Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 89
Текст из файла (страница 89)
Если 4» не зависит от координат и времени нагрева, что имеет место для установок диэлектрического нагрева и приближенно выполняется при электрокоитактном нагреве, то время нагрева определяется выражением где с — теплоемкость; 6 — масса изделия; гь /2 — начальная н Конечная температуры Учет зависимости йу от координат в случае индукционного нагрева, а также учет тепловых потерь приводит к более сложным выражениям для т (табл. 6.5). 4.4з. время ндгэевз н Удельная ПОВЕРХНОСТНАЯ МОЩНОСТЬ ПРН ННДУКЦНОННОН ПовЕРХНОСтНОН ЗАКАЛКЕ Время нагрева тэ н удельная поверхностная мощность р„д прн нагреве под закалку углеродистых и низколегированных сталей при частотах 2400, 3000 Гц и радиочастоте определяются по графикам рис.
6.9 для цилиндрической н плоской деталей в зависимости от диаметра детали Р (или ее толщины 2/)) и глубины закаленного слоя х», т. е. слоя, содержащего после закалки не менее 504/г мартенсита. Зависимости для тэ и ргг получены при следующих допущениях [17] ! 1) толщина активного слоя х, зависит от глубвиы закаленного слоя хн и глубины проникновения бц 2) температуры на поверхности детали и на расстоянии от поверхности равны соответственно 900 и 750' С; 3) тепловые потери с поверхности детали не учитываются, так яак они составляют (1 —:1,5) ° 10' Вт/м' при рт„= (0,4-:1,5))ч )410! Вт/и'.
глз. ВРемя нАГРБВА зАГОтОВкн В УСТАНОВКЕ ЗЛЕКТРОКОНТАКТНОГО НАГРЕВА Время нагрева заготовки в этом случае приближенно может быть определено по (6.20), прн этом по опыту эксплуатации мощность установок принимается равной 16,7 — 25 кВт на каждые 100 мм длины заготовки. Более точно время нагрева определяется путем разбиения периода нагрева наряд интервалов. Время нагрева для каждого интервала определягтся по формуле [22] ш 0 Р! — а! Р (/я! — /о) т! = — 1и , (6.21) аг Р Р; — а; Р(/а! — /о) где с! и 6 — удельная теплоемкость материала н масса заготовки; Р, — мощность; а! — суммарный коэффициент потерь теплоты излучением и конвекцией; Р— площадь поверхности заготовки; !»! и йг — температуры начала и конца Ьго интервала; /,— температура окружающей среды.
Значения с!, аг, Р! принимаются для данного интервала температур. Число интервалов выбирается в зависимости от потребной точности расчета в пределах 5— !О. Примеры расчета времени нагрева с использованием ЭВМ приведены в [36, 37, 40 — 42 45 — 47]. и Общее время нагрева тэ= г,'т!.
!=! 4.4л. хАРяктеРнстнкА печных зАГРузОк Загрузки электрических печей сильно различаются по конфигурации, размерам и способу укладки издеайй. При крупных изделиях, нагреваемых в печах, теплофвзическне свойства загрузки зависят от ее материала; прн изделиях, мелких относительна размера загрузки, ее можно рассматривать как массивную, а ее теплофизнческне свойства принимаются как эквивалентные [42].
Примерами таких загрузок являются порошки, мелкие детали Теплообмен э электротермических устакозках Равд. 6 316 1=/пов)1+ИВ. Го)! нагрев прн постсмпной температуре /по / = /ео !1+ 8~ Ф Го) ! дпусторонний нагрев с по- стовнной темпбратурой по. верхиости Форне иэделия и условия нагрева Цилиндр: нагрев с постопниой удельной поверхностной мощ- ностью Широкая плита: двусторонний нагрев с постоянной удельной поверх. постной мощностью Формулы длп расчета температуры п Форнулв для определения тенпервтуры иа расстоянии х ат поверхности /.= — )го+ б, !а, 6, Ро)), 2р д/с й где /с — радиус цилиндра; рт„ — удельная поверхност- ная мощность; Го=ах/Й'1 се= 1 — ха/Я вЂ” относительная глубина активного слоя, здесь ха — толщина активного слоя; х, Ь при Л~ 04йг и ха=04йг при Ь)04)с, б 0,6/ )г / †глуби проникновенна электромагнитной волны в металл; ! — частота; 6= 1 — х//тти1 1= — /го+ба/сс, !), Ро)), руп аг Х где /1 — половина толщины плиты; Го=ах/От; а=хай: здесь ха=б при Лм~бг4 Р и ха=0,44аз при Л>04 В; )1 х/О Нагрев изделий 317 Таблица 6.5 Прим»илиме Ф(г„и Гц) Я,(а, О,РО) — 8 (а,1.РО) Пр Ро>0,3 — — (Яе(а, О)— а (ьй(!пои — гп) с (»и 1)) — Зи(а, 0)~ Обычно достаточно вычислить пять-шесть членов ряда.
