевое изменение размеров линзы и оправы, а также изменение ØD0, Dк.
Расчет термокомпенсатора (рис. 2.36, а) производится на основании зависимости
,
где Lk – размер компенсатора; D0 – диаметр оправы; Dл – диаметр линзы; , , - коэффициенты линейного расширения материалов компенсатора, оправы и линзы, соответственно; - изменение температуры. Так как , то
Вместе с этой лекцией читают "10 Оценка влияния шероховатости на эффективность лопаточных решеток".
. (*)
Чтобы не возникали температурные деформации дифракционной решетки 1, зафиксированной в оправе 2 юстировочными винтами 3
(рис. 2.36, б), необходимо чтобы ширина “в”, размер паза а оправы и коэффициенты линейного расширения оправы , решетки и винтов , причем или , подчинялись соотношениям, аналогичным выражению (*):
.
Рис. 2.36. К расчету термокомпенсатора