Pytania pomocnicze - MEC.03

Korozja wżerowa polega na miejscowym niszczeniu metalu i powstawaniu głębokich, punktowych ubytków zwanych wżerami. Jest groźna, ponieważ może szybko osłabić element przy niewielkich widocznych śladach na powierzchni.

Jony chlorkowe uszkadzają ochronną warstwę pasywną metalu. W miejscu uszkodzenia rozwija się lokalna korozja elektrochemiczna prowadząca do powstania wżeru.

Są to środowiska zawierające chlorki, np. woda morska, mgła solna, roztwory soli oraz atmosfera nadmorska. Takie warunki szczególnie sprzyjają korozji wżerowej.

Uszkodzenia często mają małą średnicę na powierzchni, ale są głębokie. Element może wyglądać prawie poprawnie, mimo że jego wytrzymałość jest już znacznie obniżona.

Narażone są między innymi stale nierdzewne pracujące w środowisku chlorkowym. Mimo odporności na korozję ogólną, mogą one lokalnie tracić warstwę ochronną.

Należy dobierać materiały odporne na chlorki, stosować powłoki ochronne, usuwać osady soli i unikać zalegania wilgoci. Ważna jest także regularna kontrola powierzchni elementów.

Manometr służy do pomiaru ciśnienia medium roboczego, czyli cieczy lub gazu. Pozwala kontrolować, czy układ pracuje w dopuszczalnym zakresie ciśnienia.

Symbol manometru ma zwykle postać okręgu z ukośną wskazówką i jednym przyłączem do przewodu. Przypomina uproszczoną tarczę zegara.

Najczęściej stosuje się paskale, megapaskale oraz bary. W technice maszynowej bardzo często spotyka się zapis ciśnienia w barach lub MPa.

Zbyt wysokie ciśnienie może uszkodzić elementy instalacji, a zbyt niskie może świadczyć o nieszczelności lub awarii pompy. Kontrola ciśnienia zwiększa bezpieczeństwo i niezawodność pracy maszyny.

Manometr jest przyrządem pomiarowym i tylko wskazuje ciśnienie. Zawór steruje przepływem lub ciśnieniem medium w układzie.

Manometr montuje się w miejscu, w którym trzeba znać wartość ciśnienia, np. za pompą, przy zbiorniku, przed zaworem lub przy odbiorniku hydraulicznym.

Obieg Carnota składa się z dwóch przemian izotermicznych oraz dwóch przemian adiabatycznych. Jest to klasyczny obieg porównawczy dla silników cieplnych.

Na wykresie T-s przemiana izotermiczna jest linią poziomą, ponieważ temperatura pozostaje stała. Entropia może się zmieniać.

Odwracalna przemiana adiabatyczna jest linią pionową, ponieważ entropia pozostaje stała. Taka przemiana nazywana jest również izentropową.

W przemianie izotermicznej stała jest temperatura i zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem. W przemianie adiabatycznej nie ma wymiany ciepła, ale temperatura gazu zwykle się zmienia.

Przemiana izobaryczna zachodzi przy stałym ciśnieniu, więc na wykresie p-V byłaby linią poziomą. W obiegu Carnota zamiast niej występują izotermy i adiabaty.

Przemiana izochoryczna zachodzi przy stałej objętości, więc na wykresie p-V byłaby linią pionową. W przedstawionym obiegu charakterystyczne są krzywe izotermiczne i adiabatyczne.

Pole powierzchni zamknięte przez obieg na wykresie p-V odpowiada pracy wykonanej w czasie jednego cyklu. Dla silnika cieplnego jest to praca użyteczna obiegu.

Są ciężkie, mają dużą bezwładność i często wysoko położony środek ciężkości. Niewłaściwe podparcie może spowodować przewrócenie maszyny lub uszkodzenie jej elementów.

Pod podstawę maszyny podkłada się stalowe wałki, po których maszyna jest powoli przesuwana. Wałki przekłada się kolejno w kierunku ruchu.

Łączy dwa ruchome układy podparcia, przez co maszyna może się przesunąć, zsunąć lub przewrócić. Brakuje stabilnego i pewnego oparcia.

Gdy masa maszyny nie przekracza udźwigu suwnicy, a maszyna jest podwieszona w odpowiednich punktach transportowych z użyciem właściwych zawiesi.

Położenie środka ciężkości wpływa na stateczność maszyny. Jeśli maszyna zostanie podparta niewłaściwie, może się przechylić lub przewrócić.

Trasa powinna być równa, oczyszczona, odpowiednio szeroka i wolna od przeszkód. Należy też sprawdzić nośność podłoża.

Siła F działa pod kątem, więc wpływa jednocześnie na przesuwanie ciała poziomo i na nacisk pionowy. Składowe to: pozioma F cos α oraz pionowa F sin α.

W kierunku poziomym składowa F cos α jest równoważona przez siłę tarcia T. Dlatego F cos α = T.

Ponieważ siła F jest skierowana ukośnie ku górze, jej składowa pionowa zmniejsza nacisk na podłoże. Stąd N = G - F sin α.

Gdy ciało jest na granicy ruszenia z miejsca. Wtedy T = μN.

Należy połączyć równania F cos α = T oraz T = μ(G - F sin α). Po przekształceniu wychodzi F = Gμ / (cos α + μ sin α).

Po podstawieniu tarcia granicznego otrzymuje się F cos α = μG - μF sin α. Po przeniesieniu składników z F na jedną stronę: F(cos α + μ sin α) = μG.

Współczynnik μ określa, jak duża może być siła tarcia w stosunku do nacisku. Im większe μ, tym trudniej wprawić ciało w ruch.