Для реальных тел значения ти надо увеличить иа 20»5. времени нагрева плмтм н цилиндра Формуле Лля оиределеиия времеви иигреви т ири темиеро»уро иа иоиерхиости 4 и оси 4„ Гнои Зд(а, 1, Ро)+Ро л (1пов — гц) 8» (сс, 1, Ро) — Я» (а, О, Ро) где й — поправочный коэффнциент (для алюминия й=1,0; для стали 'при 1>1100'С й 1,5лл2,0) Для стали прн нагреве выше 1100'С ти =2,! ' 104 (2Й вЂ” ха)» при 1иов — го= 100 С~ 'св 1,5'!О (21» — ха)» пРи гиов — гп 150 С !пои 3 (а,О,Ро) Для стали т»=11,5'10 (2 — ха) пРн гио» вЂ” 1и !00 С! ти 7,2 10' (2Ю вЂ” хи)' пРи гам †!50'С Для стали цри нагреве выше 11О'С то=4,45-104 (Ю вЂ” х,)' пРи 1»о» — Гп 100'С: т:=36)0 (2Н вЂ” хи')» ри Г'.— (и-150 С Значения функции 3» приведены в табл.
6.6. При Ро>0,2 аи 3» (а, 5, Ро) ел —,(2(Р— ае— 8 (1 — а') ' — 3 — 41п5), а<5; в 3~ (с», 5, Ро) ии — + — + 4 8 ая 1па а> 5; »о 5»(5, Ро) = — 2 е й»и»н( тл 1» (тл) и=! где 1и 1» — функции Бесселя нулевого н первого порядка (см. табл. 2.12); т — корни уравнения 14(ти) =0 (171.
Для реальных тел значения ти надо уве- личить на 20»1» Значения функции 3» приведены в табл. 6.7. При Ро>0,3 1 с»е+ 35' Зе (а, (1, Ро) ео — — 5+ 3 6 а<В; 1 Г 2 Би (а, 5, Ро) = — ~ —— а (3 ад + (Р - а (ае + 35») ! — + ,2 6 а) 5 Я4(р,ро)и» вЂ” 2 е л ъ~ ... ".в т„ лец 2п — ! ГДЕ тл =. — 44. 2 Нагрев изделий ~и с уйз 75й йу а л с г 5 ч л л 7 си с7 Продолжение рис. б Р й 7 Л У а й б гни ф Табл н на 66 Значення фунхннн 5!(а, 6, Ро) для ннлнндра 7Щ Ро а 1,о о,в 0,9 0,7 о,в О,е 0.4 о,з о.о 0,2 О.1 1,О 0,9 О 20 о',7 о,'в о,'в — О, С625 — О,С612 -0,1225 -0,1212 — 0,11 58 — 0,1075 — 0.0962 -о,!о м -0,1012 -О,ее — 0,0878 -о.'онн -О, 1150 — О,'НЗ7 — о,ю вз — 0,1 аю — а',озз7 — 0.0990 — 0,1045 -О, 0980 — О, 1ав — о,'авн -о,'ем — 0,0872 -0,0932 -О,СВ2 — О, 0845 -0,1063 — О, 1054 -о.'ю!3 -0,0951 о,ооез О,а!З1 -0.0861 — 0,0866 — О, 0829 о'.Оюо -О,О7З! -0,0816 — 0,0850 -О, 0811 — О, 0849 -0,0799 — 0,0817 -0,0734 -0,0716 -О,М67 1.авм -0,04 95 — О,а 4М вЂ” О,'Оаз -ОМЫ -а,омо -о.о мо -0,0247 — а,'оз 46 -а,аз 45 -О,ОИ7 -О,!В47 1,О 0,9 о,'в О.'1 О,б 1,о о,!о о,'в 1,о о',о 05 08 О,7 о,'в !.о О',9 овм О.'3 0,7 О,б о,!мо о,ю!з а,оеоо Овб!3 О,'Олю 0,1175 о,омв 0.0732 о,ме о.оаю 0,10М О',авва о,'ив о,оав 0,0347 о,азов О.С677 О,О491 О,ОЗЮ О,азвв О, 0712 0,0490 о,озм ален 0,0132 О, 0775 О,О!38 0,0708 о,омз О'.Оею 0,07С6 о,а7м о,'овю о,аав ОЛВ75 о,оаю о,'ояе оа,'0676 о,озм О,алм О',Олва 0.04М О',0317 О.азв О,ввв о,ан7 О,'0273 о,оню о,оив о,ою о',оввз 0,0417 о,оин о'.озм ОЛВ97 о,озю о',озе о.'озе 0,0294 0,0241 о,'озю о'.03!в 0,0314 о,'омо ао!м о,анв о,оэв О,'ОЮ1 В',0179 о,алв о,'ав7 О.'Овб 0,0138 О О1!Π— О,оюз — о,оою о,анз 0,0125 о,'онн -0.0037 0,0019 о.'онв О.
