Техника - молодёжи 1947-01, страница 27

Биметаллическая пластинка, нагреваясь, изгибается и включает ток. Остывая, она снова замыкает контакты. Свет фонарика, сигнализирующего о включении тормоза, начинает мигать и становится особенно заметным.

и одновременно включается нихромовая проволочка» похожая на маленькую электроплитку, намотанная на биметалл. Как только биметалл нагреется, он, изгибаясь, одновременно выключит и лампочку и нагревательную обмотку. Лампочка погаснет, но и биметалл начнет остывать. Остыв, он распрямится и сио-

OCoroUrthccLSc

— Ну, что ж, — заговорил я> — Я работаю слесарем на одном заводе. Тут уже говорили, что вагонные бандажи насаживают при помощи нагрева. А вот на нашем заводе стали применять «холодную» посадку,, не имеющую ничего общего с обычной холодной) посадкой, простым запрессованием, или заколачиванием друг в друга деталей при одинаковой температуре. Новая холодная посадка — это блестящий метод, родившийся на авиамоторных заводах. Вот вам надо в огромный, сделанный? из легкого сплава корпус авиамотора запрессовать стальные втулки. Раньше для этой цели корпус мотора нагревали, но нагревание такой большой детали представляет трудную задачу. При неравномерном нагревании и охлаждении корпус может покоробиться,

И вот родилась смелая идея., Ведь для горячей посадки необходима не сама температура, а только разность температур соединяемых деталей. Выходит, что, вместо того чтобы нагревать тяжелый корпус, достаточно сильно охладить маленькую втулку. При этом она

Втулка,-охлажденная в жидком во з д у х e_t сжимается

и свободно входит в отверстие. Согревшись, втулка крепко-накрепко заклинивается в отверстие.

сожмется и легко войдет в приготовленное для «ее отверстие. После нагревания до комнатной температуры она вновь расширится и прижмется к корпусу с силой, с которой она прижимается к нему при обычной горячей посадке.

ва одновременно включит и. лампочку и подогрев. Этот цикл будет повторяться автоматически до тех пор, пока шофер не выключит сигнал поворота.

Комбинация биметалла и нагревающего элемента, которая в автомобиле играет второстепенную роль, оказывается необходимой во многих случаях.

Вспомним хотя бы о сушильных шкафах, широко применяющихся; в промышленности и в лабораториях или в инкубаторах. Биметалл управляет мощной электрической печью, обеспечивая постоянство температуры в установке. Биметалл уже не имеет специальной нагревающей обмотки. Изгибание его вызывается изменением температуры помещения, которое обслуживает этот автомат.

Биметалл употребляется и в отсутствие электричества. Ведь изгибание биметалла может регулировать положение крана газовой горелки или длину фитиля в керосинке, обогревающей колхозный инкубатор.

Наиболее важной областью применения биметалла является, пожалуй, автоматизация топок в мощных паросиловых установках. Тепловое расширение, мне кажется, достаточно себя реабилитировало, — закончил инженер.

Для охлаждения втулок употребляется жидкий воздух. Работа простая: втулку погружают в сосуд с жидким воздухом, держат ее там в течение нескольких се-кунд, а затем быстро вставляют в приготовленное для нее место. Еще через несколько секунд операция заканчивается» Втулка согрелась, и холодная посадка осуществлена.

После меня стал говорить сосед — физик.

ъешмэемллЯь

—• Мы много говорили о тепловом расширении, но совсем не затронули его сущности... Это и не удивительно,—начал физик. — Хотя люди с древнейших времен знают об изменении р<азмеров тел при нагревании и охлаждении, но суть этого явления до последнего времени оставалась столь же неясной, как и в древности.

Решение вопроса удалось найти только совсем недавно. Но теория оказалась настолько сложной, что она не может быть изложена не только в средней школе, но и студентам большинства вузов она совершенно недоступна.

Можно, однако, очень грубо иллюстрировать это явление моделью, в которой брусок металла заменен системой шариков, соединенных между собой пружинками. Представьте себе, что к длинной палке на одинаковых ниточках подвешены одинаковые шарики, соеди

ненные пружинами. Если начать слабо раскачивать эти- шарики по направлению т общей оси, то, среднее расстояние между ними не изменится.

Но если колебания их будут возрастать, скажется то обстоятельство, что при больших размахах пружинки легче поддаются растяжению, чем сжатию.

Это легко понять, если представить себе, что пружинки снимаются настолько сильно, что отдельные витки их начинают соприкасаться. Дальнейшее сжатие их невозможно, а растягиваться они могут гораздо сильнее.

Такое отсутствие симметрии существует и в силах, действующих между отдельными атомам» металла. Увеличение расстояния между соседними атомами осуществляется немного легче, чем уменьшение, этого расстояния. Поэтому,

когда под влиянием нагревания размах колебания атомов металла увеличивается, расстояние между средними положения» ми их тоже увеличивается, а это приводит к удлинению куска металла. Так как атомы колеблются во всех направлениях, то тела- расширяются во все стороны одинаково* Исключением являются некоторые сорта кристаллов.

Прежние теории расширения не учитывали несимметричного характера между-атомных сил. Они строили модели тела о помощью идеальных пружинок, сжатие и расширение которых происходит совершенно одинаково. Тогда при любых колебаниях расстояние между средними положениями атомов будет неизменно к размеры тела будут сохранять постоянную величину, —- заключил свои объяснения физик.

Так кончилась беседа о тепловом расширении.

25