Внутреннее строение и свойства металлов и сплавов

К машиностроительным материалам относятся металлы и их сплавы, древесина, пластмассы, резина, картон, бумага, стекло и др. Наибольшее применение при изготовлении машин получили металлы и их сплавы.

Металлами называются вещества, обладающие высокой теплопроводностью и электрической проводимостью; ковкостью, блеском и другими характерными свойствами, которые легко и не очень поддаются металлообработке.

В технике все металлы и сплавы принято делить на черные и цветные. К черным металлам относятся железо и сплавы на его основе. К цветным — все остальные металлы и сплавы. Для того чтобы правильно выбрать материал для изготовления деталей машин с учетом условий их эксплуатации, механических нагрузок и других факторов, влияющих на работоспособность и надежность машин, необходимо знать внутреннее строение, физико-химические, механические и технологические свойства металлов.

Металлы и их сплавы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. Их атомы располагаются в пространстве в строго определенном порядке и образуют пространственную кристаллическую решетку. Наименьший комплекс атомов, который при многократном повторении в пространстве воспроизводит решетку, называется элементарной кристаллической  ячейкой. Форма элементарной кристаллической ячейки определяет совокупность свойств металлов: блеск, плавкость, теплопроводность, электропроводность, обрабатываемость и анизотропность (различие свойств в различных плоскостях кристаллической решетки) . Пространственные кристаллические решетки образуются при переходе металла из жидкого состояния в твердое. Этот процесс называется кристаллизацией.

Процесс кристализации. Кристаллизация состоит из двух стадий. В жидком состоянии металла его атомы находятся в непрерывном движении. При понижении температуры движение атомов замедляется, они сближаются и группируются в кристаллы. Образуются так называемые центры кристаллизации  (первая стадия). Затем идет рост кристаллов вокруг этих центров (вторая стадия). Вначале кристаллы растут свободно. При дальнейшем росте кристаллы отталкиваются, рост одних кристаллов мешает росту соседних, в результате чего образуются неправильной формы группы кристаллов, которые называют зернами. Размер зерен существенно влияет на эксплуатационные и технологические, свойства металлов. Крупнозернистый металл имеет низкую сопротивляемость удару, при его обработке резанием возникает трудность в получении малой шероховатости поверхности деталей. Размеры зерен зависят от природы самого металла и условий кристаллизации.

Методы изучения структуры металла. Исследование структур металлов и сплавов производится с помощью макро- и микроанализа, а также другими способами.
Методом макроанализа изучается макроструктура, т. е. строение металла, видимое невооруженным глазом или с помощью лупы. Макроструктуру определяют по изломам металла или по макрошлифам.
Макрошлиф представляет собой образец металла или сплава, одна из сторон которого отшлифована и протравлена кислотой или другим реактивом. Этим методом выявляются крупные дефекты: трещины, усадочные раковины, газовые пузыри, неравномерность распределения примесей в металле и т. д.
Микроанализ позволяет определить размеры и форму зерен, структурные составляющие, качество термической обработки, выявить микродефекты. Микроанализ проводится по микрошлифам с помощью микроскопа (современные металлографические микроскопы дают увеличение до 2000, а электронные — до 25 000). Микрошлиф— это образец металла, имеющий плоскую полированную поверхность, подвергнутую травлению слабым раствором кислоты или щелочи для выявления микроструктуры.

Свойства металлов. Свойства металлов обычно подразделяют на физико-химические, механические и технологические. Физико-химические и механические свойства твёрдых тел, в том числе и металлов, вам знакомы из курсов физики и химии. Остановимся на рассмотрении некоторых механических и технологических свойств, важных с точки зрения обработки металлов. Под механическими свойствами, как известно, понимают способность металла или сплава сопротивляться воздействию внешних сил.

К механическим свойствам относят прочность, вязкость, твердость и др.
Прочность характеризует свойство металла или сплава в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия внешних сил.
Важным свойством металла является ударная вязкость — сопротивление материала разрушению при ударной нагрузке.
Под твердостью понимают свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого тела.
 

К основным технологическим свойствам металлов и сплавов относятся следующие:
ковкость — свойство металла подвергаться ковке и другим видам обработки давлением;
жидкотекучесть — свойство расплавленного металла заполнять литейную форму во всех ее частях и давать плотные отливки точной конфигурации;
свариваемость — свойство металла давать прочные сварные соединения;
обрабатываемость резанием — свойство металлов подвергаться обработке режущими инструментами для придания деталям определенной формы, размеров и шероховатости поверхности.

Строение и свойства металлов — презентация онлайн

1. Строение и свойства металлов

СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
материаловедение

2. Общая характеристика металлов и сплавов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
В чистом виде в природе встречаются химически
устойчивые элементы (Pt, Au, Ag, Hg, Cu).
Из 119 открытых элементов 22 являются неметаллами.
Характерными свойствами металлов являются:
1. высокая пластичность
2. высокая теплопроводность
3. высокая электропроводность
4. положительный температурный коэффициент
электрического сопротивления
5. хорошая отражательная способность
6. термоэлектронная эмиссия
7. кристаллическое строение в твердом состоянии
В отличие от аморфных тел атомы металлов в кристалле
занимают строго определенные пространственные
положения, характеризуемые периодической
повторяемостью в трех измерениях.
Расстояния между отдельными плоскостями ячейки
являются параметрами элементарной кристаллической
решетки.
Элементарные ячейки у различных металлов
существенно отличаются величиной параметров, которые
соразмерны нескольким ангстремам (Å=10⁻⁸ см), а
также характером упаковки атома.
Форма кристаллической решетки соответствует
определенному уровню свободной энергии атомов.

4. Кристаллическое строение металлов

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
Аллотропия металлов (или полиморфизм) — их
свойство перестраивать решетку при определенных
температурах в процессе нагревания или охлаждения.
Аллотропию обнаруживают все элементы, меняющие
валентность при изменении температуры, например
железо, марганец, никель, олово и др. Каждое
аллотропическое превращение происходит при
определенной температуре. Например, одно из
превращений железа происходит при температуре
911°С, ниже которой атомы составляют решетку
центрированного куба, а выше — решетку
гранецентрированного куба.
Структура, имеющая ту или иную решетку, называется
аллотропической формой или модификацией.
Принято обозначать полиморфную модификацию,
устойчивую при более низкой температуре, индексом α ,
при более высокой температуре β, затем γ и т.д.
Температура превращения одной кристаллической
модификации в другую называется температурой
полиморфного превращения. При этом меняются
свойства, в частности плотность, объем вещества.
На явлении полиморфизма основана термическая
обработка.

11. Кристаллические решетки металлов Таблица 1

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ МЕТАЛЛОВ
ТАБЛИЦА 1
Тип решетки
Металлы, имеющие такое
кристаллическое строение
Кубическая
объемноцентрированная
Хром, вольфрам, молибден,
железо (до 910° И от 1400 до
1539°С), титан (при
температурах свыше 882°С)
Кубическая
гранецентрированная
Алюминий, медь, никель,
свинец, золото, серебро, железо
(при 910—1400°С)
Гексагональная
Цинк, магний, бериллий, титан
(до 882°С)
Полиморфные превращения наблюдаются у
многих металлов и могут быть обратимыми в
зависимости от изменения температуры и
давления в пределах твердого состояния.
Например, известны полиморфные
превращения у
железа
марганца;
олова
и т. д.
Полиморфные превращения сопровождаются
изменением в твердом состоянии структуры
металлов и сплавов, при этом изменяются их
механические, физические и химические
свойства. Такое явление широко используется
в технике, например при термической
обработке металлов и сплавов.
Аморфные материалы изотропны – их свойства в разных
направлениях одинаковы.
Из-за неодинаковой плотности атомов в разных
направлениях кристалла наблюдаются разные свойства –
анизотропия (характерна для одиночных кристаллов).
Поликристаллическое тело характерно
квазиизотропностью.

16. Дефекты кристаллической решетки

ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ
Реальный кристалл отличается от идеального.
Он имеет структурные несовершенства
(дефекты): точечные, линейные и
поверхностные.
Точечными дефектами являются пустые
узлы или вакансии и межузельные атомы;
количество этих дефектов возрастает с
повышением температуры.

19. Точечные дефекты

ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ
Вокруг узлов решетки (точек равновесия) атомы совершают
колебательные движения. Чем выше температура тела, тем
больше энергия атомов и больше амплитуда их колебаний.
Отдельные атомы реального тела всегда имеют энергию, а
следовательно, и амплитуду колебаний выше средней. Эти
атомы могут перемещаться между узлами решетки. Допустим,
это атом 1 (рис. 1, а). Вышедший из узла атом называется
дислоцированным. Место, где находился атом 1 (вакансия), не
остается свободным, его занимает атом из более глубоких
слоев — тела их можно зафиксировать (так называемые
закалочные вакансии). Вакансии могут образовываться в
результате пластической деформации, рекристаллизации и т.д.
Важнейшими линейными дефектами
являются дислокации (краевые и
винтовые), представляющие как бы сдвиг
части кристаллической решетки.
Дислокации характеризуются большой
протяженностью в одном направлении и
малой в другом.

25. Линейные дефекты

ЛИНЕЙНЫЕ
ДЕФЕКТЫ
Сдвинем часть идеального кристалла на одно межатомное расстояние, например влево (рис.
1, б). В верхних рядах кристалла оказалось на один атом больше, чем в нижних. Появилась
лишняя плоскость 4— 5 (экстраплоскость) в верхней части кристалла. Линия,
перпендикулярная направлению сдвига кристалла, является краем экстраплоскости. Она
называется линейной дислокацией и может достигать многих тысяч межатомных расстояний.
Происхождение винтовой дислокации сложнее. Разрежем кристалл плоскостью G (рис. 1, в) и
часть его сдвинем вверх на одно межатомное расстояние. Горизонтальные атомные
плоскости изогнутся, и край каждой плоскости сомкнётся с краем ближайшей соседней
плоскости. Расположение атомов в сдвинутой (АВ) и в несдвинутой части (CD) даст винтовую
линию.
На рис. 1, г белыми кружками обозначены атомы сдвинутой части, черными — несдвинутой.
Линия ЕFпредставляет собой так называемую винтовую дислокацию, при наличии которой
кристалл как бы состоит из закрученных по винту кристаллографических плоскостей.
Дислокации легко подвижны, так как в зоне дислокаций решетка упруго искажена, атомы
смещены относительно равновесного положения и стремятся вернуться в него.

28. Поверхностные дефекты

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ДЕФЕКТЫ
Реальное тело имеет поликристаллическое строение (состоит из
множества кристаллов, соприкасающихся между собой). Отдельные
кристаллы получили название «зерно». Поверхностные дефекты
образуются на границах зерен (рис. 2, а), которые обычно
представляют собой переходную область шириной 3 — 4 межатомных
расстояний.
В этой области решетка одного кристалла переходит в решетку
другого, имеющего иную кристаллографическую ориентацию. Зерна
повернуты друг относительно друга на небольшие углы, и по
границам скапливаются дислокации (рис. 2, б), примеси и
различные посторонние включения. Поэтому на границах зерен
атомы расположены несколько иначе, чем в объеме зерна. В
результате реальный металл имеет сложную дислокационную
структуру, называемую мозаичной, или блочной (рис. 2, в), которая
определяет его свойства. Под влиянием внешних факторов
(например, механические нагрузки, тепловое воздействие) меняется
количество и плотность дефектов, меняются и свойства металла.

29. Рис. 1.3. Схемы строения границ и блочной (мозаичной) структуры кристаллов: а — схема размещения атомов в области границ зерен

РИС. 1.3. СХЕМЫ СТРОЕНИЯ ГРАНИЦ И БЛОЧНОЙ (МОЗАИЧНОЙ) СТРУКТУРЫ КРИСТАЛЛОВ:
А — СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ АТОМОВ В ОБЛАСТИ ГРАНИЦ ЗЕРЕН МЕТАЛЛА: 1 — ЗЕРНО 1; 2—
ГРАНИЦА; 3 — ЗЕРНО 2; Б — МАЛОУГЛОВАЯ ГРАНИЦА; В — БЛОЧНАЯ СТРУКТУРА
КРИСТАЛЛА

30. Диффузия

ДИФФУЗИЯ
Наличие вакансий определяет возможность
перемещения атомов в кристаллическом
теле на расстояния, превышающие
межатомные для данного металла
(диффузия). Перемещение атомов, не
связанных с изменением концентрации в
отдельных объемах, называется
самодиффузией. Диффузия, связанная с
изменением концентрации, называется
гетеродиффузией. Она происходит в
сплавах с повышенным содержанием
примесей.
При циклической диффузии (рис. 3, а)
совместно перемещаются группы атомов
(атомы 1— 4). Такая диффузия не требует
больших затрат энергии, но маловероятна.
При обменном механизме диффузии (рис. 3, б)
атомы меняются местами (атомы 1 и 2). При
вакансионной диффузии (рис. 3, в) происходит
замещение вакансий. Этот механизм приводит
к перемещению точечных дефектов в глубь
поликристалла. При межузельной диффузии
(рис. 3, г) атомы примесей, имеющие малый
атомный радиус (черный квадрат),
перемещаются в межузельном пространстве.
Скорость диффузии зависит от энергии
атомов, т. е. от степени нагрева тела. Наиболее
Рис. 3. Перемещение атомов в кристаллической решетке металлов:
а — циклическая диффузия; б — обменный механизм
диффузии; в — вакансионная диффузия; г — межузельная диффузия; 1, 2,
3, 4 — перемещающиеся атомы
Дефекты кристаллов оказывают
существенное влияние на механические,
физические, химические и
технологические свойства металлов.
В отдельных кристаллах свойства различны в разных
направлениях. Если взять большой кристалл, вырезать
из него несколько одинаковых по размеру, но различно
ориентированных образцов, и испытать их свойства, то
иногда наблюдается значительная разница в свойствах
отдельных образцов. Это свойство кристаллов называют
анизотропностью. Анизотропность кристаллов
объясняется особенностями расположения атомов в
пространстве.
Аморфные тела изотропны, т. е. все эти свойства
одинаковы во всех направлениях. Излом аморфного
тела всегда имеет неправильную, искривленную, так
называемую раковистую, поверхность.
Металлы, затвердевшие в обычных
условиях, состоят не из одного кристалла,
а из множества отдельных кристаллитов,
различно ориентированных друг к другу,
поэтому свойства литого металла
приблизительно одинаковы во всех
направлениях; это явление называют
квазиизотропностью (кажущейся
изотропностью).

37. Процесс кристаллизации

Любое вещество может находиться в трех агрегатных
состояниях: твердом, жидком, газообразном. Возможен
переход из одного состояния в другое, если новое
состояние в новых условиях является более
устойчивым, обладает меньшим запасом энергии.
Кристаллизацией металлов называется образование
кристаллов в металлах (и сплавах) при переходе из
жидкого состояния в твердое (первичная
кристаллизация).
К вторичной кристаллизации относят превращения в
затвердевшем металле при его остывании. Сюда
относятся перекристаллизация из одной модификации в
другую (полиморфные превращения), распад твердых
растворов, распад (а также образование) химических
соединении.
Температура, соответствующая какомулибо превращению в металле, называется
критической точкой.
Переход из жидкого состояния в твердое
при охлаждении сопровождается
образованием кристаллической решетки,
т. е. кристаллизацией. Чтобы вызвать
кристаллизацию, жидкий металл нужно
переохладить несколько ниже
температуры плавления.
Охлаждение жидкости ниже равновесной температуры
кристаллизации называется переохлаждением, которое
характеризуется степенью переохлаждения ():
Степень переохлаждения зависит от природы
металла, от степени его загрязненности (чем чище
металл, тем больше степень переохлаждения), от
скорости охлаждения (чем выше скорость
охлаждения, тем больше степень переохлаждени).
При нагреве всех кристаллических тел наблюдается
четкая граница перехода из твердого состояния в
жидкое. Такая же граница существует при переходе из
жидкого состояния в твердое.
– теоретическая температура кристаллизации;
.
– фактическая температура кристаллизации.
Кривая охлаждения чистого металла
Процесс кристаллизации чистого металла:
До точки 1 охлаждается металл в жидком состоянии,
процесс сопровождается плавным понижением
температуры. На участке 1 – 2 идет процесс
кристаллизации, сопровождающийся выделением тепла,
которое называется скрытой теплотой кристаллизации.
Оно компенсирует рассеивание теплоты в пространство, и
поэтому температура остается постоянной. После
окончания кристаллизации в точке 2 температура снова
начинает снижаться, металл охлаждается в твердом
состоянии.
Модель
процесса кристаллизации
При затвердевании и при аллотропическом превращении и металле вначале
возникают зародыши кристалла (центры кристаллизации), вокруг которых
группируются атомы, образуя соответствующую кристаллическую решетку.
Центрами кристаллизации могут служить неметаллические включения.
Таким образом, процесс кристаллизации складывается из двух этапов:
образования центров кристаллизации и роста кристаллов.
У каждого из возникающих кристаллов кристаллографические плоскости
ориентированы случайно, кроме того, при первичной кристаллизации
кристаллы могут поворачиваться, так как они окружены жидкостью. Смежные
кристаллы растут навстречу друг другу и точки их соприкосновения
определяют границы зерен.
Центры кристаллизации образуются в исходной фазе независимо друг от друга
в случайных местах. Сначала кристаллы имеют правильную форму, но по
мере столкновения и срастания с другими кристаллами форма нарушается.
Рост продолжается в направлениях, где есть свободный доступ питающей
среды. После окончания кристаллизации имеем поликристаллическое тело.

43. Условия получения мелкозернистой структуры.

Размеры образовавшихся кристаллов зависят от соотношения
числа образовавшихся центров кристаллизации и скорости роста
кристаллов при температуре кристаллизации.
Стремятся к получению мелкозернистой структуры. Оптимальными
условиями для этого являются: максимальное число центров
кристаллизации и малая скорость роста кристаллов.
Размер зерен при кристаллизации зависит и от числа частичек
нерастворимых примесей, которые играют роль готовых центров
кристаллизации – оксиды, нитриды, сульфиды.
Чем больше частичек, тем мельче зерна закристаллизовавшегося
металла.
Стенки изложниц имеют неровности, шероховатости, которые
увеличивают скорость кристаллизации.
Мелкозернистую структуру можно получить в результате
модифицирования, когда в жидкие металлы добавляются
посторонние вещества – модификаторы.
По механизму воздействия различают:
Вещества не растворяющиеся в жидком
металле – выступают в качестве
дополнительных центров кристаллизации.
Поверхностно — активные вещества,
которые растворяются в металле, и,
осаждаясь на поверхности растущих
кристаллов, препятствуют их росту.

46. Схема образования дендритной структуры

СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ДЕНДРИТНОЙ СТРУКТУРЫ

49. Контрольный тест

КОНТРОЛЬНЫЙ ТЕСТ
1.Какие свойства не являются характерными
для металлов?
1) высокая пластичность
2) высокая теплопроводность
3) высокая электропроводность
4) отрицательный температурный коэффициент
электрического сопротивления
5) хорошая отражательная способность
2. В какой кристаллической ячейке 14 атомов?
1) Кубической объемноцентрированной,
2) Кубической гранецентрированной,
3) Гексагональной.
3. Свойство металлов перестраивать решетку
при определенных температурах в процессе
нагревания или охлаждения называется
1) Аллотропия
2) полиморфизм
4. Полиморфные превращения сопровождаются
изменением в твердом состоянии структуры
металлов и сплавов, какие их свойства при этом
изменяются
1) механические
2) физические
3) химические свойства.
5. Пустые узлы или вакансии и межузельные атомы
являются
1) линейными дефектами
2) поверхностными дефектами
3) точечными дефектами
6. Перемещение атомов, не связанных с
изменением концентрации в отдельных
объемах, называется
1) гетеродиффузией
2) самодиффузией
3) диффузией.
7. Аморфные тела
1) анизотропны
2) изотропны

Металлические конструкции — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Джим Кларк
• Школа Труро в Корнуолле

На этой странице описывается структура металлов и связывается эта структура с физическими свойствами металла.

Структура металлов

Металлы представляют собой гигантские структуры атомов, удерживаемых вместе металлическими связями. «Гигантский» подразумевает, что задействовано большое, но различное количество атомов — в зависимости от размера куска металла.

12-координация

Большинство металлов плотно упакованы, то есть в доступный объем помещается как можно больше атомов. Каждый атом в структуре имеет 12 соприкасающихся соседей. Такой металл описывается как 12-координированный.

Каждый атом соприкасается с 6 другими атомами в каждом слое.

Также есть 3 атома, соприкасающиеся с любым конкретным атомом в верхнем слое, и еще 3 в нижнем слое.

На этой второй диаграмме показан слой непосредственно над первым слоем. Под ним будет соответствующий слой (на самом деле есть два разных способа размещения третьего слоя в плотно упакованной структуре, но это выходит за рамки этой темы).

8-координация

Некоторые металлы (в частности, в группе 1 периодической таблицы) упакованы менее эффективно, имея только 8 соприкасающихся соседей. Это 8-координатные.

Левая диаграмма показывает, что атомы не соприкасаются друг с другом в определенном слое. Их касаются только атомы в слоях выше и ниже. На правой диаграмме показаны 8 атомов (4 сверху и 4 снизу), соприкасающихся с атомом более темного цвета.

Кристаллические зерна

Было бы заблуждением полагать, что все атомы в куске металла расположены упорядоченным образом. Любой кусок металла состоит из большого количества «кристаллических зерен», представляющих собой области правильной формы. На границах зерен атомы сместились.

Физические свойства металлов

Температуры плавления и кипения

Металлы обычно имеют высокие температуры плавления и кипения из-за прочности металлической связи. Прочность связи варьируется от металла к металлу и зависит от количества электронов, которые каждый атом делокализует в море электронов, а также от упаковки. Металлы группы 1, такие как натрий и калий, имеют относительно низкие температуры плавления и кипения, главным образом потому, что каждый атом имеет только один электрон, который вносит свой вклад в связь, но есть и другие проблемы:

• Элементы группы 1 также неэффективно упакованы (8-координированы), так что они не образуют столько связей, как большинство металлов.
• У них относительно большие атомы (это означает, что ядра находятся на некотором расстоянии от делокализованных электронов), что также ослабляет связь.

Электропроводность

Металлы проводят электричество. Делокализованные электроны могут свободно перемещаться по структуре в трех измерениях. Они могут пересекать границы зерен. Несмотря на то, что рисунок может быть нарушен на границе, пока атомы соприкасаются друг с другом, металлическая связь все еще присутствует. Жидкие металлы также проводят электричество, показывая, что, хотя атомы металла могут свободно двигаться, делокализация остается в силе до тех пор, пока металл не закипит.

Теплопроводность

Металлы хорошо проводят тепло. Тепловая энергия воспринимается электронами как дополнительная кинетическая энергия (заставляет их двигаться быстрее). Энергия передается по остальной части металла движущимися электронами.

Пластичность и пластичность

Металлы подразделяются на ковкие (можно раскатывать в листы) и пластичные (можно вытягивать в проволоку). Это происходит из-за способности атомов перемещаться друг по другу в новые положения без разрыва металлической связи. Если к металлу приложить небольшое усилие, слои атомов начнут катиться друг по другу. Если напряжение снова снять, они вернутся в исходное положение. В этих условиях говорят, что металл эластичен.

Если приложить большее усилие, атомы перекатываются друг через друга в новое положение, и металл необратимо изменяется.

Твердость металлов

Перекатыванию слоев атомов друг по другу препятствуют границы зерен, потому что ряды атомов не выстраиваются должным образом. Отсюда следует, что чем больше границ зерен (чем мельче отдельные кристаллические зерна), тем тверже становится металл.

Несмотря на это, поскольку границы зерен — это области, где атомы не находятся в таком хорошем контакте друг с другом, металлы имеют тенденцию к разрушению на границах зерен. Увеличение количества границ зерен не только делает металл более твердым, но и делает его более хрупким.

Контроль размера кристаллических зерен

Если у вас есть кусок чистого металла, вы можете контролировать размер зерен с помощью термической обработки или обработки металла. Нагрев металла приводит к более равномерному расположению атомов, уменьшая количество границ зерен и, таким образом, делая металл более мягким. При ударах по металлу, когда он холодный, образуется много мелких зерен. Таким образом, холодная обработка делает металл тверже. Чтобы восстановить его работоспособность, вам нужно будет его снова нагреть.

Вы также можете нарушить правильное расположение атомов, вставив в структуру атомы немного другого размера. Сплавы , такие как латунь (смесь меди и цинка), тверже исходных металлов, потому что неравномерность структуры помогает предотвратить скольжение рядов атомов друг относительно друга.

Участник

Джим Кларк (Chemguide.co.uk)

Эта страница под названием «Металлические конструкции» используется в соответствии с лицензией CC BY-NC 4. 0, ее автором, ремиксом и/или куратором является Джим Кларк.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Джим Кларк

   Лицензия

   CC BY-NC

   Версия лицензии

   4,0

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

Структура металлов | Инженерная библиотека

На этой странице представлены главы о структуре металлов из «Справочника по основам DOE: материаловедение», DOE-HDBK-1017/1-9.3, Министерство энергетики США, январь 1993 г.

Другие связанные главы из «Справочника по основам Министерства энергетики: материаловедение» можно увидеть справа.

Склеивание

Расположение атомов в материале определяет поведение и свойства этого материала. Большинство материалов, используемых при строительстве ядерных реакторов, представляют собой металлы. В этой главе мы обсудим различные типы соединений, возникающих в материалах, выбранных для использования в реакторной установке. В Справочнике по химии типы склеивания обсуждаются более подробно.

