Теплообмен в зоне контакта разъёмных и неразъёмных соединений Попов В.М. (1013700), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Обработке подвергались болванки из стали 46 с твердостью и> Бринсллк> Нгу = 193 ° 10' и~ма на новом токарио-вннторсзиом станке марки 1К62. Поддерживался слс- д уа > и Рис. 6-4. Замернецме параметры резца. и — шпрнпв л>нкн, 1 — жврннв Фвскн; я .»гк»д режу. щва кромки »г перв»не»плен»го г»л»жвння; и — »пуска. пн» к»»мкн; пг — нвп»г па »вднва грини; а — глубннв лунки. ду>о>ций режим резания: подача инструмента о= =-0,2 мм/об; глубина резания 4=2 мм( скорость о— =226 м/мин. Замеры параметрон износа ножа-вставки осугцсствлялись по прохождению резцом пути в 2 000 мм. Полученные данные износа сведены в табл. 6-2. Та блица бгв Критерии',износа резца (рис. 6-4) 0,14 0,45 О,!9 0,33 О, И 0,4 0,03 О,!3 Без ок.та>кисина (ннр» .»а 4) Внутреннее окляжяение (сара Уа 1) Внутреннее оклажление (паря Уа 10) .
Внутреннее окаажяеиие (пара М 9), в ноно контакта свинцовая прок>едка, 4=0,1 мя Внутреннее охлаждение (пара Мв 2), погаяоняое место нн лержнвке резца освгс>цовано, а= =О, Ов 0,11 0,04 0,11 0,097 0,04 0,09 0.11 0,35 0,081 0,05 0,072 0,09 0.1 0,33 0,05 !56 Из теории резания известно, что наиболее характерным показателем износоустойчивости резца считаетгя интенсивность износа лунки по глубине й.
Из табл. 6-2 видно, что глубина лунки при работе без охлаждения на 20% больше по сравнению с охлаждаемым изнутри Рнс, 6.6. Схема расположеннк точек аадслкн термопар длн намеренна температ> р в ноже-вставке н державке сборного реала. аи? ан? вао аао аго яо аа? ан? 'и 4 оо о ? ? у е от Ю еаа ан? ьоо лн жо оео жа ел 6 Рн . нс. 66. Распределение температур в ноже н державке сборного реала с внутренннм охлаждением прн то ~еннп (и) но покатанннм потен~нометра (6). ? — непссрепетеенвиа контакт нст-лериаека резне: à — е анне кснтактв сннппоаен фельса тплтннпа О ОЛ мм. н.л.е,о,? мм ее реале пари т?лкп сеель аи ?н еот серассткн ппверкнсстеа в— о ; и те,е?по' ме р д?ет; а з,ю ~0' м* прад/ет? а — Пта,?О (ме.прад?ат.
1бт резцом и сходнымн по чистоте обработки посадочными местами ножа н державкн, когда зквиналентная толщина зазора б„т=!2 лкж. Незначительное уменьшение глубины лунки (около 7%) имеет место прн улучшении чистоты обработки посадочных поверхностей (с бана=209 лак?н до Ь,,= — 12 лшм). Меньший износ лунки (до 20 — 259О) обеспечивает введение в зону посадки ложа на державке свинцовой фольги илн гальваническое нанесение свинца на посадочное место державки резпа. Указанные мсроприяюио по повышению стойкости сборных токарных резцов положительно сказываются и па износе задней грани пь У таких резцов значительно больше ширина фаски !' и лунки и.
Сравнительно полную картину тсплонапряженности, а следовательно, н износа режущей кромки резца дает температурное поле ножа-вставки и державкн. Поста- новка экспериментов была осуая т ществлена на том же режущем оборудовании и при тех же рсжчмах резания В ноже-вставке и державке резня иа электроискрог вой установке прнготонлялись несть отверстий для посадки в юо ~ г 1 ннх хромсль-алюмеленых термоаэв.-. -- Ж=гг пар (рнс.
6-5). для обесиеянпч ю"с ~ 2 прочности контзкта спаи гермопвр прнварипались конденсаторным методом к телу ножа п,гсржанки. Измерение э. д, с., развнооэ~~~~ ' г ваемой тсрмопарами, осуществляр г г э о г м лось через щсточпый переклнзчв- тель потснциометром марки Рве В.т.
Распрезоловяо ПП'Гя чоржовке сборного розно Дамеры показаний термопар вря гомоним производились нри установлении з — а в оа . амо а,. стационарного теплового режима ", ";„"„, "„",„м'„".,"," „";,',: (20 — 25 .ицн с начала работы), в моем а .аа. что фиксировалось самопишущим потенпиомстром типа ЭПП-09 М!. м: маоа о ыоаомаа' о На рис. 6 6 приводится расово О е — чГ; пределенис температур в ноже и е„'е „-г: .
~о- м и дсржавкс сборного резцапрп ток Хеаоз!мч е., „= '-" х чепин с внутрсниим охлаждением К!о' м'аааазма. при наличии иа месте посадки нож — державка свинповой прокладки толщинон 6=-0,! мм и без нес, а ца рис 6-7— освнипопаипой поверхности и бсз иее. Из графиков на рис. 6-6 следует, что недостаточно плотное соединение нож †держав, особенно при наличии различного рода отклонений от плоскости па поверхностях разъема, препятствует отводу тепла из зоны !ва рс.шшш ца дер пан ). (зк, з 1О~кс 1, ивляющепсн наиболее близкой к режущей кромке, при работе резцом, у которого посадочное место державки имеет пеплоскостность порядка 0,7 мм(м, температура более чем на 2()'С превышает температуру тои жс тонки резца, имевшего более плотное соединение нож — державка (точка 1, на рис.
