Способ обработки металлов и древесных материалов резанием на долбежных станках. Д. получают канавки, шпоночные пазы, фасонные отверстия, фаски, прорези и т.п.

В процессе Д. долбежный резец (или долбяк) обычно совершает возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, а обрабатываемая заготовка – движение подачи. В металлообработке Д. — малопроизводительный процесс, дающий низкую точность обработки, часто заменяется фрезерованием или протягиванием.

Металлорежущий инструмент для нарезания зубьев прямозубых и косозубых зубчатых колёс наружного и внутреннего зацепления, зубчатых венцов шевронных колёс с канавкой и без неё, зубчатых колёс блоков, зубчатых колёс с выступающими фланцами, ограничивающими свободный выход инструмента и зубчатых реек. Д. имеет вид зубчатого колеса, снабжённого режущими элементами с соответствующей заточкой; изготовляется из быстрорежущей стали. Д. бывают 5 типов (см. рис. 1)

Рис . 1 Долбяки: а - тип I (дисковые прямозубые с диаметрами 75, 100, 125, 160 и 220 мм); б - тип II (дисковые косозубые с диаметром 100 мм); в - тип III (чашечные прямозубые с диаметрами 50, 75, 100 и 125 мм); г - тип IV (хвостовые прямозубые с диаметрами 25, 38 мм); д - тип V (хвостовые косозубые с диаметром 38 мм и углами наклона 15° и 23°)

Д. делятся на три класса: АА предназначается для обработки зубчатых колёс 6-й степени точности, А - 7-й и Б - 8-й. При нарезании зубьев Д. и обрабатываемая заготовка обкатываются по начальным окружностям без скольжения. Кроме вращения, Д. движется возвратно-поступательно вдоль оси заготовки, а также поступательно в радиальном направлении на величину высоты зуба (или её части) нарезаемого колеса. Срезание стружки происходит при движении Д. вниз (рабочий ход); обратный ход холостой.

В. В. Данилевский

Свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние изделия определяется в зависимости от его схемно-конструктивных особенностей, режима эксплуатации и сферы использования. Для многих неремонтируемых изделий (например, осветительные лампы, шестерни, узлы бытовых электро- и радиоприборов) предельное состояние совпадает с отказом. В ряде случаев предельное состояние определяется достижением периода повышенной интенсивности отказов. Таким методом определяется предельное состояние для компонент автоматических устройств, выполняющих ответственные функции. Применение этого метода обусловлено снижением эффективности эксплуатации изделий, компоненты которых имеют повышенную интенсивность отказов, а также нарушением требований безопасности. Период эксплуатации неремонтируемых изделий до предельного состояния устанавливается по результатам специальных испытаний и вносится в техническую документацию на изделия. Если нельзя заранее получить сведения об изменении интенсивности отказов, предельное состояние изделия определяется непосредственным обследованием его состояния в процессе эксплуатации.

Предельное состояние ремонтируемых изделий определяется неэффективностью их дальнейшей эксплуатации из-за старения и частых отказов или увеличения затрат на ремонт. В некоторых случаях критерием предельного состояния ремонтируемых изделий может быть нарушение требований безопасности, например на транспорте. Предельное состояние может также определяться моральным устареванием.

Различают показатели долговечности, характеризующие долговечность по наработке и по календарному времени службы. Показатель, характеризующий долговечность изделия по наработке, называется ресурсом; показатель, характеризующий долговечность по календарному времени, - сроком службы. Различают ресурс и срок службы до первого капитального ремонта, между капитальными ремонтами, до выбраковки изделия.

Лит.: Хевиленд Р., Инженерная надежность и расчет на долговечность, пер. с англ., М.-Л., 1966; Колегаев Р. Н., Определение оптимальной долговечности технических систем, М., 1967; Меламед Г. И., Счастливенко Ф. Е., Надежность и долговечность станочных систем, Минск, 1967; ГОСТ 13377-67. Надежность в технике. Термины, М., 1968; Проников А. С., Основы надежности и долговечности машин, М., 1969.