Атомная связь

Материя, как мы ее знаем, существует в трех обычных состояниях. Эти три состояния – твердое, жидкое и газообразное. Атомные или молекулярные взаимодействия, происходящие внутри вещества, определяют его состояние. В этой главе мы будем иметь дело главным образом с твердыми телами, потому что твердые тела представляют наибольшую проблему в технических приложениях материалов. Жидкости и газы будут упомянуты только в сравнительных целях.

Твердое вещество удерживается вместе силами, возникающими между соседними атомами или молекулами. Эти силы возникают из-за различий в электронных облаках атомов. Другими словами, валентные электроны или электроны внешней оболочки атомов определяют их притяжение к своим соседям. Когда физическое притяжение между молекулами или атомами материала велико, материал плотно удерживается вместе. Молекулы в твердых телах тесно связаны друг с другом. Когда притяжение слабее, вещество может быть в жидкой форме и свободно течь. Газы практически не проявляют сил притяжения между атомами или молекулами, и их частицы могут свободно двигаться независимо друг от друга.

Типы связей в материале определяются тем, как силы удерживают материю вместе. Рисунок 1 иллюстрирует несколько типов облигаций, а их характеристики перечислены ниже.

1. Ионная связь. В этом типе связи один или несколько электронов полностью передаются от атома одного элемента к атому другого, и элементы удерживаются вместе силой притяжения из-за противоположной полярности заряда.
2. Ковалентная связь – связь, образованная общими электронами. Электроны являются общими, когда атому нужны электроны для завершения его внешней оболочки, и он может поделиться этими электронами со своим соседом. Тогда электроны входят в состав обоих атомов, и обе оболочки заполнены.
3. Металлическая связь. В этом типе связи атомы не обмениваются электронами и не обмениваются электронами для связи друг с другом. Вместо этого многие электроны (примерно по одному на каждый атом) могут более или менее свободно перемещаться по металлу, так что каждый электрон может взаимодействовать со многими неподвижными атомами.
4. Молекулярная связь. Когда электроны нейтральных атомов проводят больше времени в одной области своей орбиты, будет существовать временный слабый заряд. Молекула будет слабо притягивать другие молекулы. Это иногда называют ван-дер-ваальсовыми или молекулярными связями.
5. Водородная связь. Эта связь похожа на молекулярную связь и возникает из-за легкости, с которой атомы водорода готовы отдать электрон атомам кислорода, фтора или азота.

Некоторые примеры материалов и их связей указаны в таблице 1.

Тип связи определяет не только то, насколько хорошо материал удерживается вместе, но и то, какими микроскопическими свойствами обладает материал. Такие свойства, как способность проводить тепло или электрический ток, определяются свободой движения электронов. Это зависит от типа существующей связи. Знание микроскопической структуры материала позволяет нам предсказать, как этот материал будет вести себя в определенных условиях. И наоборот, материал может быть синтетически изготовлен с заданной микроскопической структурой, чтобы получить свойства, желательные для определенных технических приложений.

Рисунок 1: Типы склеивания

Порядок в микроструктурах

Твердые тела имеют большее межатомное притяжение, чем жидкости и газы. Однако существуют большие различия в свойствах твердых материалов, используемых в технических целях. Свойства материалов зависят от их межатомных связей. Эти же связи также определяют пространство между конфигурацией атомов в твердых телах. Все твердые тела можно разделить на аморфные и кристаллические.

Аморфный

Аморфные материалы не имеют регулярного расположения своих молекул. Такие материалы, как стекло и парафин, считаются аморфными. Аморфные материалы обладают свойствами твердых тел. Они имеют определенную форму и объем и медленно диффундируют. У этих материалов также отсутствуют четко определенные температуры плавления. Во многом они напоминают жидкости, которые очень медленно текут при комнатной температуре.

Кристаллический

В кристаллической структуре атомы расположены в трехмерном массиве, называемом решеткой. Решетка имеет правильную повторяющуюся конфигурацию во всех направлениях. Группа частиц из одной части кристалла находится в точно таком же геометрическом отношении, что и группа из любой другой части того же кристалла.

У нас есть несколько структурных калькуляторов на выбор. Здесь только несколько:

• Калькулятор луча
• Калькулятор болтовых соединений
• Распределение силы болтового соединения
• Калькулятор зажимов
• Калькулятор потери устойчивости колонны
• Калькулятор роста усталостной трещины

Распространенные типы решеток

Все металлы, используемые в реакторе, имеют кристаллическую структуру. Кристаллические микроструктуры организованы в виде трехмерных массивов, называемых решетками. В этой главе будут обсуждаться три наиболее распространенные решетчатые структуры и их характеристики.

Общие кристаллические структуры

В металлах и во многих других твердых телах атомы расположены в виде правильных рядов, называемых кристаллами. Кристаллическая структура состоит из атомов, расположенных по образцу, который периодически повторяется в трехмерной геометрической решетке. Силы химической связи вызывают это повторение. Именно этот повторяющийся шаблон определяет такие свойства, как прочность, пластичность, плотность (описанную в Модуле 2 «Свойства металлов»), проводимость (свойство проводить или передавать тепло, электричество и т. д.) и форму.

В целом, тремя наиболее распространенными основными структурами кристаллов, связанными с металлами, являются: (а) объемно-центрированная кубическая, (б) гранецентрированная кубическая и (в) гексагональная плотноупакованная. На рис. 2 показаны эти три шаблона.

Рис. 2. Распространенные типы решеток

Объемно-центрированная кубическая

В объемно-центрированном кубическом (ОЦК) расположении атомов элементарная ячейка состоит из восьми атомов в углах куба и одного атома в центре тела куба.

Гранецентрированный куб

В гранецентрированном кубическом расположении атомов (FCC) элементарная ячейка состоит из восьми атомов в углах куба и одного атома в центре каждой из граней куба.

Шестигранник В закрытой упаковке

В гексагональной плотноупакованной схеме (HCP) атомов элементарная ячейка состоит из трех слоев атомов. Верхний и нижний слои содержат по шесть атомов в углах шестиугольника и по одному атому в центре каждого шестиугольника. Средний слой содержит три атома, расположенные между атомами верхнего и нижнего слоев, отсюда и название плотная упаковка.

Большинство диаграмм структурных ячеек для ОЦК и ГЦК форм железа нарисованы так, как если бы они были одного размера, как показано на рисунке 2, но это не так. В схеме ОЦК структурная ячейка, в которой используются всего девять атомов, намного меньше.

Такие металлы, как α-железо (Fe) (феррит), хром (Cr), ванадий (V), молибден (Mo) и вольфрам (W), обладают структурой ОЦК. Эти металлы ОЦК обладают двумя общими свойствами: высокой прочностью и низкой пластичностью (что допускает остаточную деформацию). Металлы FCC, такие как γ-железо (Fe) (аустенит), алюминий (Al), медь (Cu), свинец (Pb), серебро (Ag), золото (Au), никель (Ni), платина (Pt) и торий (Th), как правило, имеют более низкую прочность и более высокую пластичность, чем металлы ОЦК. ГПУ-структуры обнаружены в бериллии (Be), магнии (Mg), цинке (Zn), кадмии (Cd), кобальте (Co), таллии (Tl) и цирконии (Zr).

Зернистая структура и границы

Металлы содержат зерна и кристаллические структуры. Человеку нужен микроскоп, чтобы увидеть зерна и кристаллические структуры. Зерна и границы зерен помогают определить свойства материала.

Зернистая структура и границы

Если бы вы взяли небольшой срез обычного металла и исследовали его под микроскопом, вы бы увидели структуру, подобную той, что показана на рис. 3(а). Каждая из светлых областей называется зерном, или кристаллом, то есть областью пространства, занятой сплошной кристаллической решеткой. Темные линии, окружающие зерна, являются границами зерен. Структура зерна относится к расположению зерен в металле, при этом зерно имеет определенную кристаллическую структуру.

Граница зерна относится к внешней области зерна, которая отделяет его от других зерен. Граница зерна представляет собой область несоответствия между зернами и обычно имеет ширину от одного до трех атомов. Границы зерен разделяют разноориентированные области кристаллов (поликристаллические), в которых кристаллическая структура идентична. На рис. 3(б) представлены четыре зерна разной ориентации и границы зерен, возникающие на границах раздела между зернами.

Очень важной характеристикой металла является средний размер зерна. Размер зерна определяет свойства металла. Например, меньший размер зерна увеличивает прочность на растяжение и имеет тенденцию к увеличению пластичности. Более крупный размер зерна предпочтителен для улучшения характеристик ползучести при высоких температурах. Ползучесть – это постоянная деформация, увеличивающаяся со временем при постоянной нагрузке или напряжении. Ползучесть становится все легче с повышением температуры. Напряжение и деформация рассматриваются в Модуле 2, Свойства металлов, а ползучесть рассматривается в Модуле 5, Растительные материалы.

Рисунок 3: Зерна и границы
(а) микроскопический  (б) атомный

Еще одним важным свойством зерен является их ориентация. На рис. 4(а) представлено случайное расположение зерен, при котором ни одно направление внутри зерен не совпадает с внешними границами металлического образца. Эта случайная ориентация может быть получена путем поперечной прокатки материала. Если такой образец достаточно прокатать в одном направлении, в нем может образоваться ориентированная по зерну структура в направлении прокатки, как показано на рис. 4(b). Это называется предпочтительной ориентацией. Во многих случаях предпочтительная ориентация очень желательна, но в других случаях она может быть очень вредной. Например, предпочтительная ориентация урановых топливных элементов может привести к катастрофическим изменениям размеров при использовании в ядерном реакторе.

Рисунок 4: Ориентация зерен
(a) Случайная  (b) Предпочтительная

У нас есть несколько структурных калькуляторов на выбор. Здесь только несколько:

• Калькулятор луча
• Калькулятор болтовых соединений
• Распределение силы болтового соединения
• Калькулятор зажимов
• Калькулятор потери устойчивости колонны
• Калькулятор роста усталостной трещины

Полиморфизм

Металлы могут существовать более чем в одной форме одновременно. В этой главе мы обсудим это свойство металлов.

Фазы полиморфизма

Полиморфизм — это свойство или способность металла существовать в двух или более кристаллических формах в зависимости от температуры и состава. Этим свойством обладают большинство металлов и металлических сплавов. Уран — хороший пример металла, проявляющего полиморфизм. Металлический уран может существовать в трех различных кристаллических структурах. Каждая структура существует на определенной фазе, как показано на рисунке 5.

1. Альфа-фаза, от комнатной температуры до 663°C
2. Бета-фаза, от 663°C до 764°C
3. Гамма-фаза, от 764°С до точки плавления 1133°С.

Рисунок 5: Кривая охлаждения для нелегированного урана

Альфа-фаза

Альфа-фаза (α) стабильна при комнатной температуре и имеет кристаллическую систему, характеризующуюся тремя неравными осями, расположенными под прямым углом.

В альфа-фазе свойства решетки различны по осям X, Y и Z. Это связано с тем, что регулярно повторяющееся состояние атомов отличается. Из-за этого условия при нагревании фаза расширяется в направлениях X и Z и сжимается в направлении Y. На рис. 6 показано, что происходит с размерами (Å = ангстрем, одна стомиллионная сантиметра) элементарной ячейки альфа-урана при нагревании.

Как показано, нагревание и охлаждение альфа-фазы урана может привести к резкому изменению размеров и грубым искажениям металла. Таким образом, чистый уран не используется в качестве топлива, а только в сплавах или соединениях.

Рисунок 6: Изменение содержания альфа-урана при нагревании от 0 до 300 °C

Бета-фаза

Бета (β) фаза урана возникает при повышенных температурах. Эта фаза имеет тетрагональную (четыре угла и четыре стороны) структуру решетки и является достаточно сложной.

Гамма Фаза

Гамма (γ) фаза урана образуется при температурах выше тех, которые необходимы для стабильности бета фазы. В гамма-фазе структура решетки ОЦК и при нагревании расширяется одинаково во все стороны.

Дополнительные примеры

Два дополнительных примера полиморфизма перечислены ниже.

1. Нагрев железа до 907°C вызывает переход железа из ОЦК (альфа, феррит) в форму ГЦК (гамма, аустенит).
2. Цирконий находится в ГПУ (альфа) до 863°С, где он переходит в ОЦК (бета, цирконий) форму.

Свойства одной полиморфной формы одного и того же металла будут отличаться от свойств другой полиморфной формы. Например, гамма-железо может растворять до 1,7% углерода, тогда как альфа-железо может растворять только 0,03%.

Сплавы

Большинство материалов, используемых в проектировании конструкций или производстве компонентов, представляют собой металлы. Легирование является обычной практикой, поскольку металлические связи позволяют соединять различные типы металлов.

Сплавы

Сплав представляет собой смесь двух или более материалов, по крайней мере один из которых является металлом. Сплавы могут иметь микроструктуру, состоящую из твердых растворов, где вторичные атомы вводятся в кристаллическую решетку в качестве замещающих или внедренных атомов (более подробно обсуждаются в следующей главе и Модуле 5, Растительные материалы). Сплав также может быть кристаллом с металлическим соединением в каждой точке решетки. Кроме того, сплавы могут состоять из вторичных кристаллов, внедренных в первичную поликристаллическую матрицу. Этот тип сплава называется композитным (хотя термин «композитный» не обязательно означает, что составные материалы представляют собой металлы). Модуль 2, Свойства металлов, обсуждает, как различные элементы изменяют физические свойства металла.

Общие характеристики сплавов

Сплавы обычно прочнее чистых металлов, хотя обычно обладают меньшей электропроводностью и теплопроводностью. Прочность – важнейший критерий, по которому оценивают многие конструкционные материалы. Поэтому сплавы используются для машиностроения. Сталь, вероятно, самый распространенный конструкционный металл, является хорошим примером сплава. Это сплав железа и углерода с другими элементами, придающими ему определенные желаемые свойства.

Как упоминалось в предыдущей главе, иногда материал может состоять из нескольких твердых фаз. Прочность этих материалов повышается за счет того, что твердая структура становится формой, состоящей из двух перемежающихся фаз. Когда рассматриваемый материал представляет собой сплав, можно закалить (более подробно обсуждается в Модуле 2, Свойства металлов) металл из расплавленного состояния с образованием вкрапленных фаз. Вид и скорость закалки определяют конечную структуру твердого тела и, следовательно, его свойства.

Нержавеющая сталь типа 304

Нержавеющая сталь типа 304 (содержащая 18-20% хрома и 8-10,5% никеля) используется в резервуарах реакторов для производства трития, трубопроводах технологической воды и оригинальных технологических теплообменниках. Этот сплав устойчив к большинству видов коррозии.

Состав обычных технических материалов

Большое разнообразие конструкций, систем и компонентов, используемых на ядерных объектах Министерства энергетики США, изготовлено из самых разных материалов. Многие материалы представляют собой сплавы с основным металлом из железа, никеля или циркония. Выбор материала для конкретного применения основан на многих факторах, включая температуру и давление, которым будет подвергаться материал, устойчивость материала к определенным типам коррозии, ударную вязкость и твердость материала, а также другие свойства материала.

Одним из материалов, который имеет широкое применение в системах объектов Министерства энергетики, является нержавеющая сталь. Существует около 40 стандартных типов нержавеющей стали и множество других специализированных типов под различными торговыми названиями. Благодаря модификации видов и количеств легирующих элементов сталь можно адаптировать для конкретных применений. Нержавеющие стали классифицируются как аустенитные или ферритные в зависимости от их структуры решетки. Аустенитные нержавеющие стали, в том числе 304 и 316, имеют гранецентрированную кубическую структуру атомов железа с углеродом в твердом растворе внедрения. Ферритные нержавеющие стали, включая тип 405, имеют объемно-центрированную кубическую железную решетку и не содержат никеля. Ферритные стали легче сваривать и изготавливать, они менее подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением, чем аустенитные нержавеющие стали. Они обладают лишь умеренной устойчивостью к другим типам химического воздействия.

Другими металлами, которые имеют особое применение на некоторых ядерных объектах Министерства энергетики, являются инконель и циркалой. Состав этих металлов и различных типов нержавеющей стали указан в Таблице 2 ниже.

Таблица 2: Типовой состав обычных технических материалов

	%Fe	%С Макс.	%Cr	%Ni	% Мо	%Mn Макс.	%Si Макс.	%Zr
Нержавеющая сталь 304	Бал.	0,08	19	10		2	1
Нержавеющая сталь 304L	Бал.	0,03	18	8		2	1
Нержавеющая сталь 316	Бал.	0,08	17	12	2,5	2	1
Нержавеющая сталь 316L	Бал.	0,03	17	12	2,5	2
405 Нержавеющая сталь	Бал.	0,08	13			1	1
Инконель	8	0,15	15	Бал.		1	0,5
Циркалой-4	0,21		0,1					Бал.

У нас есть несколько структурных калькуляторов на выбор. Здесь только несколько:

• Калькулятор луча
• Калькулятор болтовых соединений
• Распределение силы болтового соединения
• Калькулятор зажимов
• Калькулятор потери устойчивости колонны
• Калькулятор роста усталостной трещины

Дефекты металлов

Обсуждение порядка в микроструктурах в предыдущих главах предполагало идеализированные микроструктуры. В действительности материалы не состоят из идеальных кристаллов и не свободны от примесей, изменяющих их свойства. Даже аморфные твердые тела имеют несовершенства и примеси, которые изменяют их структуру.

Микроскопические дефекты

Микроскопические дефекты обычно классифицируются как точечные, линейные или межфазные дефекты.

1. Точечные несовершенства имеют атомарные размеры.
2. Линейные несовершенства или дислокации обычно имеют длину в несколько атомов.
3. Межфазные дефекты больше, чем линейные дефекты, и возникают в двумерной области.

Точечные дефекты

Точечные дефекты в кристаллах можно разделить на три основные категории дефектов. Они показаны на рисунке 7.

1. Вакансионные дефекты возникают из-за отсутствия атома в позиции решетки. Дефект вакансионного типа может возникать из-за несовершенной упаковки в процессе кристаллизации или из-за повышенных тепловых колебаний атомов, вызванных повышенной температурой.
2. Дефекты замещения возникают из-за примеси, присутствующей в положении решетки.

3. Междоузельные дефекты возникают из-за того, что примесь находится в междоузлии или один из атомов решетки находится в междоузлии, а не в своем положении в решетке. Междоузлие относится к местам между атомами в структуре решетки.

   Примеси внедрения, называемые модификаторами сетки, действуют как точечные дефекты в аморфных твердых телах. Наличие точечных дефектов может увеличить или уменьшить ценность материала для инженерного строительства в зависимости от предполагаемого использования.

Рисунок 7: Точечные дефекты

Линейные дефекты

Линейные дефекты называются дислокациями и встречаются только в кристаллических материалах. Дислокации могут быть краевого, винтового или смешанного типа, в зависимости от того, как они искажают решетку, как показано на рис. 8. Важно отметить, что дислокации не могут заканчиваться внутри кристалла. Они должны заканчиваться на краю кристалла или другом дислокации, или же они должны замкнуться сами на себя.

Краевые дислокации состоят из дополнительного ряда или плоскости атомов в кристаллической структуре. Несовершенство может проходить по прямой линии через весь кристалл или идти по неправильной траектории. Он также может быть коротким, простираясь лишь на небольшое расстояние вглубь кристалла, вызывая скольжение на одно атомное расстояние вдоль плоскости скольжения (направление движения краевого дефекта).

Рисунок 8: Линейные дефекты (дислокации)

Скольжение происходит, когда кристалл подвергается напряжению, и дислокация движется через кристалл, пока не достигнет края или не будет остановлена ​​другой дислокацией, как показано на рисунке 9.. Позиция 1 показывает нормальную кристаллическую структуру. Позиция 2 показывает силу, приложенную с левой стороны, и противодействующую силу, приложенную с правой стороны. Позиции с 3 по 5 показывают, как конструкция проскальзывает. Позиция 6 показывает окончательную деформированную кристаллическую структуру. Скольжение одной активной плоскости обычно составляет порядка 1000 атомных расстояний, и для получения текучести требуется скольжение по многим плоскостям.

Рисунок 9: Накладки

Винтовые дислокации могут быть вызваны разрывом кристалла параллельно направлению скольжения. Если проследить за винтовой дислокацией по всей цепи, она покажет схему скольжения, подобную той, что имеет винтовая резьба. Рисунок может быть как левым, так и правым. Это требует, чтобы некоторые из атомных связей непрерывно переформировывались, так что кристалл после разрушения имеет почти ту же форму, что и раньше.

Ориентация дислокаций может варьироваться от чисто краевой до чисто винтовой. В какой-то промежуточной точке они могут обладать как краевыми, так и винтовыми характеристиками. Важность дислокаций основана на легкости, с которой они могут перемещаться по кристаллам.

Межфазные дефекты

Межфазные дефекты существуют под углом между любыми двумя гранями кристалла или кристаллической формы. Эти дефекты обнаруживаются на свободных поверхностях, границах доменов, границах зерен или межфазных границах. Свободные поверхности являются границами между газами и твердыми телами. Границы доменов относятся к интерфейсам, где электронные структуры различны с обеих сторон, что приводит к тому, что каждая сторона действует по-разному, хотя с обеих сторон существует одно и то же атомное расположение. Границы зерен существуют между кристаллами с одинаковой структурой решетки, которые обладают различной пространственной ориентацией. Поликристаллические материалы состоят из множества зерен, разделенных расстоянием, обычно составляющим несколько атомных диаметров. Наконец, межфазные границы существуют между областями, где материалы находятся в разных фазах (т. е. ОЦК рядом с ГЦК-структурами).

Макроскопические дефекты

Трехмерные макроскопические дефекты называются объемными дефектами. Обычно они встречаются в гораздо большем масштабе, чем микроскопические дефекты. Эти макроскопические дефекты обычно вносятся в материал во время очистки от его исходного состояния или в процессе изготовления.

Наиболее распространенный объемный дефект возникает из-за включения посторонних частиц в основной материал. Эти частицы второй фазы, называемые включениями, редко нужны, потому что они значительно изменяют структурные свойства. Примером включения могут быть частицы оксида в чистом металле или немного глины в структуре стекла.

Другие объемные дефекты включают газовые карманы или усадочные полости, которые обычно встречаются в отливках.

ГОСТ кран-балки, крана мостового двухбалочного, консольного, козлового, тельфера, тали, грузоподъемных

Здесь вы можете бесплатно скачать нормативные документы, ГОСТы, СНИПы по грузоподъемному оборудованию.

Правила безопасности опасных производственных объектов

Общие положения 

Технические условия грузоподъемных устройств

Системы стандартов безопасности труда

Системы показателей качества

Документация по металлоконструкциям

ГОСТ 25546-82. Краны грузоподъемные.

ГОСТ 25546-82 Краны грузоподъемные. docx

ГОСТ 25546-82 Краны грузоподъемные.pdf

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ

РЕЖИМЫ РАБОТЫ

ГОСТ 25546-82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Утвержден Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1982 г. № 4925

Постановлением Госстандарта от 14. 01.84 №67

срок действия установлен

с 01.01.86

до 01.01.91

срок действия продлен до 01.01.92, ИУС 9-90

Ограничение отменено, ИУС 10-91.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. Настоящий стандарт распространяется на грузоподъемные краны всех видов (кроме судовых и плавучих) и устанавливает группы режимов их работы.

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 4301/1-86, за исключением класса нагружения Q0.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. Класс использования в зависимости от числа циклов работы крана за срок его службы определяют по табл. 1.

Таблица 1

Примечания:

1. Цикл работы крана состоит из перемещения грузозахватного органа к грузу, подъема и перемещения груза, освобождения грузозахватного органа и возвращения его в исходное положение.

2. Срок службы кранов устанавливают в стандартах или технических условиях на краны конкретных видов.

3. Класс нагружения в зависимости oт коэффициента нагружения определяют по табл. 2.

Таблица 2

4. Группу режима работы кранов в зависимости от класса использования и класса нагружения определяют по табл. 3

Таблица 3

5. Группа режима работы кранов, транспортирующих груз, нагретый свыше 300°С, или расплавленный металл, шлак, ядовитые, взрывчатые вещества и другие опасные грузы, должна быть не менее 6К, за исключением стреловых самоходных кранов, для которых группа режима работы должна быть не менее 3К.

Коэффициент нагружения К_р вычисляют по формуле

,

где Q_i — масса груза, перемещаемого краном с числом циклов C_i;

Q_ном — номинальная грузоподъемность крана;

С_i — число циклов работы крана с грузом массой Q_i;

С_т — число циклов работы крана засрок его службы,

С_т = åС_i.

Примечание. Значение массы грузозахватного органа, навешиваемого на крюк крана или используемого для непосредственного захвата груза (грейфер, подъемный электромагнит, спредер и т. п), включают в значения Q_i и Q_ном.

6. При отсутствии исходных данных, необходимых для определения класса нагружения и коэффициента использования, группу режима допускается устанавливать по данным приложения 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

7. Взаимосвязь групп режимов работы кранов и классов использования и нагружения кранов по настоящему стандарту и групп режимов работы кранов по международному стандарту ИСО 4301/1-86 представлена в приложении 2.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

Рекомендуемое

Рекомендуемое

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

0216S10-11535

Китайский производитель строительных подъемников, рабочие платформы, поставщик промышленных лифтов

Горячие продукты

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Рекомендуется для вас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Популярные продукты

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Профиль компании

{{ util. each(imageUrls, функция(imageUrl){}}

{{ }) }}

{{ если (изображениеUrls.length > 1){ }}

{{ } }}

Информация отмечена
проверяется

ТЮФ

Компания GAOLI Engineering Machinery Co. , Ltd, основанная в августе 2003 года, имеет штаб-квартиру в городе Тунцзин округа Цзяннин, Нанкин, на площади 100 акров.

GAOLI является профессиональным дизайнером и производителем, специализирующимся на всех видах строительных подъемников с 2003 года. Теперь GAOLI превратилась в группу компаний с производственными линиями для строительных подъемников, промышленных подъемников, рабочих платформ, а также инновационными продуктами: системы автопарковки.

В течение этих лет GAOLI прилагает постоянные усилия для улучшения …

Просмотреть все

Доска объявлений

8 шт.

Проект моста через реку Янцзы в Уху

Инспекционный проект в нефтехимической промышленности

Проект Нанкинского финансового центра

Проект электростанции CEEC

Проект на нефтяном месторождении Кувейта

Проект подъемника для бережливого строительства во Вьетнаме

Проект больницы Монгкутваттана

Проект Yangzi BASF-YPC Chemical

Пошлите Ваше сообщение этому поставщику

* От:

* Кому:

г-жа Ширли Мин

* Сообщение:

Введите от 20 до 4000 символов.

Это не то, что вы ищете?

 Опубликовать запрос на поставку сейчас

Китайский производитель строительных подъемников, рабочие платформы, поставщик промышленных лифтов

Горячие продукты

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Рекомендуется для вас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Популярные продукты

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Профиль компании

{{ util. each(imageUrls, функция(imageUrl){}}

{{ }) }}

{{ если (изображениеUrls.length > 1){ }}

{{ } }}

Информация отмечена
проверяется

ТЮФ

Компания GAOLI Engineering Machinery Co. , Ltd, основанная в августе 2003 года, имеет штаб-квартиру в городе Тунцзин округа Цзяннин, Нанкин, на площади 100 акров.

GAOLI является профессиональным дизайнером и производителем, специализирующимся на всех видах строительных подъемников с 2003 года. Теперь GAOLI превратилась в группу компаний с производственными линиями для строительных подъемников, промышленных подъемников, рабочих платформ, а также инновационными продуктами: системы автопарковки.

В течение этих лет GAOLI прилагает постоянные усилия для улучшения …

Просмотреть все

Доска объявлений

8 шт.

Проект моста через реку Янцзы в Уху

Инспекционный проект в нефтехимической промышленности

Проект Нанкинского финансового центра

Проект электростанции CEEC

Проект на нефтяном месторождении Кувейта

Проект подъемника для бережливого строительства во Вьетнаме

Проект больницы Монгкутваттана

Проект Yangzi BASF-YPC Chemical

Пошлите Ваше сообщение этому поставщику

* От:

* Кому:

г-жа Ширли Мин

* Сообщение:

Введите от 20 до 4000 символов.

Признаки неисправности контрольного клапана вакуумного усилителя тормозов

Основными признаками выхода из строя контрольного клапана вакуумного усилителя тормозов являются тугая или, напротив, мягкая педаль тормоза, а также полная неработоспособность педали.

Оглавление:

• Что такое клапан вакуумного усилителя тормозов
• Тугая педаль тормоза
• Мягкость тормозной педали
• Тормоза перестали работать

Что такое клапан вакуумного усилителя тормозов

На многих автомобилях для увеличения тормозного усилия используется вакуумный усилитель тормозов. Он создает постоянный поток тормозной жидкости, направленный в главный тормозной цилиндр, увеличивая тормозное давление и способствуя более быстрой остановке автомобиля. Этот элемент очень часто встречается на легковых автомобилях, внедорожниках и пикапах. Со временем вакуумный усилитель тормозов может получить повреждения или подвергнуться износу. То же самое может произойти и с контрольным клапаном усилителя тормозов.

Читайте также:
Как определить и предотвратить неисправности тормозной системы

Клапан вакуумного усилителя тормозов — это элемент тормозной системы автомобиля и предназначен для удаления воздуха из усилителя тормозов и недопущения попадания его в цилиндр. Таким образом обеспечивается защита трубопроводов тормозной системы от завоздушивания, что может серьезно снизить эффективность работы тормозной системы. Клапан соединяет корпус вакуумного усилителя и вакуумный шланг – безопасное техническое решение, обеспечивающее работу тормозов даже при заглушенном двигателе.

Клапан вакуумного усилителя тормозов и его расположение

Как правило, контрольный клапан вакуумного усилителя тормозов не проверяется в ходе периодического технического обслуживания. Тем не менее существуют ситуации, при которых могут наблюдаться признаки износа или полного выхода клапана из строя. Далее приведены некоторые признаки, по которым вы можете сделать вывод о возможном наличии проблемы с контрольным клапаном вакуумного усилителя тормозов. Помните, что это всего лишь общие признаки. Для точного установления причин неисправности и проведения ремонта необходимо обратиться к квалифицированному специалисту.

Тугая педаль тормоза

При корректной работе контрольного клапана вакуумного усилителя тормозов педаль тормоза нажимается легко и плавно. В случае неисправности клапана управление тормозной педалью заметно усложняется. Вместо мягкой и легкой педаль становится жесткой и тугой. Нажимать ее очень трудно. Это происходит из-за повышенного давления в главном тормозном цилиндре, для регулировки которого и предназначен контрольный клапан. Нарушения в работе педали тормоза являются признаком возможного наличия неисправности тормозов и указывают на необходимость немедленного проведения диагностики тормозной системы.

Читайте также:
Гул при торможении — причины и способы решения проблемы

Мягкость тормозной педали

При усугублении неисправности контрольного клапана вакуумного усилителя тормозов в трубопроводы тормозной системы начинает поступать воздух. В данном случае воздух, который должен удаляться из системы с помощью контрольного клапана, попадает в главный тормозной цилиндр, а затем и в трубопроводы тормозной системы. Это вызывает падение тормозного давления и мягкую работу педали тормоза. Помимо ощущения мягкости на педали это влечет за собой увеличение времени срабатывания тормозов.

В подобной ситуации следует немедленно провести диагностику тормозной системы. Воздух, попав в тормозную систему, оказывается «взаперти». Для его удаления тормозную систему необходимо прокачать. При наблюдении описываемых симптомов срочно прекратите движение и осуществите профессиональную диагностику тормозной системы.

Тормоза перестали работать

В самом худшем случае контрольный клапан вакуумного усилителя тормозов полностью выходит из строя, что приводит к полной неработоспособности тормозной системы. К счастью, такой исход маловероятен. Но если вдруг он наступил, аккуратно остановите автомобиль, отбуксируйте его домой и свяжитесь с квалифицированным специалистом по диагностике и ремонту тормозных систем. В зависимости от тяжести случая дело может ограничиться только заменой клапана, но может потребоваться и серьезный ремонт всей тормозной системы.

Контрольный клапан вакуумного усилителя тормозов является важным элементом тормозной системы, обеспечивая безопасность движения. Именно поэтому наличие описанных симптомов не должно игнорироваться или откладываться «на потом». Свяжитесь с квалифицированным механиком, способным провести профессиональную диагностику и необходимый ремонт тормозной системы вашего автомобиля.

В чем заключаются неисправности вакуумного усилителя тормозов

Содержание:

• Что такое ВУТ
• Устройство усилителя
• Признаки возникновения неполадок
• Симптомы проблем, возникших в работе
• Как заменить обратный клапан?
• Как проверить усилитель?
• Регулировка ВУТ
• Что предпринять при обнаружении поломки?
• Обслуживание ВУТ
• Прокачка системы
• Заключение

Когда-то водителям, чтобы остановить машину, приходилось прилагать большие усилия. Этот фактор вызывал проблемы у женщин, желающих «оседлать железного коня». Со временем изобрели усилитель тормозов. ВУТ, как и любой элемент автомобиля, может сломаться. Правильное функционирование устройства помогает уменьшить силу, прилагаемую во время нажима на тормозную педаль. Данный механизм упростил «жизнь» автолюбителям.

Что такое ВУТ?

Вакуумный помощник — прочная конструкция, задача которого состоит в усилении физической силы водителя. Это очень важная деталь в тормозной системе. Только сильный человек способен «надавить» на тормоза так, чтобы все колодки одномоментно сжались.

«Вакуумник» создает такое сильное усилие благодаря разряжению воздуха. С конструктивной точки зрения ВУТ имеет вакуумную и атмосферную камеру.

Первая соединена с впускным коллектором, в то время как вторая соединяется с первой толкателем после нажатия на тормоз. Толкатель оснащен специальным клапаном. Как только шток присоединяется к диафрагме, возникает перемещение тормозной жидкости (ТЖ) к цилиндрам.

После того, как водитель отпускает педаль, диафрагма принимает свое начальное положение, что провоцирует снижение давления и расхождение колодок.

Усилитель берет разряжение либо из впускного коллектора, либо через специальные насосы. Последние устанавливаются на современные машины. Насосы классифицируются на электрический и механический. Наличие дополнительных насосов повышает надежность тормозной системы и не только.

Устройство усилителя

Конструкция вакуумного усилителя предполагает наличие круглого корпуса, на котором находится тормозной цилиндр. Этот герметичный элемент ставят в моторный отсек. Однако есть дополнительный вид механизма, называемый гидровакуумным усилителем. Он входит в гидравлическую часть привода.

Диафрагма разделяет корпус на камеры. Вакуумная находится около того самого цилиндра, а атмосферная недалеко от педали остановки. Впускной коллектор в машинах с бензиновым «движком» выполняет роль источника разряжения. А в дизельных эту работу берет на себя электрический насос.

Признаки возникновения неполадок

Вакуумный усилитель тормозов и его причины неисправности подразделяются на три вида.

Перечислим их:

 Поломка обратного клапана.

 Потеря герметичности камер «вакуумника».

 Разгерметизация трубопровода.

Получается, что у ВУТ бывает только три неполадки, причем проблемы с рабочими клапанами возникают очень редко. Если усилитель полностью откажет, то автомобиль все равно сможет ездить. Но в этом случае водителю придется приложить максимум усилий, чтобы остановить транспорт. Именно поэтому следует проводить проверку ВУТ в моменте, когда машина заведена.

Симптомы проблем, возникших в работе

Существует несколько «симптомов», которые указывают на то, что механизм устройства под угрозой. Грамотный водитель должен распознать признаки сразу.

К таким симптомам относят:

 При давлении на педаль тормоза водителю приходится прилагать очень большое усилие.

 Педаль остановки стала «тяжелее», то есть ее амплитуда уменьшилась вдвое.

 Во время торможения слышатся подозрительные звуки.

 Водитель отпускает педаль, но ТС продолжает замедляться.

 Обороты двигателя вследствие подсоса воздуха в проводнике теперь неравномерные.

 Нестабильность работы «движка» особенно чувствуется на холостом ходу.

Ощутить сильное усилие при нажатии на тормоз можно самостоятельно. Для этого следует несколько раз подряд нажать на педаль остановки. При этом ДВС должен быть выключен. Усилие на последнем выжиме сильно возрастет.

Что касается «подозрительных» шумов, то водитель слышит шипение. Такой звук означает, что произошла разгерметизация. Потеря герметичности в «вакуумнике» происходит из-за разрыва диафрагмы. Такой же звук можно услышать при чрезмерном износе уплотнителей.

Симптомы неисправности вакуумного усилителя тормозов проявляются также в виде стуков. Удары появляются при внезапном торможении. Это указывает на ослабление мембранного крепления. Стук также издает механический насос. Иногда на это указывает ошибка р1479.

Как заменить обратный клапан?

Вакуумный усилитель отвечает за создание вакуумного давления, которое может использоваться двигателем для повышения давления. В случае неисправности клапана вакуумное давление, создаваемое усилителем, не может быть эффективно использовано для питания тормозов.

В случае неисправности давление в тормозах обычно меньше, чем нужно. Это может привести к авариям, так как тормоза не смогут функционировать в полную силу.

 Шаг 1 — Найдите тормозной обратный клапан.

Найдите обратный клапан тормоза, чтобы начать работу над ним. Обратный клапан тормоза обычно расположен в области двигателя автомобиля, где двигатель соединяется с вакуумным усилителем. Это соединение может быть дополнительно идентифицировано путем поиска вакуумной линии.

 Шаг 2 — Удалить зажимы.

У большинства вакуумных линий есть зажимы, удерживающие их на месте. Прежде чем снять вакуумную линию, чтобы перейти к следующему шагу, нужно аккуратно убрать все зажимы. Осторожно снимите зажимы, чтобы избежать повреждения вакуумной линии. Вы будете подключать ту же вакуумную линию в конце процесса.

 Шаг 3 — Снимите тормозной обратный клапан.

После снятия вакуумной линии появится полный доступ к обратному клапану тормоза. Теперь можете легко снять клапан. Используйте отвертку, чтобы ослабить винты вокруг, и гаечный ключ для клапанов. Как только это сделаете, можете легко вытащить клапан. Затем с помощью ручного вакуумного насоса подайте вакуум на входной конец клапана. Вакуум должен составлять от 15 до 20 градусов. Если насос показывает потерю, это означает, что клапан неисправен.

 Шаг 4 — Установите новый тормозной обратный клапан.

В обратном порядке процесса, который вы прошли, чтобы снять старый тормозной обратный клапан, установите новый на усилительный механизм. Затяните клапан гаечным ключом, а винты — отверткой. После того, как установили новый клапан, снова подсоедините вакуумную линию, полностью изменив процесс, который использовали для его отсоединения.

 Шаг 5 — Проверьте тормоза.

После завершения установки запустите двигатель и проверьте тормоза. Если давление и мощность тормоза все еще кажутся низкими, возможно, проблема в вакуумном усилителе.

Как проверить усилитель?

Тормозная система помогает управлять автомобилем и увеличивает безопасность вождения в целом, но все это зависит от множества отдельных элементов, а потому каждый из них должен работать наилучшим образом. То же касается и вакуумного усилителя тормозов, который при нажатии на педаль создает усиление, и сами тормоза срабатывают быстрее и эффективнее, но, как и любой другой элемент, он может выходить из строя.

Происходит это, конечно, в процессе эксплуатации, поэтому водитель может столкнуться с тем, что тормоза начинают хуже реагировать, и приходится прикладывать больше усилий. Большинство проблем, приводящих к неисправностям, связывают с соединительным шлангом, ибо сделан он из резины, а она имеет свойство портиться. В результате появляются трещины, происходит изменение формы, а в рабочей камере пропадает необходимый вакуум. Иногда может случаться повреждение диафрагмы или залипание клапана, что опять-таки прямо скажется на тормозах.

Чтобы убедиться, что проблема действительно в нем, необходимо выполнить простую проверку, чем водитель сможет заняться самостоятельно. И для этого даже не потребуется выполнять разборку и снимать вакуумный усилитель.

Простые способы проверки:

 Машина заводится, и двигатель должен проработать на «холостую» не более пяти минут. Далее мотор глушится, и педаль тормоза полностью вжимается в пол. После педаль отпускается и нажимается снова, и тут уже водитель должен решать. Если движение ухудшается (нажимать становится труднее), то неисправность присутствует, ибо подобного быть не должно, соответственно, элемент нужно разбирать и смотреть, а то и менять.

 Второй способ строится на том, что с выключенным двигателем водитель нажимает на педаль около 5-6 раз, а тормоз нажимается и удерживается, после чего включается мотор. Если с вакуумным усилителем нет проблем, то педаль должна уйти еще глубже, если же он неисправен полностью или частично, то педаль останется на месте.

 Последний способ поможет проверить утечки воздуха. Необходимо завести мотор, зажать педаль тормоза и выключить мотор, не отпуская ее. Удерживать нужно около 30 секунд, но при этом внимательно смотреть, происходят ли какие-то отклонения от исходного положения или нет. Если педаль как-то меняет положение или возвращается в исходную позицию, это значит, что в системе есть утечка.

Это простые методы проверки, и они помогут определить, есть ли возможная неисправность и стоит ли отправлять машину на диагностику и ремонт. Если какие-то симптомы проявились, то затягивать с осмотром и ремонтом не стоит, так как проблема может ухудшиться в самый неподходящий момент, из-за чего тормозить будет крайне неудобно.

В принципе все, что касается тормозной системы, важно, а потому ее регулярно нужно проверять и ремонтировать при появлении каких-то неисправностей, если в будущем водитель не хочет неприятных сюрпризов или аварийных ситуаций. Если заняться самому некогда или нет нужных знаний, то лучше сразу отогнать машину в сервис и доверить работу профессионалу. По крайне мере водитель не будет переживать о потенциальных неисправностях.

Регулировка ВУТ

Рассмотрев все признаки неисправности вакуумного усилителя, водителю стоит разобраться в его регулировке. Эта процедура направлена на настройку свободного хода педали. Автолюбителю придется настраивать длину штока, чтобы педаль была выставлена верно. После проведения работы должен остаться зазор. Именно с его помощью получится определить силу усилия на тормозной цилиндр. При помощи определенного болта контролируется размер выступа. Он должен быть выше над плоскостью на 7,1мм. Слишком высокое значение увеличивает ход педали, а заниженная величина спровоцирует постоянное подтормаживание, похожее на езду на ручнике.

С помощью регулировочного винта настраивают момент срабатывания клапанов. От этого будет зависеть возврат педали в начальное положение. Если винт случайно перетянуть, то педаль в исходное положение будет возвращаться «туго». Если недотянуть винт, то получится противоположная ситуация, когда для торможения потребуется приложить максимум усилий.

При установке в автомобиль нового усилителя, необходимо проделать его регулировку. Работа предусматривает настройку длины штока. Регулировка длины определяет давление, оказываемое на цилиндры.

Что предпринять при обнаружении поломки?

При выявлении неисправности вакуумного усилителя тормозов проводят ремонт. Это довольно простая задача, хотя на первый взгляд кажется, что обращение в мастерскую неизбежно. Конечно, если водитель ничего не понимает в конструкции автомобиля, то ему следует оставить работу профессионалам. Сам процесс ремонта похож, вне зависимости от того, какая модель машины у человека.

Перед работой нужно подготовить инструменты. Достаточно будет стандартного набора. После этого приступают к непосредственно самой процедуре, опираясь на следующий алгоритм:

 Для начала необходимо прочитать инструкцию, приложенную к ТС.

 От педали тормоза отсоединяют тягу привода.

 Под капотом находится тормозной цилиндр, который следует демонтировать.

 Ремонт выполняется в зависимости от типа неисправности.

Своими силами водитель сможет заменить вакуумный насос или шланг. Исправить неполадки диафрагмы, восстановить герметичность камер, отремонтировать клапаны — с этой работой справится только мастер.

Не нужно экономить и пытаться починить все своими руками. Исправная тормозная система — залог безопасной езды. После проведения ремонтных работ следует еще раз убедиться, что торможение колес синхронное. Иногда ремонт ВУТ может обойтись человеку дороже, чем покупка детали б/у и ее установка. Может быть, стоит приобрести механизм и заменить его, чем чинить старый?

Обслуживание ВУТ

Как показывает практика, проверка вакуумного усилителя тормозов — это важная процедура. Данный механизм очень часто доставляет водителям неприятности. Иногда происходит потеря герметичности камер или нарушения в функционировании клапанов. При появлении признаков неполадок следует произвести диагностику узла, при выявлении неисправности — провести ремонт.

На замену разрешается брать только те модели деталей, которые рекомендованы производителем автомобиля. Никто не запрещает брать другие устройства, но они должны иметь подходящие характеристики и размеры. Применение агрегата, который создает слабое усилие, спровоцирует ухудшение управляемости машиной. К примеру, нельзя вместо однокамерного ставить двухкамерный «вакуумник». Во-первых, это бессмысленно, так как теряется «чувство педали» из-за высокой мощности. Во-вторых, замена требует больших затрат.

Покупая усилитель, автовладелец должен учесть комплектацию. Элементы продаются в сборе с цилиндром, сцеплением или без них. Возможно, придется купить штуцеры, крепеж и т.д.

Замена производится в соответствии с инструкцией по ремонту ТС. Сначала водителю нужно открепить шток, снять цилиндры (сцепление), шланги, усилитель, а затем выполнить сборку в обратной последовательности. Если планируется сменить не только «вакуумник», но и цилиндр, то перед процедурой нужно открепить от контуров трубопроводы и слить жидкость. Далее выполняется регулировка хода педали. Если все сделано правильно, то тормозная система сразу начнет работать слаженно.

Прокачка системы

После проделывания любых ремонтных работ, которые были связаны с заменой деталей ТС, нужно произвести прокачку. Она проводится с целью ликвидации из магистрали воздуха и выравнивания давления.

Для работы потребуются ключи «8» и баллонный, домкрат, прозрачная емкость, шланг и тормозная жидкость. Автомобиль загоняют на ровную площадку. Гайки крепления отпускают, а затем поднимают кузов с помощью домкрата. Откручиваем гайки и проводим демонтаж колеса.

Со штуцера снимают колпачок, надевая шланг. Второй конец шланга ставят в подготовленную заранее емкость. В это время необходимо попросить кого-то, чтобы тот сел в машину и выжал педаль тормоза 4-6 раз, а затем удерживал ее. После этого нужно открутить штуцер ключом, но не до конца. Ослабление крепления приведет к течи жидкости. Ожидаем, когда тормозная педаль опустится, только потом закручиваем штуцер.

Прокачку делают до момента, пока тормозная жидкость не пойдет без воздуха. Все те же самые действия проводят с другим колесом. Аналогичной работы требуют задние тормоза. Как только процедура завершится, нужно долить тормозную жидкость в бачок и провести проверку тормозов на спокойной дороге.

Заключение

Вакуумный усилитель — это важная деталь, без которой работа тормозной системы будет неслаженной. Каждый водитель должен следить за функционированием ВУТ. При возникновении неполадок, странных симптомов и звуков, нужно найти причину поломки и исправить ее своими руками или обратившись в СТО. Усилитель — это деталь, благодаря которой девушки могут ездить на внедорожнике, при этом не испытывать дискомфорта в управлении. Тем более что устройства производятся прочными и качественными, с большим запасом «срока службы».

Выбрать инструктора:

• Автоинструктор Светлана

• Автоинструктор Алексей

• Автоинструктор Дмитрий

• Автоинструктор Яков

• Автоинструктор Ася

• Автоинструктор Михаил

• Автоинструктор Анатолий

• Автоинструктор Игорь

• Автоинструктор Виктор

• Автоинструктор Дмитрий

Отзывы:

Все отзывы

Обратный клапан усилителя тормозов: что вам нужно знать (2023)

Связаться с нами

Получить предложение

Вы когда-нибудь задумывались, как автомобиль весом 4000 фунтов можно остановить, просто нажав на педаль тормоза?

Спасибо за это своему усилителю тормозов.

А ваш усилитель тормозов, в свою очередь, зависит от обратного клапана усилителя тормозов.

Но что это за клапан и что он делает?

В этой статье мы рассмотрим, как работает обратный клапан усилителя тормозов и как выявить проблемы с ним. Мы также выделим простое решение для ремонта, если у вас возникнут проблемы.

Эта статья содержит

(Нажмите на ссылку ниже, чтобы перейти к определенному разделу)

• Что такое усилители тормозов?
• Что делает обратный клапан усилителя тормозов?
• Каков срок службы обратного клапана усилителя тормозов?
• Признаки неисправности обратного клапана усилителя тормозов
• Что происходит во время проверки обратного клапана усилителя тормозов?
• Самое удобное приспособление для обратного клапана усилителя тормозов

Давайте углубимся. 

Что такое усилители тормозов?

Большинство современных автомобилей оснащены вакуумным усилителем тормозов, который обеспечивает усиление во время торможения.

Усилитель делает это, усиливая усилия, подаваемые на главный тормозной цилиндр. Главный цилиндр перекачивает тормозную жидкость и преобразует это усилие в гидравлическое давление в тормозных магистралях, задействуя тормозной суппорт на каждом колесе для замедления автомобиля.

Вакуумный усилитель тормозов работает по простой теории перепада давления. Он поставляется с несколькими частями, которые выполняют разные функции, например, диафрагма, толкатель, пылезащитные чехлы, обратный клапан, втулка и так далее.

Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашим подробным руководством по усилителю тормозов.

Итак, где находится обратный клапан усилителя?

Вы найдете его на входе вакуумного усилителя тормозов, который соединяется с вакуумным шлангом от впускного коллектора двигателя.

Что делает обратный клапан усилителя тормозов?

Обратный клапан усилителя тормозов представляет собой односторонний клапан, предназначенный для удаления воздуха, попавшего в вакуумный усилитель тормозов.

Но почему в вакуумном бустере воздух?

Воздух является основным элементом усилителя тормозов.

Усилитель силового тормоза обычно имеет две камеры, разделенные гибкой диафрагмой. В автомобиле вакуум в эти камеры подается от впускного коллектора двигателя (или от вакуумного насоса).

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, воздух поступает в одну камеру, создавая атмосферное давление, дающее давление на диафрагму. Это давление усиливает усилие от педали тормоза к главному цилиндру, быстро останавливая автомобиль.

При отпускании педали вакуумное давление возвращается в обе камеры.

Но какое место во всем этом занимает обратный клапан усилителя?

Вот как это работает:

1. Поддерживает вакуум в усилителе

Обратный клапан усилителя тормозов помогает регулировать вакуум в усилителе тормозов.

При выключенном двигателе или при негерметичности вакуумного шланга односторонний обратный клапан предотвращает попадание внешнего воздуха в вакуумный усилитель тормозов.

Это функция безопасности.

Усилитель тормозов должен обеспечивать водителю достаточное усилие для выполнения нескольких остановок, если двигатель остановлен (помните, что двигатель не работает, это означает отсутствие вакуума двигателя во впускном коллекторе).

Вот почему вы можете легко нажать педаль тормоза несколько раз даже при выключенном двигателе, все дело в том, что в усилителе остается некоторое вакуумное давление.

2. Сбрасывает избыточное давление

Когда педаль тормоза отпускается, все избыточное давление в вакуумном усилителе тормозов должно куда-то деваться.

Обратный клапан усилителя тормозов помогает сбросить это давление, вытягивая весь ненужный воздух через вакуумный шланг.

Что делать, если перестает работать вакуумный обратный клапан?

На ваши тормозные детали будет оказываться постоянное давление, которое может выйти из строя из-за нарастания давления.