6.6). Таким образом, в первом случае имеет место перегрев ножа-вставки, главныч образом его режущей кромки, что снижает прочностные качества твердосплавного материала н ведет к интенсификации его износа. Повысить количество отводимого тепла на державку резца можно либо гальваиическнч покрытием посадочного места па державке мягкими металлами, либо введением в зону посадки мягкомсталлической прокладки. Так, нведонне свинцовой прокладки (см. рис. 6-6) приводит к снижению температуры точки 1 на 23'С. Температурный скачок в зоне соединения нож — державка уменьшастсн с 45 до (7" С, а термическое сопротивление с 4,67 !О ' до (,29 ° !О-' мз.град)вг. Расчетные значения термического сопротивления соединения по форчулам гл. 3 хорошо согласуются с экспериментальнытш данными.
Возможность получения иадсжчых значений величины термического сопротивления соединения нож — дсржавка расчетным ну~ем значительно облегчает проведение инженерных расчетов температурных полей. аяк К ВОПРОСУ интеНСНФНКЛЦНП пРОЦРССОВ охллждгння Рлдиозлгктнонных устпонств При работе современных радиоэлектронных устройств особый интерес приобретает проблема создания нормального теплового режима в рабочей зоне. Известно, что примерно 90 — 95зй всех форм энергии в такого рода устройствах а конечном итоге превращаются в тепловую форму энергии, нследствие чего повышается температура деталей, работа(ощих в аппарате (Л.
83]. При этом радиодетали сохраняют свои рабочие параметры только в том случае, если температура не превышает определенных„допустимых для них величии. В противном случае деталь илн необратимо изменяет свои параметры, нли совсем выходит из строя. !Бв Рис. 6-9. Крепление радио технического трвис$ормато ра иа шасси. / — а*данн анна; 2 — нонсенс нас болт; Н вЂ” шасси.
160 !)гключигельпо большие грсбонапии по поддсржаиис нормального теплового режима предъявляются к иощ. пым полупроводниковым приборам (диодам и триодам) и радиотехническим трансформаторам. В момент работы полупроводникового прибора т внутри кристалла полупроводника, и токоведущих частях прибора и проводинках выделяется значительное количество тепловой энергии. Развивающийся во времени процесс Г.= нарастания температуры мо- 4 — .
жет привести к значительным изменениям параметров приборов и в конечном счете к тепо о ловому пробою. При работе радиотехнического трапсфор.я„ ) матора в его обмотке и гердечнике также выделяется тепло, повышающее температуру Рис. 6-8. Крепление иощ- грансформатора и ускоряющее ного полупроводникового старение изоляции. Поэтому триода ин радиаторе. вопрос интенсификации про! — ноннтс нснбсна; 2 — нанн» с „,„,:, ,„„, цссса отвода тепла от деталей тснсйса.
радиоэлектронных устройств, как источников тепловой энергии на охлаждаюп1ис уг|ройства (шассн, радиаторы) является важным В целях интенсификации Э процесса отвода тепла от работающих полупроводниковых Я, приборов осуществляют .их посадку па радиаторы (рнс. 6-8).
'!рансформаторы, как правило, закрепляют иа шасси (риг..6-9), которые ныполняют роль теплоотводов. В обоих случаях тепловой поток наибольшей мои!ности напранлен на теплоотводы. Однако в местах крепления диодов, триодов и трансформаторов к теплоотводам возникает контактное термическое сопротивление, вызванное наличием межконтактной прослойки переменной толщины (обычио воздушной), что практически имеет место, если учесть серийный характер производства приборов, когда решеннс вопросов тщательной подгонки поверхностей и чистоты их обработки может быть не яа должной высоте. Практика эксплуатации радиотехнических приборов показывает, что пренебрсжительпос отношение к наличию теплового сопротивления в зоне посадки прибор— теплоотвод может свести к минимуму всю эффективность применения теплоотводящнх устройств.
Исходя из приведенных выше мероприятий но снижению термического сопротивлсния контакта, ниже предлагается ряд рекомендаций по улучшению тсплообмена через соединение прибор — теплоотвод. 1. Повышение чистоты обработки посадочного места иа теплоотводе до 9 — 10-го класса, так как дальнейшее повышенис чистоты поверхностен незначительно снижает тсрмическое сопротивление контакта (см. гл.
5). 2. Газ>ьваническое нанесение мягких металлов па посадочнос место теплоотвода. 3. Введение в зону соедвненияприбор — теплоотвод мягкомсталлической прокладки. Р„ 4. Введение в зону соединения жид- а з м гт ких веществ (глицерин, машинные ма- р ела и т, п.) с наполпителем в виде графитового порошка. выв харвктераств- 5. 1!риложепис мансив<альио воз- тушка трвисформожного усилия >прижима приГ>ора маторв. к теплоотводу. ! — з зоне контакта звавсфорвзтор — и>зссн В качестве примера, подтверждаю- зозвти; 3 — и зове щего целесообразность применения предложенных мероприятий, приводят- рнн н >п>% во кс> графитового оасн зкспсримептальные данные по сни- Ро>вка. жению температуры нагрсва радиотехнического тра>юформатора. !1а рис.
б-!О показано изменение тепловой проводимости между сердечником трансформатора броневого типа и окружающей средой при различных выполнениях посадочного места крсплення трансформатора .на шасси. Верхняя кривая ! зависимости температуры перегрева в центре обмотки от мощное<и Рк выделенного тепла получена для случая, когда посадочное место крепления !! — !з!О трансформатора па шасси обработано строганнем да 5-го класса чистоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