О. Г. Лосицкий, В. Н. Фомин

Д. зданий и сооружений - предельный срок службы зданий и сооружений, в течение которого они сохраняют требуемые эксплуатационные качества. Различают Д. моральную и физическую. Моральная Д. (срок морального износа) характеризуется сроком службы зданий и сооружений до того момента, когда они перестают отвечать изменяющимся условиям эксплуатации или режимам технологических процессов. Физическая Д. определяется продолжительностью износа основных несущих конструкций и элементов (например, каркаса, стен, фундаментов и др.) под воздействием нагрузок и физико-химических факторов. При этом некоторые конструктивные элементы и части зданий и сооружений (лёгкое стеновое ограждение, кровля, перекрытия, полы, оконные переплёты, двери и прочее) могут иметь меньшую Д. и заменяться при капитальном ремонте. Постепенный физический износ конструкций происходит неравномерно в течение общего срока службы здания; в первый период после постройки - быстрее (что связано с деформациями конструкций, неравномерными осадками грунта и т.п.), а в последующий, преобладающий по длительности, - медленнее (нормальный износ). По окончании первого периода эксплуатации здания отдельные его конструкции могут нуждаться в специальном послеосадочном ремонте.

Д. сокращается при неправильной эксплуатации зданий и сооружений, перегрузках конструкций, а также при резко выраженных разрушающих влияниях окружающей среды (действие влаги, ветра, мороза и т.д.). Большое значение для обеспечения Д. имеет правильный выбор конструктивных решений с учётом особенностей климата и условий эксплуатации. Повышение Д. достигается применением строительных и изоляционных материалов, обладающих высокой стойкостью при замораживании и оттаивании, влагостойкостью, биостойкостью, и защитой конструкций от проникновения в них разрушающих агентов и прежде всего жидкой влаги. В строительных нормах и правилах, действующих в СССР, установлены следующие степени долговечности ограждающих конструкций: I степень со сроком службы не менее 100 лет, II - 50 лет и III - 20 лет.

Лит.: Долговечность ограждающих и строительных конструкций (Физические основы), под ред. О. Е. Власова, М., 1963; Ильинский В. М., Проектирование ограждающих конструкций зданий (с учетом физико-климатических воздействий), 2 изд., М., 1964; Долговечность строительных конструкций зданий химической промышленности. Сборник трудов, Ростов н/Д., 1968; Износ и защита строительных конструкций промышленных зданий с агрессивной средой производства, М., 1969.

Е. Г. Кутухтин

Часть усталостного излома, возникающая в завершающей стадии разрушения из-за недостатка прочности сечения по трещине.

Д. происходит под действием статической нагрузки, воспринимаемой деталью.

По имени французского геолога Д. Доломьё (D. Dolomieu; 1750-1801)

1) минерал из группы карбонатов. По химическому составу Д. - двойная углекислая соль кальция и магния: CaMg[CO₃]₂. Кристаллизуется в тригональной системе, образуя хорошо огранённые кристаллы ромбоэдрического облика. В природе Д. встречаются в крупно-, мелко- и скрытокристаллических агрегатах, иногда как породообразующий минерал в оолитовых, почковидных, ячеистых и др. формах. Крупнокристаллические агрегаты встречаются обычно в гидротермальных образованиях, а также среди карбонатных толщ, подвергшихся существенной перекристаллизации и метаморфизму.

Цвет серовато-белый, иногда с желтоватым, буроватым или зеленоватым оттенками. Твёрдость по минералогической шкале 3,5-4; плотность 2800-2900 кг/м³. В отличие от кальцита, не вскипает в холодной соляной кислоте, но растворяется при нагревании.