3. Не допускает попадания воздуха в главный цилиндр и тормозные магистрали

Поскольку обратный клапан всасывает воздух, он предотвращает попадание воздуха Тормозные магистрали через главный цилиндр.

Воздушный пузырь в любой тормозной магистрали может серьезно повлиять на работу тормозной системы.

Как долго служит обратный клапан усилителя тормозов?

Обратный клапан усилителя тормозов рассчитан на срок службы автомобиля.

Из-за того, что он расположен, его редко проверяют во время осмотра тормозной системы или текущего обслуживания.

Однако это также означает, что обычно сложнее заметить потенциально неисправный обратный клапан (в отличие от истончения тормозных колодок или даже утечки тормозной жидкости).

Вы узнаете, что что-то не так, только когда сломается обратный клапан.

Чтобы помочь вам всегда быть в курсе дел, вот как можно определить неисправный обратный клапан усилителя тормозов: 

Симптомы неисправного обратного клапана усилителя тормозов аналогичны симптомам неисправной системы вакуумного усилителя.

Сюда могут входить:

1. Агрессивная, жесткая педаль тормоза 

Это когда педаль тормоза тугая и трудно нажимается.

Если обратный клапан сломан — возможно, из-за треснувшей втулки, которая обычно удерживает его закрытым, — клапан, скорее всего, создаст утечку вакуума.

Уменьшенный вакуум в усилителе означает меньшую мощность усиления. Это означает, что вам нужно будет сильнее нажимать на педаль тормоза, чтобы задействовать тормоза автомобиля.

Изменения в ощущении педали тормоза обычно связаны с потенциальными проблемами в усилителе тормозов, и вам необходимо как можно скорее доставить свой автомобиль к механику.

2. Губкая, мягкая педаль тормоза

Если обратный клапан усилителя заблокирован, он не будет так же эффективно высасывать молекул воздуха из вакуумного усилителя тормозов. И если он сломан, он может проветрить в усилитель тормозов.

Поскольку неисправный обратный клапан постепенно теряет эффективность, воздух, который он должен регулировать, может попасть в главный тормозной цилиндр, попасть в тормозную жидкость и распространиться в виде пузырьков воздуха в тормозной магистрали.

Любой пузырь воздуха в тормозной жидкости будет снижать гидравлическое давление, которое течет туда и обратно между главным цилиндром и тормозным суппортом на каждом колесе.

Когда это произойдет, вы обнаружите, что ваша педаль тормоза стала мягкой и мягкой, а торможение вашего автомобиля менее эффективным. Ваша педаль тормоза может даже упасть на пол автомобиля.

Затем вам придется отвезти свою машину к механику, чтобы прокачать тормозную жидкость из тормозов, чтобы удалить эти пузырьки воздуха.

3. Педаль тормоза с быстро изменяющимся откликом нога делает большую часть работы.

Почему это происходит?

Если вакуумный обратный клапан перекрыт, усилитель отключится, когда автомобиль быстро задействует тормоза.

Блокировка в клапане замедляет возврат вакуума в усилитель тормозов, так как обратный клапан не успевает за быстродействующими тормозными насосами.

4. Глохнущий двигатель автомобиля

Утечка вакуума из усилителя тормозов может вызвать нерегулируемый поток воздуха в системе впуска и обеднение топливной смеси в двигателе.

Вы также заметите падение оборотов двигателя и возможную его остановку.

Хотя это обычно вызвано протечкой диафрагмы вакуумного усилителя тормозов, причиной утечки вакуума также может быть сломанный обратный клапан.

В такой ситуации вызовите к себе механика или отбуксируйте машину в гараж.

Но что именно будет проверять ваш механик?

Вот все, что вам нужно знать:

Что происходит во время проверки обратного клапана усилителя тормозов?

Вот как механик может проверить неисправность обратного клапана вакуумного усилителя тормозов: 

• Ваш механик припаркует автомобиль перед тем, как открыть капот, чтобы получить доступ к моторному отсеку.

• Вакуумный усилитель тормозов расположен со стороны водителя, рядом с противопожарной перегородкой, на одной линии с педалью тормоза.

• Они снимут вакуумный шланг и обратный клапан, идущий от усилителя тормозов к впускному коллектору двигателя. Скорее всего, они будут использовать отвертку или плоскогубцы, чтобы снять хомут или хомут.

• Для вдувания воздуха в шланг можно использовать грушу аспиратора. Если воздух попадает в шланг, обратный клапан усилителя пропускает воздух и его необходимо заменить. Если это происходит из-за сломанной втулки, то исправить это так же просто, как заменить эту втулку.

• Аспиратор затем используется для отсасывания воздуха из шланга. Если обратный клапан усилителя заблокирован, это предотвратит выход воздуха из шланга.

В любом случае, если обратный клапан вакуумного усилителя неисправен, немедленно почините его.

Иногда обратный клапан встроен в вакуумный шланг и не может обслуживаться отдельно. В этом случае вашему механику, скорее всего, придется заменить и шланг, и обратный клапан.

Ваш следующий вопрос: сколько будет стоить ремонт неисправного обратного клапана?

Самое удобное решение для обратного клапана усилителя тормозов

В среднем замена обратного клапана усилителя тормозов будет стоить около 100-130 долларов. Тем не менее, вы должны знать, что ремонт может включать в себя больше, чем ремонт обратного клапана.

Если обратный клапан усилителя тормозов какое-то время был неисправен, это могло повлиять на другие детали тормозной системы — например, на возможные пузырьки воздуха в тормозных магистралях, которые необходимо удалить.

Вот почему вам нужно найти надежный , надежный механик для решения проблем с обратным клапаном усилителя тормозов.

Когда вы ищете механика, убедитесь, что он:

• Сертифицирован ASE
• Используйте только высококачественные запчасти и инструменты
• Предлагайте гарантию на обслуживание

не далее, чем мобильный механик RepairSmith .

RepairSmith — это удобное решение для ремонта и обслуживания мобильных транспортных средств n, который проверяет все эти поля и многое другое.

Вот почему вы должны выбрать их:

• Ремонт и замена обратного клапана усилителя тормозов могут быть выполнены прямо на вашей дороге
• Удобное и простое онлайн-бронирование
• Конкурентоспособные предварительные цены
• Профессиональные, сертифицированные ASE технические специалисты выполнить ремонт
• Все ремонты и техническое обслуживание выполняются с использованием качественного оборудования и запасных частей
• Предоставляется 12 месяцев | Гарантия на все виды ремонта 12 000 миль

Для точной оценки стоимости замены обратного клапана просто заполните эту онлайн-форму.

#Тормоза

Поделитесь этой историей:

Мастер по ремонту

RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Наши специалисты, сертифицированные ASE, доставят качественный ремонт и техническое обслуживание автомобиля прямо к вашему подъезду. Мы предлагаем предварительную цену, онлайн-бронирование и 12-месячную гарантию на 12 000 миль.

Подпишитесь, чтобы получать советы по техническому обслуживанию, новости и рекламные акции, которые помогут поддерживать ваш автомобиль в отличной форме.

Продолжая, вы соглашаетесь с Условиями обслуживания RepairSmith.
и подтвердите, что ознакомились с Политикой конфиденциальности.
Вы также соглашаетесь с тем, что RepairSmith может общаться с вами по электронной почте, SMS или телефону.

Признаки неисправного или неисправного обратного клапана вакуумного усилителя тормозов

Признаки неисправного или неисправного обратного клапана вакуумного усилителя тормозов | Ваш механик Совет

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Стоимость осмотра тормозной системы

Место обслуживания

$145,99 — $170,00

Диапазон цен для всех автомобилей

Многие автомобили используют вакуумный усилитель тормозов для обеспечения дополнительной мощности тормозной системы. Он предназначен для обеспечения непрерывного потока гидравлической тормозной жидкости к главному тормозному цилиндру, одновременно повышая тормозное давление и облегчая остановку тяжелых транспортных средств. Этот компонент распространен на различных легковых автомобилях, грузовиках и внедорожниках. Время от времени вакуумный усилитель тормозов подвержен повреждениям или обычному износу. Это включает в себя обратный клапан усилителя тормозов.

Обратный клапан предназначен для отсасывания воздуха, попавшего в усилитель тормозов, без поступления дополнительного воздуха в цилиндр. Это защищает тормозные магистрали от образования пузырьков воздуха, которые могут серьезно повлиять на эффективность торможения. Эта деталь соединяет корпус усилителя тормозов с вакуумным шлангом и представляет собой решение для обеспечения безопасности, позволяющее тормозам работать даже при выключенном двигателе.

Обычно обратный клапан вакуумного усилителя тормозов не проверяется во время планового технического обслуживания, но бывают случаи, когда эта деталь может иметь признаки износа или обратный клапан усилителя полностью вышел из строя. Вот несколько из этих предупреждающих знаков, чтобы вы могли определить, существует ли потенциальная проблема с обратным клапаном вакуумного усилителя тормозов. Помните, что это общие предупреждающие знаки, которые должны быть профессионально диагностированы сертифицированным механиком и должным образом отремонтированы.

1. Педаль тормоза нажимается с трудом

Когда обратный клапан вакуумного усилителя тормозов работает правильно, нажатие на педаль тормоза происходит легко и очень плавно. Когда обратный клапан работает неправильно, работа тормозов становится намного сложнее. В частности, педаль меняется от гладкой и мягкой до агрессивной, и ее очень трудно нажимать. Это связано с избыточным давлением внутри главного цилиндра, которое призван регулировать обратный клапан. Непоследовательность педали тормоза является предупреждающим признаком того, что существует потенциальная проблема безопасности с тормозами, и ее следует немедленно проверить сертифицированным механиком.

2. Тормоза кажутся губчатыми

По мере увеличения проблемы с обратным клапаном вакуумного усилителя тормозов пузырьки воздуха будут постепенно перемещаться по тормозным магистралям и к самим тормозам. При этом воздух, который должен быть удален обратным клапаном, попадает в главный цилиндр и далее в тормозные магистрали. Это вызывает снижение давления внутри тормозных магистралей и может привести к мягкому торможению. Во время вождения будет ощущаться, как будто педаль тормоза провисла, однако тормозам также потребуется больше времени, чтобы остановить автомобиль.

Эта ситуация требует немедленной проверки тормозной системы. Когда воздух попадает в тормозные магистрали, он обычно задерживается из-за того, что тормоза управляются гидравлически. Для удаления воздуха из тормозных магистралей необходимо прокачать тормозную систему. Таким образом, если вы столкнулись с подобной проблемой в своем автомобиле, как можно скорее прекратите движение и проверьте всю тормозную систему профессионально.

3. Тормоза перестают работать

В худшем случае происходит полная поломка обратного клапана вакуумного усилителя тормозов, что в конечном итоге приводит к отказу тормозной системы. Надеюсь, вы никогда не дойдете до этого момента, но если вы это сделаете, безопасно остановите автомобиль, отбуксируйте его домой и обратитесь к механику, который сертифицирован для проверки и замены тормозной системы. В зависимости от того, что на самом деле сломалось, ремонт может варьироваться от простой замены обратного клапана вакуумного усилителя тормозов до полного ремонта и замены тормозной системы.

Обратный клапан вакуумного усилителя тормозов важен для тормозной системы и обеспечивает безопасность. Именно из-за этих фактов вышеперечисленные проблемы и симптомы не следует игнорировать или откладывать на другой день. Обратитесь к сертифицированному механику ASE, чтобы проверить, правильно диагностировать и выполнить соответствующие сервисные регулировки ваших тормозов.

Следующий шаг

Запланировать осмотр тормозной системы

Самая популярная услуга, которую заказывают читатели этой статьи, — техосмотр тормозной системы. После того, как проблема будет диагностирована, вам будет предоставлена ​​предварительная стоимость рекомендуемого исправления, а также скидка в размере 20 долларов США в качестве кредита на ремонт. Технические специалисты YourMechanic доставят вам услуги дилера, выполняя эту работу у вас дома или в офисе 7 дней в неделю с 7:00 до 9:00.ВЕЧЕРА. В настоящее время мы охватываем более 2000 городов и имеем более 100 тысяч 5-звездочных отзывов…
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

СМОТРЕТЬ ЦЕНЫ И ПЛАН

вакуум

клапаны

тормозная система

усилитель

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки. Пожалуйста, смотрите наш
Условия использования
для более подробной информации

Отличные рейтинги авторемонта.

4.2 Средняя оценка

Часы работы

7:00–21:00

7 дней в неделю

Номер телефона

1 (855) 347-2779

Часы работы телефона

Пн — Пт / 6:00 — 17:00 по тихоокеанскому времени

Сб — Вс / 7:00 — 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени

Адрес

Мы приедем к вам без дополнительной оплаты

Гарантия

Гарантия 12 месяцев/12 000 миль

Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.

Получите честное и прозрачное предложение непосредственно перед бронированием.

