Техника - молодёжи 1945-04-05, страница 23

стве 1,5—2 процента от необходимого для паяного сгорания. Получается 50—70 процентов высококачественного бензи~а_т

Кроме" того, научные работники института успешно работают над получением высококачественного авиабензина способами каталитического крекинга, которые, судя по примеру США, должны в будущем занять главное место в нефтеперерабатывающей промышленности.

Институт горючих ископаемых интересуется не только нефтью, но и углем. Уголь, вернее, получающийся из него кокс, играет огромную роль в технике. «Кокс — хозяин доменной печи», сказал знаменитый русский металлург академик Павлов. «К.озлы», «зависания», даже полная остановка печи —вот результат применения низкокачественного или нестандартного кокса.

Потребность страны в коксе огромна, а- количество так называемых коксующих углей, из которых можно получить хороший кокс, сравнительно невелико. Расширение сырьевой базы» коксования,

получение кокса из таких углей, которые считались негодными для этого,— одна из важнейших проблем нашего народного хозяйства. Над ее разрешением работает в ИГИ, лаборатория химии кокса, руководимая профессором Л. М, Сапожниковым.

* Известно, что, составляя шихту—смесь из разных углей, из которых каждый в отдельности не пригоден для коксования, можно получить хороший кокс. Но угли СССР чрезвычайно разнообразны, часто даже угли, добываемые из различных горизонтов одной и той же шахты, сильно отличаются друг от друга. Значит, шихту для коксования нельзя составлять всегда по одному и тому же рецепту. Да и как это сделать, если за последние полтора месяца на один из крупных металлургических за*, водов Донбасса поступал уголь из 104 различных шахт!

Ясно, что для того, чтобы не испортить плавку загрузкой неподходящей шихты, надЬ иметь способы быстрой и надежной проверки коксуемости угля.

На основе предшествовавших многолетних работ профессора Сапожником одному из его учеников, молодому ученому Е. М. Тайцу удалось разработать такой способ, названный им «экс-пресс-методом ИГИ». Исследуемую шихту смешивают с определенным количеством песка и насыпают смесь в стальную трубку, закрытую поршнем с рычажным указателем уровня. Затем трубку нагревают в течение 15 минут в электрической печи. При этом уголь подвергается коксованию и на некоторое время становится вязким, пластичным, как глина. Под тяжестью поршня он заполняет промежутки между песчинками, и поршень опускается. Наблюдая скорость и величину опускания поршня и сопоставляя эти данные с результатами лабораторного химического анализа угля, можно быстро определить пригодность его для коксования.

Сейчас экспресс-метод ИГИ принят в качестве стандартного и широко применяется¹ на шахтах Кузбасса и на шахтах и заводах восстанавливаемого Донецкого бассейна.

Никогда еще в истории человечества «е было в распоряжении «промышленности, транспорта, сельского хозяйства, военного производства, исследовательской работы и связи такого количества машин, как теперь. И с каждым десятилетием, более того, с «каждым годом, количество машин будет возрастать. Бот почему в системе Академии наук, по предложению академика Чудакова, и был создан Институт машиноведения — научный штаб, где физики и конструкторы, практики, инженеры и исследователи изучают общие проблемы машиноведения, в решении которых равно заинтересованы и строители танков н строители ткацких станков.

Одной из таких «проблем является исследование и измерение напряжений, вызванных в деталях машин под действием рабочей нагрузки. В ряде случаев при неравномерной нагрузке деталей почти невозможно было рассчитать ее на прочность, и чтобы избежать аварий, приходилось прибегать к утяжелению детали, к созданию «запаса прочности».

Но часто значительное утяжеление было недопустимо, — наоборот, в самолетостроении, например, усилия конструкторов были направлены на максимальное облегчение всего оборудования. И еще сравнительно недавно конструкторы и эксплоатационники узнавали о прочности детали уже после поломки, иногда катастрофической. Более или, менее частые случаи однородных поломок служили сигналом, что в конструкции машины что-то неблагополучно. При этом точные причины аварии оставались неизвестны, так как не было возможности проследить за распределением напряжений и вызванных ими деформаций во время работы машины. Поэтому и меры принимались вслепую и не всегда давали положительный результат.

В последние десятилетия ученые нашли способы получать картину распределения напряжения внутри детали. Так, например, было установлено, что можно приложить к точной модели детали, из

готовленной из прозрачной пластмассы, те же нагрузки, что и к металлической, •и, исследовав такую деталь в поляризованном свете, установить, как в ней распределяются напряжения.

Покрытие металлических деталей особыми лаками, тончайшая пленка которых разрывается в местах, где особенно велика нагрузка, и ряд других приспособлений еще более облегчили работу конструкторов. Но все эти методы контроля оказывались не пригодными при проектировании малых машин, работающих сверхбыстрыми автоматическими циклами.

Наиболее нагруженные детали этих машин заключены внутри коробки и настолько малы, что не может быть и речи об использовании для измерения нагрузок каких-либо обычных приборов. В этих случаях стали пользоваться особым приборчиком — «датчиком», отражающим все деформации испытуемой детали. В этом смысле этот приборчик можно назвать «зеркалом деформаций».

Во время работы в инструментах возникают напряжения, которые могут привести к деформациям.

В составлении подборки о работе институтов Академии наук СССР принимали участив нижеследующие товарищи: кандидат химических неук В. Вас-серберг, научные работники: М. Жаботинский, А. Лифшиц и О. Писаржевский, инженеры П. Морозов и 3. Перля.

Основная часть «датчика» — это очень тонкая, в несколько десятков микрон диаметром, проволочка (а микрон — это тысячная доля миллиметра), изогнутая в виде круто извилистой кривой. Проволочка из нихрома или другого сплава с малой электрической проводимостью прикрепляется к испытуемой детали особым клеем. Все деформации детали, где наклеен датчик, через вещество клея точно передаются проволочке, которая при этом сжимается или растягивается. С изменением длины проволочки меняется ее омическое сопротивление. Проволочка включается в мостик постоянного тока, соединенный с чувствительным гальванометром, и в результате деформации детали «превращаются» в запись колебаний электри-ческого тока в цепи.

Датчик дает возможность исследовать не только малые машины. При стрельбе из орудий их толстые стволы только кажутся неподвижными. В действительности при каждом «вздохе» пушки ее стальная «грудь» вздымается, металл ствола упруго вздрагивает. Датчик, наклеенный на ствол скорострельной пушки, передает весь цикл вздрагиваний ствола, а регистрирующий прибор точно записывает характер нагрузок, обруши. вающихся на стенки канала ствола орудия.

В одной из лаборатории Института машиноведения работает установка для тарирования датчиков. Металлическая линейка, «балочка», одним своим концом жестко закреплена. Вблизи места закрепления на линейку. наклеен датчик. Легкое прикосновение пальцем к концу линейки заставляет забегать стрелки на шкалах приборов. Таким путем обнаруживаются не видимые для глаза изгибы линейки и определяются величины вызвавших эти изгибы микроскопических нагрузок.

Точнейшие методы физических исследований мобилизовало машиноведение для того, чтобы облегчить конструкторам проектирование новых машин, йп этом случае теория и практика оказались тесно связанными друг с другом.

<4/