Понятие «Технологическая система»

Понятие «Технологическая система»

Технологическая система (ТС)-совокупность функционально взаимосвязанных средств оснащения предметов производства и исполнителей, предназначенная для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.

Вид ТС определяется предметом производства.

Все тс обладают общими определенными признаками:

- любая тс может функционировать только тогда, когда к ней подведен один или несколько источников энергии.

- любая тс может быть разделена на подсистемы функционирующие параллельно или последовательно.

 

Виды теплообмена в технологических системах

1. Теплопроводность- процесс передачи тепловой энергии микрочастицами вещ-ва (атомы, молекулы, электроны). Микрочастицы, двигаясь со скоростями , пропорциональными их температурам, переносят тепловую энергию из более нагретой области тела в менее нагретую.

2. Конвекция- этот вид теплообмена возможен только в жидкой или газообразной среде. При этом, перенос тепловой энергии происходит путем перемещения некоторых объемов жидкости или газа из области с одной температурой в область с др. температурой, т.е. в данном случае, в отличие от теплопроводности, теплообмен связан именно с перемещением самой среды. Конвекция всегда связана с теплопроводностью, т.к. при дв-нии жидкости или газа, неизбежно соприкосновение микрочастиц с разными температурами.

3. Тепловое излучение- процесс распространения теплоты электромагнитными волнами, который содержит двойное превращение энергии: тепловая энергия излучающего тела переходит в лучистую, затем лучистая энергия , поглощенная другими телами переходит в тепловую.

 

Рис. Виды теплообмена в зоне резания.

Понятие температурное поле. Виды температурных полей

Температурное поле- представляет собой совокупность значений температур в разных точках тела, в данный момент времени.

Виды:

- ассиметричное – можно расс-ть при обработке круглого отверстия протяжкой или разверткой. Распространение темп. в материале детали будет функционально зависеть от удаления от оси отверстия в перпендикулярном направлении, т. е. от радиуса концентрической окр-ти Θ=f_o.c.(r,σ,τ);

 

Рис. ассеметричное температурное поле.

- двумерное (плоское) – изменение темп. вдоль одной из осей координат принебрижительно мало Θ=f₂(x,y,τ);

 

Рис. ассиметричное температурное поле.

- одномерное – при его описании можно пренебречь изменением температуры вдоль двух координатных осей. Например, наибольшее распространение темп. при нагревании тонкого стержня происходит вдоль его оси Θ=f₁(z,τ).

Рис.

Изотермические поверхности. Закон Фурье

В любом нагреваемом или охлаждаемом теле всегда есть точки, имеющие одинаковую температуру, соединив которые получают изотермические пов-ти. Сечение этих пов-тей плоскостью позволяет получить семейство линий равных температур, которые исп-ся для изображения температурный полей в различный твердых телах.

Гипотеза Фурье: кол-во теплоты dQ, проходящее через элемент пов-ти dF, за время dτ пропорционально градиенту температуры.

dQ=-λ gradΘdFdτ,

λ- коэф. пропорциональности;

З-н Фурье: плотность теплового потока пропорциональна градиенту температуры: q=-λ gradΘ.

 

Коэффициенты теплопроводности

Количественно, коэффициент теплопроводности – тепловой поток, проходящий через единицу площади изотермической пов-ти, при единичном градиенте температуры.

q=-λgradΘ,

λ- физическая хар-ка вещ-ва, зависящая от химического состава, физического сторения вещ-ва, температуры и др. факторов.

 

Кодирование тепловых задач

При определении однозначности, для конкретной задачи исп-ся специальная система кодирования, которая позволяет упростить запись задачи.

Кодированная запись тепловой задачи для каждого из источников теплоты состоит из трёх групп символов и имеет вид:

где М – мерность источника теплоты;

К – конфигурация источника;

О – ограниченность источника;

Р – з-н распределения плотности тепловыделения по 3-м координатам;

С – ск-ть перемещения источника;

Д - длительность функционирования источника;

Т – форма нагреваемого тела;

У – вид граничных условий на поверхностях тела.

 

Искусственные термопары

Искусственные термопары применяют для измерения темп. в отдельных точках компонентов технологических систем.

Разновидности: прижимные, закладные, перерезаемые, скользящие термопары.

С помощью прижимных (привариваемых) термопар спай которых надежно прикреплён к пов-ти твердого тела, измеряют темп. малого участка нагретой пов-ти. Диаметр пятна контакта между спаем термопары и твердым телом невелик. Это позволяет в первом приближении, результатом измерения считать локальную температуру.

Закладные искусств. термопары также применяют для измерения локальной темп. малой области внутри твердого тела.

Использование этих термопар обычно связано с изготовлением разрезных образцов.

Перерезаемые термопары можно исп-ть для непосредственной записи з-нов распределения темп. на пов-тях инстр-та, контактирующих со стружкой и пов-тью резания.

Скользящими термопарами измеряют темп. на контактной стороне стружки.

Достоинства: при исп-нии стандартных проводников, зависимости твердого ЭДС от темп. можно узнать из справочных таблиц.

Недостатки: необходимо разрушать объект исследований для установки термопар, а также возможности измерения только локальных температур.

 

Понятие «Технологическая система»

Технологическая система (ТС)-совокупность функционально взаимосвязанных средств оснащения предметов производства и исполнителей, предназначенная для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.

Вид ТС определяется предметом производства.

Все тс обладают общими определенными признаками:

- любая тс может функционировать только тогда, когда к ней подведен один или несколько источников энергии.

- любая тс может быть разделена на подсистемы функционирующие параллельно или последовательно.

 

1234Следующая ⇒

Поделиться: