Лекции по "Слесарь-ремонтник"

 

 

 

 

 

К микрометрическим измерительным  средствам (инструментам) относятся  микрометры (рис. 28, а), микрометрические глубиномеры (рис. 28, б), микрометрические нутромеры (рис. 28, в).

В этих измерительных средствах используется микрометрическая пара, состоящая из винта и гайки, изготовленных с высокой точностью. Если при неподвижной гайке повернуть винт на один полный оборот, то он переместится вдоль оси на величину, равную шагу резьбы. Так как в микрометрических измерительных средствах используется резьба с шагом 0,5, то при одном обороте винта он переместится вдоль оси на 0,5 мм. Для отсчета этого перемещения на стебле 1  (см. рис. 28) имеется вдоль оси шкала с делениями через 0,5 мм. Для того чтобы отсчитать части оборота микровинта, к нему прикреплен барабан 2, который около торца имеет 50 равномерных делений, позволяющих определять доли основной шкалы

При вращении барабана 2 микрометрический винт 3 переместится вдоль оси на величину l, которая будет равна шагу резьбы Р , умноженному на число оборотов n.

Так как шаг резьбы 0,5 мм то при  одном обороте винта 3 перемещение равно 0,5 мм. Если же повернуть винт на ¹/₅₀ часть оборота ( на одно деление круговой шкалы 2), то он   переместится на 0,01мм, так как эта величина и является величиной отсчета измерительного инструмента.

К рычажно-механическим измерительным  инструментам относятся индикаторы которые предназначены для сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров и взаимного расположения поверхностей детали.

Измерительные угломерные инструменты  служат для контроля и определения  наружных и внутренних углов, чаще всего применяются угольники и угломеры. Угольники служат для проверки наружных и внутренних углов, а так же для проверки прямолинейности плоскостей на просвет. Угольники изготавливаются с углами 45, 60, 90, 120 градусов. Угломеры выпускаются след. типов УН, для измерения наружных и внутренних углов, УМ, для измерения только наружных углов.

 

Инструменты для измерения  методом сравнения

К ним относятся – проверочные  линейки для измерения прямолинейности  и плоскостности, для сложных профилей, применяются шаблоны.

Резьбомер предназначен для проверки и определения шага резьбы, представляет собой набор стальных пластинок – резьбовых шаблонов с профилями зуба с соответствующим профилем стандартных профилей метрической или дюймовой резьбы.

Щупы предназначены для определения  величины зазоров между деталями, представляют собой набор точно обработанных пластинок на каждой из которых обозначена ее толщина.

Калибры это безшкальные измерительные  инструменты предназначенные для  проверки формы, размеров и взаимного расположения поверхностей детали. Для проверки валов калибры называются скобами, для отверстий пробками.

 

1.3.12. Инструменты дл  контроля резьбы правила пользования  ими.

Для проверки резьбы применяются резьбовые  калибры, для наружной кольцо, для  внутренней пробка, различают проходные  и не проходные калибры.

Сначала резьбу проверяют проходным калибром затем непроходным, в процессе проверки выбраковывают детали которые не прошли контроль по одному из калибров.

 

Тема 1.4. Основы электротехники.

1.4.1. Электричество.

Слово электричество произошло  от слова электрон – солнечный камень так греки назвали янтарь. Способность янтаря электризоваться при трении известна давно. Электризоваться могут тела изготовленные из различных веществ: резины, стекла, серы, пластмассы, капрона и т.д.

Существует два рода зарядов  положительный и отрицательный. Одноименные заряды отталкиваются, противоположные притягиваются.

Электричество — понятие, выражающее свойства и явления, обусловленные структурой физических тел и процессов, сущностью которой является движение и взаимодействие микроскопических заряженных частиц вещества (электронов, ионов, молекул и т.п.).

Электрический ток

Электрический ток — это упорядоченное  движение заряженных частиц в проводнике. Чтобы он возник, следует создать  электрическое поле, под действием которого заряженные частицы придут в движение.

В некоторых телах электрические  заряды могут свободно перемещаться между различными частями, в других же это невозможно. В первом случае тела называют «проводники», а во втором — «диэлектрики, или изоляторы». Деление тел на проводники и диэлектрики весьма условно. Все вещества в большей или меньшей степени проводят электричество.

 Электрические заряды бывают  положительными и отрицательными.

 Для продолжительного существования  электрического тока в проводнике необходимо поддерживать электрическое поле. Для этих целей используются источники электротока. Самый простой случай возникновения электрического тока — это когда один конец провода соединен с наэлектризованным телом, а другой — с землей.

Основные величины электрического тока

Количество электричества  и сила тока.

Действия электрического тока могут  быть сильными или слабыми. Сила действия электрического тока зависит от величины заряда, который протекает по цепи за определенную единицу времени. Чем  больше электронов переместилось от одного полюса источника к другому, тем больше общий заряд, перенесенный электронами. Такой общий заряд называется количество электричества, проходящее сквозь проводник.

Силой тока называется величина, которая  равна отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к времени его протекания. Единицей измерения заряда является кулон (Кл), время измеряется в секундах (с). Единица силы тока выражается в Кл/с. Такую единицу называют ампером (А). Для того чтобы измерить силу тока в цепи, применяют электроизмерительный прибор, называемый амперметром. Для включения в цепь амперметр снабжен двумя клеммами. В цепь его включают последовательно.

 

Электрическое напряжение.

Напряжение — это отношение  работы тока на определенном участке электрической цепи к заряду, протекающему по этому же участку цепи. Работа тока измеряется в джоулях (Дж), заряд — в кулонах (Кл). В связи с этим единицей измерения напряжения станет 1 Дж/Кл. Данную единицу назвали вольтом (В).

Для того чтобы в электрической цепи возникло напряжение, нужен источник тока. При разомкнутой цепи напряжение имеется только на клеммах источника тока. Если этот источник тока включить в цепь, напряжение возникнет и на отдельных участках цепи. В связи с этим появится и ток в цепи. То есть коротко можно сказать следующее: если в цепи нет напряжения, нет и тока. Для того чтобы измерить напряжение, применяют электроизмерительный прибор, называемый вольтметром. Своим внешним видом он напоминает ранее упоминавшийся амперметр, с той лишь разницей, что на шкале вольтметра стоит буква V (вместо А на амперметре). Вольтметр имеет две клеммы, с помощью которых он параллельно включается в электрическую цепь.

 

Электрическое сопротивление.

 После подключения в электрическую цепь всевозможных проводников и амперметра можно заметить, что при использовании разных проводников амперметр выдает разные показания, т. е. в этом случае сила тока, имеющаяся в электрической цепи, разная. Это явление можно объяснить тем, что разные проводники имеют разное электрическое сопротивление, которое представляет собой физическую величину. В честь немецкого физика ее назвали Омом. Как правило, в физике применяются более крупные единицы: килоом, мегаом и пр. Сопротивление проводника обычно обозначается буквой R, длина проводника — L, площадь поперечного сечения — S. В этом случае можно сопротивление записать в виде формулы:

R = р * L/S

где коэффициент р называется удельным сопротивлением. Данный коэффициент  выражает сопротивление проводника длиною в 1 м при площади поперечного сечения, равной 1м². Удельное сопротивление выражается в Ом х м. Поскольку провода, как правило, имеют довольно малое сечение, то обычно их площади выражают в квадратных миллиметрах. В этом случае единицей удельного сопротивления станет Ом х мм²/м. В нижеприведенной табл. 1 показаны удельные сопротивления некоторых материалов.