Отличный рейтинг

Сводка оценок

ПОСМОТРЕТЬ ОТЗЫВЫ РЯДОМ

Джесси

17 лет опыта

127 отзывов

Запрос Джесси 9000 3

Джесси

17 лет опыта

Запрос Джесси

от Сильвии

Jaguar S-Type V8-4.2L — Осмотр тормозной системы — Палм-Кост, Флорида

Джесси явился на встречу вовремя и был готов к работе. Он был вежлив, профессионален и компетентен. Он уделил достаточно времени, чтобы осмотреть автомобиль и простым языком объяснил любые проблемы и любые корректирующие работы, которые могут потребоваться. Я очень рекомендую Джесси и надеюсь, что он снова будет обслуживать мои автомобили в будущем, если это необходимо.

от Isiah

Ford Escape — Проверка тормозной системы — Дейтона-Бич, Флорида

Джесси прибыл вовремя после отправки уведомления за 15 минут до прибытия. Настоящий профессионал Джесси сразу взялся за дело. Он сразу же приступил к своей инспекционной работе, проделал тщательную профессиональную работу и определил решение своих выводов. Мне очень приятно. Он настоящий опытный механик.

Джонни

34 года опыта

392 отзыва

Запрос Джонни

Джонни

34 года опыта

Запрос Джонни

Венди

Toyota RAV4 L4-2.4L — Осмотр тормозной системы — Сакраменто, Калифорния

Джонни приехал раньше, что было здорово, он выполнил осмотр менее чем наполовину в час, и дал нам полное предложение по всем пунктам, требующим внимания, включая тормоза как нашу главную заботу. Джонни быстр и эффективен, поэтому я запланировал работу, выполненную им.

Деннис

Ford Escape — проверка тормозной системы — Сакраменто, Калифорния

Удобство стоит затрат. Я также устал от того, что дилерский центр не особо заботился о моей старой машине. Последние пару раз мне приходилось ждать более часа, чтобы получить свою машину после того, как в автосалоне сказали: «Все готово!». Они также не будут исправлять то, что я просил, говоря, что у них нет времени, и мне нужно вернуться.

Луис

30 лет опыта

119 отзывов

Запрос Луис

Луис

30 лет опыта

Запрос Луис

Тим

Honda Accord V6-3.0L — Проверка тормозной системы — Нортбрук, Иллинойс

Он превосходен. Вовремя, честно и все ремонты сделали быстро и правильно. Забронируйте его, если он свободен!

Кристофер

16 лет опыта

246 отзывов

Запрос Кристофер

Кристофер

16 лет опыта

Запрос Кристофер

от Courtnee

Nissan Sentra L4-2.0L — Проверка тормозной системы — Шарлотта, Север Каролина

Очень информативно и обязательно уточнил, о чем он говорил, чтобы я понял, что происходит с моей машиной

Нужна помощь с вашим автомобилем?

Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США. Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

Статьи по Теме

Как отрегулировать колодки стояночного тормоза

Прежде чем начать, важно ознакомиться с вашим конкретным стояночным тормозом (https://www.yourmechanic.com/services/parking-brake-won-t-engage-inspection ) система. Хотя все системы выполняют одно и то же…

Как заменить переключатель растормаживания круиз-контроля

Круиз-контроль отключается переключателем растормаживания, который выходит из строя, если круиз-контроль не деактивирован или настроен неправильно.

Как заменить усилитель тормозов

Замена усилителя тормозов может быть сложной задачей, так как для этого требуется несколько шагов и соответствующие инструменты.

Похожие вопросы

Замена дисков и шин. Мне также придется заменить тормоза, чтобы соответствовать?

Замена шины с более высоким соотношением сторон, например, в вашем случае переход с 205/50 R17 на 195/65 R15, повысит комфорт при езде благодаря большей высоте боковины. Диаметр тормозного диска и номер детали тормозного диска…

Причина вибрации рулевого колеса на 40

Если при торможении на скорости выше 40 миль в час возникает вибрация при торможении, наиболее вероятно, что передние роторы слегка искривлены. По мере ухудшения коробления пульсация будет ощущаться еще медленнее…

Мне установили новый датчик заднего тормоза. Стоп-сигналы по-прежнему периодически загораются.

Проверьте все датчики и выключатели тормозной системы и убедитесь, что все они правильно подключены. Убедитесь, что все соединения чистые и не имеют погнутых или сломанных контактов. Сигнализатор тормозной системы…

Просмотрите другой контент

Смета

Техническое обслуживание

Города

Услуги

Наша команда обслуживания доступна 7 дней в неделю, с понедельника по пятницу с 6:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени, с субботы по воскресенье с 7:00 до 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени.

виды, их особенности и назначение • Техническое обслуживание грузоподъемных механизмов

12 февраля 2019

На множестве предприятий для упрощения и ускорения рабочего процесса прибегают к помощи грузоподъемных механизмов, отличающихся назначением, конструкцией, принципом работы. В зависимости от конструктивных особенностей устройства делятся на:

• домкраты,
• лебедки,
• тали,
• такелажные системы,
• подъемные краны.

Особенности видов грузоподъемных механизмов и их назначение

Домкратами называются устройства, основанные на использовании гидравлических и пневматических систем, позволяющих поднимать грузы вертикально и удерживать их на заданной высоте, не прикладывая значительных усилий. Домкраты бывают:

• винтовые,
• реечные,
• «бутылочные»,
• подкатные.

Лебедками называются приспособления, обеспечивающие подъем или подтягивание грузов, благодаря передаче тягового усилия грузу через цепь, трос, другой гибкий элемент. Устройства используются в промышленности и быту, например: при буксировке автомобилей, монтаже кабельных линий, на суднах и т.д. В лебедках может использоваться:

• ручной,
• электрический,
• автомобильный привод.

Тали – подвесные устройства для вертикального поднятия грузов с помощью цепи или каната, использующиеся самостоятельно или входящие в состав сложных систем, преимущественно, кранов. Передвижные механизмы делают возможным дальнейшее горизонтальной перемещение ноши с помощью монорельса. Тали могут быть:

• ручными (шестеренные, рычажные),
• электрическими (тельферы).

Такелажными системами называется оборудование, предназначенное для транспортировки тяжеловесных и крупногабаритных грузов по горизонтальным поверхностям, а также их точной установки в положенном месте. В такелажную систему может входить одна или несколько платформ, позволяющие перемещать грузы весом до 36 тонн.

Подъемные краны – грузоподъемные устройства, предназначенные для пространственного перемещения грузов, временно крепящихся с помощью такелажей. В зависимости от конструктивных особенностей краны бывают:

• гидравлическими,
• портальными.

В основе работы первого вида лежит использование гидравлического привода для поднятия, перемещения грузов. Механизмы отличаются маневренностью, компактностью, что объясняет популярность их использования на СТО.

Портальные краны широко используются на складах, в производстве, благодаря поворотной части, установленной на портале. Такая конструкция перемещается по рельсам. В зависимости от назначения такие механизмы могут быть перегрузочными и монтажными.

Обслуживание грузоподъемных механизмов

Устройства для подъема и транспортировки грузов, использующиеся на производстве, должны тщательно проверяться на наличие неисправностей. Регулярное техническое обслуживание позволяет добиться:

• постоянной готовности оборудования к работе;
• продления межремонтных периодов, благодаря устранению причин неполадок;
• безопасности для окружающих.

Каждая разновидность оборудования имеет свои сроки проведения осмотров и ремонта, которые должны соблюдаться независимо от условий эксплуатации. Обслуживание грузоподъемных приспособлений включает несколько этапов:

• ежесменная проверка исправности;
• первичное и вторичное техническое обслуживание;
• текущий и капитальный ремонт, с заменой комплектующих для дальнейшего поддержания работоспособности устройства.

Замена деталей необходима при нарушении их исправности или при окончании гарантированного срока эксплуатации.

Рассказать

Поделиться

Поделится

Поделится

Новый комментарий

Отправить

Грузоподъёмное оборудование

1.3 Подъемные механизмы

1.3 Подъемные механизмы

1.3.1 Подъемные механизмы
в событиях снега с эффектом озера/океана

• Орографический подъемник
• Фрикционное схождение
• Тепловая конвергенция

После усиления неустойчивости пограничного слоя над водой за счет увлажнения
и потепление, несколько мезомасштабных механических подъемных механизмов могут помочь
запускать и/или усиливать конвективные процессы. Эти механизмы включают
рельеф местности или орографический подъем, фрикционная конвергенция и тепловая конвергенция.
Хотя такие подъемные механизмы не являются строго обязательными для возникновения
событий, связанных с эффектом озера/океана, они наблюдаются в большинстве случаев. Кроме того,
подъем синоптического масштаба перед мигрирующей среднетропосферной коротковолновой впадиной
также может придать достаточный импульс конвективному процессу. 9начало страницы

1.3.2 Орографический
Подъемная сила

Поскольку воздух движется от поверхности воды над сушей, некоторая орографическая подъемная сила
часто участвует. Однако в некоторых местах рельеф играет важную роль.
производство снега с эффектом озера/океана. Для Великих озер это будет включать
такие места, как полуостров Кивено в Мичигане, полуостров Брюс
в южном Онтарио, Таг-Хилл и плато Аллегейни в северной части штата Нью-Йорк;
для Большого Соленого озера — хребет Уосатч; для Атлантической Канады, Длинный
Горный хребет в Ньюфаундленде и высокогорье Кейп-Бретон в Новой Шотландии;
а для попрошайничества Аляски — Прибрежные горы. Подсчитано, что ежегодно
Снегопад увеличивается на 65 см на каждые 100 метров подъема подветреннее Великого
Озера. 9начало страницы

1.3.3 Фрикционный
Конвергенция

Приземные ветры, движущиеся над водой, испытывают очень небольшое сопротивление трения,
поэтому скорость ветра относительно выше, чем над поверхностью земли, где
холмы, растительность и даже большие здания могут снизить скорость ветра. Как результат,
быстро движущийся воздух над водой сливается с медленным воздухом над сушей
создание зоны фрикционного схождения и подъема у подветренного берега.
Противоположный эффект возникает вдоль наветренного берега, в результате чего поверхность
фрикционные расхождения и проседания. Кроме того, ветры над сушей
замедляется в большей степени из-за трения, что приводит к большему отклонению влево
по изобарам в сторону более низкого давления, чем давление над водой.
Следовательно, по отношению к преобладающему низкоуровневому ветровому потоку фрикционная конвергенция
предпочтение отдается у правой береговой линии, и это может быть доминирующим фактором
в создании единой полосы конвекции у берега. Со временем эта группа
может распространяться вглубь суши от исходной зоны конвергенции. 9начало страницы

1.3.4 Термический
Конвергенция

Дополнительным источником конвергенции и подъема является земля
бриз, создаваемый температурным градиентом между озером и прилегающей территорией
области. Относительно теплая и влажная среда над водой способствует
к образованию «мезолоула», усиливающего конвергенцию
более прохладных бризов с суши дует над водоемом. Прохладный ветерок помогает
поднять неустойчивый воздух над водой, и этот подъем может быть особенно
существенно в тех случаях, когда сухопутные бризы с противоположных берегов сходятся в
окрестности мезолоу.

(нажмите, чтобы просмотреть анимацию в отдельном окне браузера — ~1 мб)

Иногда эта полоса может располагаться вблизи береговой линии, подобно
расположение полосы, созданной фрикционной конвергенцией, когда более крупный масштаб
фоновый поток смещает зону конвергенции ближе к подветренному берегу.
Это говорит о том, что в некоторых случаях может иметь место несколько механизмов конвергенции.
работать согласованно, чтобы улучшить подъем.

(щелкните, чтобы просмотреть анимацию в отдельном окне браузера — ~28 кб)

При относительно слабом фоновом течении форма береговой линии
может повлиять на форму результирующей конвекции. Сухопутный бриз над
глубокая бухта или чашеобразная часть озера может создать озерный мезовихрь,
в то время как более мелководная бухта может просто сфокусировать тепловую конвергенцию, производящую
доминирующая полоса в многополосном сценарии.

начало страницы

Базовые подъемные механизмы — Разум Эдди

Основные подъемные механизмы

Самая уникальная особенность скульптуры с катящимся шаром заключается в том, что, как только шары достигают вершины скульптуры, гравитация берет верх и заставляет все двигаться. Доставить шары на вершину скульптуры — задача подъемного механизма. Я включил в свои скульптуры множество различных и уникальных подъемных механизмов, каждый из которых был выбран на основе множества различных факторов. Основные подъемные механизмы представляют собой самые простые и наиболее распространенные методы подъема шаров.

Если вам нравятся эти хитроумные приспособления, и вы знаете других, поделитесь ими:

Цепной подъемник

Стандартные компоненты роликовой цепи и простая конструкция делают цепной подъемник одним из самых экономичных и надежных методов подъема.

 Изогнутый цепной подъемник

Это цепной подъемник с изогнутой подъемной гусеницей. Кривая помогает лифту соответствовать форме скульптуры.

Винтовой подъемник

Этот подъемник, также известный как винт Архимеда, представляет собой наклонную плоскость, обернутую вокруг колонны. Мячи медленно толкают вверх по вертикальной дорожке.