Maszyna cieplna wytwarza pracę mechaniczną lub ciąg dzięki energii cieplnej. Maszyna robocza, np. sprężarka, zużywa pracę mechaniczną do wykonania zadania, np. sprężenia gazu.

W silniku spalinowym energia chemiczna paliwa zamienia się w ciepło podczas spalania, a następnie w pracę mechaniczną. Efektem jest obrót wału lub ruch pojazdu.

Turbina parowa wykorzystuje energię pary wodnej o wysokim ciśnieniu i temperaturze. Para rozpręża się na łopatkach turbiny i powoduje obrót wirnika.

Sprężarka tłokowa pobiera energię z zewnątrz i spręża gaz. Silnik tłokowy wykorzystuje energię spalania lub rozprężania gazu do wytworzenia pracy mechanicznej.

Nie. Wzrost temperatury jest skutkiem sprężania gazu, ale sprężarka nie przetwarza ciepła na użyteczną pracę mechaniczną.

Silnik odrzutowy spala paliwo, ogrzewa i przyspiesza gazy, a ich wypływ z dużą prędkością wytwarza ciąg. Jest więc maszyną cieplną przekształcającą energię paliwa w energię ruchu.

Najczęściej są to silniki spalinowe, turbiny parowe, turbiny gazowe i silniki odrzutowe. Wszystkie wykorzystują energię cieplną do uzyskania pracy lub ciągu.

Prawo Pascala mówi, że ciśnienie wywierane na ciecz zamkniętą w szczelnym układzie rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach.

Ponieważ to samo ciśnienie działa na tłoki o różnych powierzchniach. Na większym tłoku powstaje większa siła.

Podstawowy wzór to p = F / A, gdzie p oznacza ciśnienie, F siłę, a A powierzchnię działania siły.

Naczynia połączone dotyczą wyrównywania poziomu cieczy pod wpływem grawitacji. Prasa hydrauliczna wykorzystuje przenoszenie ciśnienia w zamkniętej cieczy.

Ciecze są praktycznie nieściśliwe, dlatego dobrze przenoszą ciśnienie. Gazy łatwo się sprężają, co pogarsza precyzję i skuteczność działania.

Manometr służy do pomiaru ciśnienia cieczy w układzie. Pozwala kontrolować, czy ciśnienie nie przekracza dopuszczalnej wartości.

Ograniczeniem są dopuszczalne ciśnienie w układzie, wytrzymałość elementów, szczelność instalacji oraz powierzchnia tłoka roboczego.

Frez palcowy może zagłębiać się w materiał i skrawać czołem oraz obwodem. Dzięki temu umożliwia wykonanie rowka, który nie jest otwarty na końcach.

Rowek zamknięty ma zakończenia wewnątrz materiału. Rowek przelotowy przechodzi przez całą długość elementu albo jest otwarty z jednej lub obu stron.

Wpust pryzmatyczny łączy wał z osadzonym na nim elementem, np. kołem zębatym. Umożliwia przenoszenie momentu obrotowego.

Frez tarczowy pracuje głównie obwodem i jest używany do nacięć dostępnych od boku. Trudno nim wykonać rowek zakończony wewnątrz materiału.

Średnicę frezu dobiera się najczęściej do wymaganej szerokości rowka. Wymiary rowka zależą od wymiarów wpustu i średnicy wału.

Frez palcowy ma kształt walcowy i ostrza na obwodzie, a często także na czole. Może wykonywać rowki, kieszenie, wgłębienia i kontury.

Polega na takim sterowaniu procesami elektrochemicznymi, aby chroniony metal nie ulegał roztwarzaniu anodowemu. Typowym sposobem jest polaryzacja katodowa.

Korozja metalu zachodzi głównie w obszarach anodowych, gdzie metal przechodzi do roztworu jako jony. Jeśli element jest katodą, proces jego utleniania zostaje zahamowany.

Stosuje się anody protektorowe, które korodują zamiast chronionego elementu, albo ochronę prądem wymuszonym z zewnętrznego źródła prądu stałego.

Ochrona katodowa działa przez zmianę warunków elektrochemicznych na powierzchni metalu. Powłoka lakiernicza tworzy głównie barierę mechaniczną odcinającą metal od środowiska.

Powłoki galwaniczne mogą chronić metal, np. przez cynkowanie, ale pytanie dotyczy ochrony elektrochemicznej uzyskiwanej przez polaryzację katodową.

Stosuje się ją przy konstrukcjach stalowych mających kontakt z gruntem lub wodą, np. rurociągach, zbiornikach, elementach hydrotechnicznych i podziemnych instalacjach.

Anoda protektorowa jest wykonana z metalu bardziej aktywnego elektrochemicznie. Ulega korozji zamiast chronionego elementu stalowego.

Koszt robocizny oblicza się, mnożąc czas pracy przez stawkę za roboczogodzinę. Np. 6 godzin × 80 zł/h = 480 zł.

Łączny wydatek to suma wszystkich kosztów związanych z naprawą, najczęściej kosztu robocizny i kosztu materiałów.

Kwota 700 zł oznacza tylko koszt materiałów. Do niej trzeba doliczyć koszt pracy wykonanej podczas naprawy.

Wynik powinien być większy lub równy każdemu pojedynczemu składnikowi kosztu. Jeśli materiały kosztują 700 zł, a robocizna 480 zł, suma musi wynosić 1180 zł.

Potrzebne są: czas pracy, stawka za roboczogodzinę oraz koszt materiałów lub części użytych do naprawy.