Таблица 1. Удельное электрическое сопротивление  некоторых материалов
Материал	р, Ом х м2/м	Материал	р, Ом х м2/м
Медь	0,017	Платино-иридиевый сплав	0,25
Золото	0,024	Графит	13
Латунь	0,071	Уголь	40
Олово	0,12	Фарфор	1019
Свинец	0,21	Эбонит	1020
Металл или  сплав
Серебро	0,016	Манганин (сплав)	0,43
Алюминий	0,028	Константан (сплав)	0,50
Вольфрам	0,055	Ртуть	0,96
Железо	0,1	Нихром (сплав)	1,1
Никелин (сплав)	0,40	Фехраль (сплав)	1,3
		Хромель (сплав)	1,5

По данным табл. 1 становится понятно, что самое малое удельное электрическое  сопротивление имеет медь, самое  большое — сплав металлов. Кроме  этого, большим удельным сопротивлением обладают диэлектрики (изоляторы).

 

Электрическая емкость.

Мы уже знаем, что два изолированных  друг от друга проводника могут накапливать  электрические заряды. Это явление  характеризуется физической величиной, которую назвали электрической  емкостью. Электрическая емкость  двух проводников — не что иное, как отношение заряда одного из них к разности потенциалов между этим проводником и соседним. Чем меньше будет напряжение при получении заряда проводниками, тем больше их емкость. За единицу электрической емкости принимают фарад (Ф). На практике используются доли данной единицы: микрофарад (мкФ) и пикофарад (пФ).

Если взять два изолированных  друг от друга проводника, разместить их на небольшом расстоянии один от другого, то получится конденсатор. Емкость конденсатора зависит от толщины его пластин и толщины диэлектрика и его проницаемости. Уменьшая толщину диэлектрика между пластинами конденсатора, можно намного увеличить емкость последнего. На всех конденсаторах, помимо их емкости, обязательно указывается напряжение, на которое рассчитаны эти устройства.

 

Работа и мощность электрического тока.

 Из вышесказанного понятно,  что электрический ток совершает  определенную работу. При подключении  электродвигателей электроток заставляет  работать всевозможное оборудование, двигает по рельсам поезда, освещает улицы, обогревает жилище, а также производит химическое воздействие, т. е. позволяет выполнять электролиз и т. д. Можно сказать, что работа тока на определенном участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. Работа измеряется в джоулях, напряжение — в вольтах, сила тока — амперах, время — в секундах. В связи с этим 1 Дж = 1В х 1А х 1с. Из этого получается, для того чтобы измерить работу электрического тока, следует задействовать сразу три прибора: амперметр, вольтметр и часы. Но это громоздко и малоэффективно. Поэтому, обычно, работу электрического тока замеряют электрическими счетчиками. В устройстве данного прибора имеются все вышеназванные приборы.

Мощность электрического тока равна отношению работы тока к времени, в течение которого она совершалась. Мощность обозначается буквой «Р» и выражается в ваттах (Вт). На практике используют киловатты, мегаватты, гектоватты и пр. Для того чтобы замерить мощность цепи, нужно взять ваттметр. Электротехники работу тока выражают в киловатт-часах (кВтч).

Основные законы электрического тока

 Ом открыл простой закон, устанавливающий связь между силой тока и напряжением для отрезка проволоки (для части цепи, для всей цепи). Кроме этого, он составил правила, которые позволяют определить, что изменится, если взять проволоку другого размера. Закон Ома формулируется следующим образом: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

Закон Джоуля-Ленца

Электрический ток в любом участке  цепи выполняет определенную работу. Для примера возьмем какой-либо участок цепи, между концами которого имеется напряжение (U). По определению  электрического напряжения, работа, совершаемая  при перемещении единицы заряда между двумя точками, равна U. Если сила тока на данном участке цепи равна I, то за время t пройдет заряд It, и поэтому работа электрического тока в этом участке будет:

А = UIt

Это выражение справедливо для  постоянного тока в любом случае, для какого угодно участка цепи, который может содержать проводники, электромоторы и пр. Мощность тока, т. е. работа в единицу времени, равна:

Р = A/t = UI

Эту формулу применяют в системе  СИ для определения единицы напряжения.