0147 — 0,0122 -о,'о!!а — О, С049 О',Осев 0,0094 -а,о!зз — О,'012О -о,аюе 0,0016 о,совз -0,03Ю -О',02ЕЗ вЂ” о,'озю -о,озв -О'.О27З -0,0192 -о,сова -О,ОЗ28 — 0.0316 — 0,0183 -О,'ОО7З вЂ” 0.0283 - 0,0272 — 0,0054 -О,азе -О,ОМ! -о,о! е — 0,0117 о,оозе — 0.0574 — 0,0562 -0,0512 -0,0519 — о,оав — О.ОЮ2 — О, 0391 — О,'ОМ5 -0,0382 -Оюютв -о,'оза — О,О 2Е --О,О214 -0,02 34 -О,О 233 -О,'0277 -0,019! вша,'О!4! -а,оеио -О,ОЕЗ7 — О. 0783 -о,оэю ЦОЕ7 О.П58 В, О!47 о.'аав о,'авм а,'мм -0,0658 — о,'оае — о,'м!в — О, 0547 -0.0461 -0,0439 -О, 0412 — 0,0376 -О,О822 — 0,0247 -0.0247 -О,'0226 -О,'0224 -0,01!9 — О,'!Н71 — Осе!7 — О.О754 -О,'0748 -6,0712 — о,'обе -О, 0%4 — о.оно 1',О4Š— 0,0428 -О,ав1 -о.ам в О, %49 -0,0244 -а,'0227 — О, 0250 — О,ИБО -0,0246 — О, 0244 -41, 0240 — 0,1250 - 7.1М7 -О, Н83 — О, 1100 — о',ам7 Рази.
0 Теилсоблвн в алвхтротарлкческих установках 320 Таблица 67 Значения функции Зв (е, (1, го) для тела ограниченной толщины с плоскей поверхностью (45) Рс ),а о,з 0.9 0,6 0,4 0,7 О,а О,) о,з 0,1667 -О, 1570 — В,)400 -0.1231 — О, 1067 -0.1467 -О.'! 4И вЂ” 0,1 409 — О, 1317 0,1 200 -0.1 06) — 0,0367 — о,!6)т -0,1 Юв — О,'1 ИΠ— О.!4 57 -Л,1 330 -л.! ию — о,') огп -0.0867 — О,'ОЗИ -О',Оею — адпп — о,саоо — О, 04Ю вЂ” О, 0)67 — 0,1217 -0,1ЮО -О,'Л ча) — а,! !ю7 -0,0950 -0,0600 -О %!7 О,а)ЭЗ о,'сею О,ОЗИ О, 0953 о',ию о,'аз)ю О,абвв О.
)ЗЗЗ О.ыза О.')ЕЮ О, 1516 о,!ш О,ЮЗО о,'овао — 0,0417 -о,'о ею -О,'0350 -О, 0267 — о',о! и О, 0000 +о',о! оо о.зззз О,ЮСО 0,24СО о,'ювз О,)ЕЮ о',!Зи О, 0933 ОАЗЗЗ о,моо о.жао О, )И5 О,!525 о',поо О,ОООО о.о!зз о.оюо О,'СЭЕО ОАЮЗ ОАию О,'абба о'Аюо о,о о,! о,'г о,'з 0,4 о,'5 о',в О,ЭО -О, 1222 — 0,1 209 -о,пп — О.П 07 — о,!о ю -0,0894 — 0,0742 — О, 1364 -О',1ЗИ -О,')ЗП О. 1258 -О,П71 -О, 1068 -О, 0915 — 0,0774 — О,А) и )',опз -О, 0637 — О,а Ив — О,ОЭ91 — о,'сжо — 0,1329 -о, !зп -О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
