Коэффициент трения f между поверхностями различных материалов

Наименование трущихся материалов	Коэффициент трения (f)
Коэффициент трения скольжения: сталь по стали сталь по чугуну металл по линолеуму, дереву, бетону резина по твердому грунту, металлу резина по дереву, чугуну кожа по дереву, чугуну Коэффициент трения качения стального колеса по: рельсу кафельной плитке Линолеуму Дереву	0,15 0,13 0,2...0,6 0,4...0,6 0,5...0,8 0,3...0,6 0,05 0,1 0.12...0,2 0,12...0,15

Варианты исходных данных задачи 1 раздела 2

Вариант	Емкость углеводной смеси, Q (т)	Расстояние от емкости до оборудования, r (м)	Характеристика промышленного оборудования
1	0,5	120	Дизель-генератор электростанции Smax=20 м2, m=17000 кг, а=4 м, h=3 м
2	1	190
3	2	250
4	3	300	Козловой кран Smax=100 м2, m=100000 кг, а=10 м, h=20 м
5	5	220
6	10	450
7	1,5	215	Погрузчик В-138 Smax=18 м2, m=14500 кг, а=3 м, h=3,7 м
8	4	215
9	1	150
10	20	550	Подъемник Smax=10 м2, m=1000 кг, а=4 м, h=2 м
11	30	450
12	5	230
13	0,2	100	Автокран КС – 55721 Smax=50 м2, m=30000 кг, а=4 м, h=3,75 м
14	0,3	120
15	2	150
16	2,5	180	Дизель-генератор ел. станции Smax=3 м2, m=15000 кг, а=3 м, h=1 м
17	3	200
18	4	220
19	6	380	Генератор ТЕЦ - 100 квт Smax=2 м2, m=1000 кг, а=2 м, h=1 м
20	7	270
21	8	280
22	9	420	Трансформатор подстанции Smax=20 м2, m=20000 кг, а=5 м, h=2 м
23	10	300
24	15	440
25	20	380	Мостовой кран Smax=12 м2, m=2000 кг, а=4 м, h=2 м
26	25	400
27	30	440
28	4	175	Электродвигатель водонапорной башни Smax=1 м2, m=80 кг, а=1 г, h=1 г
29	7	300
30	8	300
31	0,5	120	Дизель-генератор электростанции Smax=20 м2, m=17000 кг, а=4 м, h=3 м
32	1	190
33	2	250
34	3	300	Козловый кран Smax=100 м2, m=100000 кг, а=10 г, h=20 г Smax=100 м2, m=100000 кг, а=10 г, h=20 г
35	5	220

Задача 2 к разделу 2

(для студентов: института компьютерных систем и информационных технологий, факультета естественных наук (физика, прикладная физика, гидрология), института инженерной механики, факультета транспортных технологий и логистики кроме (специалистов подвижного состава железных дорог).

Тема: Оценка устойчивости работы объекта экономики к воздействию ударной волны взрыва газовоздушной смеси Пример выполнения задачи 2

Исходные данные:

• емкость с углеводородным газом (Q)=7 т;

• расстояние от емкости до объекта (r₃)=270 м.

1. Оборудование и содержание объекта экономики:

-массивное промышленное здание;

- станки тяжелые;

• аппаратуры программного управления;

• технологические трубопроводы;

• электродвигатели мощностью 10 кВт;

• кабельные наземные линии;

Выполнить:

1. Оценить устойчивость работы объекта экономики к действию ударной волны взрыва газовоздушной смеси.

2. Составить таблицу результатов оценки устойчивости объекта экономики к действию ударной волны взрыва.

3. В выбранном масштабе начертить схему зоны очага взрыва газовоздушной смеси с указанием в ней объекта экономики.

Решение:

1. Определяем радиус зоны детонационной волны по формуле:

2. Находим радиус зоны действия продуктов взрыва по формуле:

3. Определяем положение объекта в зонах очага взрыва путем сравнения расстояния от емкости с газом с радиусами зон очага взрыва (рис. 1).

Рис. 1 Положение объекта экономики в очаге взрыва газовоздушной смеси:

1-зона детонационной волны r₁

2-зона действия продуктов взрыва радиусом r₂

З-зона воздушной ударной волны радиусом r₃

Так как r₃> r₁ и > r₂, делаем вывод, что объект экономики находится в зоне действия воздушной ударной волны r₃ (3 зона).

4. Рассчитываем относительную величину Ψ по формуле:

5. Рассчитываем избыточное давление воздушной ударной волны для ІІІ зоны при Ψ<2 за формулой:

Примечание. Если относительная величина Ψ2, то избыточное давление для Р₃ определяем по формуле:

6.3аносим в таблицу 1 «Результаты оценки устойчивости объекта экономики к воздействию ударной волны взрыва газовоздушной смеси», основные элементы объекта указаны в исходных данных.

7. Согласно таблице 2 «Степени разрушения элементов объекта при различных избыточных давлениях ударной волны», находим для каждого элемента избыточное давление, которое вызывает слабые, средние, сильные и полные разрушения и прямоугольниками с угловой штриховкам заполняем таблицу 1.

8. Определяем предел устойчивости каждого элемента объекта, принимая за предел устойчивости нижний предел средних разрушений.

9. Определяем предел устойчивости объекта экономики, за который принимается минимальный предел устойчивости одного из элементов:

10. Определяем степень разрушения объекта экономики при ожидаемом избыточном давлении Р_mах =17,3 кПа, проводя вертикальную линию через 17,3 кПа.

Слабые разрушения получат:

- массивное промышленное здание, технологические трубопроводы, кабельные наземные линии.

Сильные разрушения получат:

- аппаратуры программного управления.

Средних и полных разрушений нет.

Выводы:

• объект экономики оказался в зоне средних разрушений;

• объект экономики неустойчивый к ударной волне взрыва ГВС, так как Р_max=17,3 кПа, а устойчивость объекта Р_lіт = 12 кПа;

• так как граница стойкости большинства элементов 30 кПа, а ожидаемое избыточное давление при взрыве ГВС ΔР_mах=17,3 кПа, целесообразно повысить предел устойчивости слабых элементов до 30 кПа;

• для повышения устойчивости объекта экономики к воздействию ударной волны взрыва газовоздушной смеси необходимо повысить устойчивость слабых элементов путем проведения инженерно-технических и технологических мероприятий.

11. Инженерно технические мероприятия:

- в помещении с аппаратурой программного управления установить от потолка 1-1,5 м. металлическую сетку для защиты от вторичных поражающих факторов, создать запас наиболее уязвимых узлов и деталей;

- кабельные наземные линии углубить под землей на 30-50 см;

- при реконструкции или капитальном ремонте спланировать рациональную компоновку технологического оборудования.

12. Технологические мероприятия:

- на период восстановительных работ предусмотреть разработку нового технологического процесса без использования аппаратуры программного управления.

Заблаговременное проведение инженерно-технических и технологических мероприятий позволит повысить устойчивость работы объекта при аварии на производстве, связанное со взрывом ГВС, а своевременное оповещение производственного персонала об аварии позволит быстро укрыться в защитном сооружении и обеспечить его надежную защиту.

Таблица 1.