2) Осадочная горная порода, на 90% и более состоящая из минерала доломита; при содержании Д. 50-90% породу называют известковистым Д.; при ещё меньшем содержании Д. - доломитизированным известняком. Самой обычной примесью является кальцит, нередко ангидрит или гипс, иногда аутигенный кремнезём. Д. по структуре и пористости бывают плотные с преобладанием основной минеральной массы или цементируемого материала и кавернозно-пористые с резким преобладанием цемента. Д. по происхождению подразделяются на две генетические группы: экзогенные и эндогенные. Главная масса Д. образовалась экзогенным путём в морях, лагунах и осолоняющихся озёрах (не имеющих связи с морями) при диагенетическом преобразовании известкового ила в условиях повышенной солёности воды. Залегают эти Д. обычно среди известняковых толщ в виде пластов, иногда большого протяжения, пластообразных линз, скоплений кристаллов, а также среди глин, обломочных и сульфатных пород (ангидритов). Экзогенные Д. возникают также в результате эпигенетической доломитизации известняков. Эндогенные Д. образуются в результате гидротермальных и гидротермально-метасоматических процессов. При этом возникают жилы, тела неправильной формы и штокверки.

Д. обнаружены в осадочных толщах всех геологических периодов, но особенно широко они распространены в отложениях докембрия и палеозоя. Месторождения Д. весьма многочисленны как в СССР, так и за рубежом.

Д. имеет широкое практическое применение. Употребляется в обожжённом виде в качестве огнеупора для футеровки металлургических печей, составляет часть шихты для стёкол повышенной стойкости и прочности, используется при изготовлении тугоплавкой глазури, белой магнезии, в качестве облицовочного камня, бутового камня и щебня для бетона. Д. и особенно доломитизированные известняки применяются как флюсы при доменной плавке и в сельском хозяйстве как добавки, нейтрализующие кислые почвы. За рубежом (США) является сырьём для получения магния.

Лит.: Страхов Н. М., О типах и генезисе доломитовых пород, в кн.: Труды Геологического института АН СССР, в. 4, М., 1956; Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, М., 1969.

Г. И. Теодорович

Производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных концентратов в доменных печах. Д.п. - отрасль чёрной металлургии.

Историческая справка. Чугун был известен за 4-6 вв. до н. э. Д.п. возникло в результате развития сыродутного процесса - «прямого» получения железа в твёрдом состоянии непосредственно из железной руды путём восстановления её в низких горнах или шахтных печах (домницах) с помощью древесного угля. Первые доменные печи в Европе появились в середине 14 в., а в России - около 1630, вблизи Тулы и Каширы. На Урале первый чугун получен в 1701, а в середине 18 в. благодаря развитию уральской металлургии Россия вышла на 1-е место в мире, которое удерживала до начала 19 в. До середины 18 в. единственное топливо в Д. п. - древесный уголь. В 1735 А. Дерби применил в доменной плавке каменно-угольный кокс.

Основные этапы развития Д.п.: применение паровой воздуходувной машины (И. И. Ползунов, 1766), нагрев дутья (Дж. Нилсон, 1829), изобретение кирпичного воздухонагревателя регенеративного типа (Э. Каупер, 1857). В 1913 в России было выплавлено 4,2 млн. т чугуна и она занимала 5-е место в мире. В 1940 в СССР было выплавлено 15 млн. т чугуна (3-е место в мире), а с 1947 Советский Союз уступал только США. В 1970 СССР вышел на 1-е место в мире. Выплавка чугуна в СССР в 1971 составила 89,3 млн. т. Большую роль в развитии Д.п. в СССР сыграли М. А. Павлов, М. К. Курако, И. П.Бардин. Д. п. в СССР характеризуется применением высокомеханизированных и автоматизированных агрегатов и передовой технологии.

Исходными материалами (шихтой) в Д.п. являются: железная руда, марганцевая руда, агломерат, окатыши, а также горючее и флюсы. Широкое применение в шихте доменных печей СССР получил офлюсованный агломерат (свыше 90%), который содержит 50-60% Fe при основности 1,1-1,3; расширяется применение офлюсованных окатышей. Важнейшие свойства железосодержащих шихтовых материалов, определяющие технико-экономические показатели доменной плавки: содержание железа, состав пустой породы, количество вредных примесей, а также гранулометрический состав, прочность и восстановимость. Основным горючим в Д. п. служит каменноугольный кокс. Получает распространение плавка с заменой части кокса газообразным, жидким или твёрдым топливом, вдуваемым в горн доменной печи. В качестве флюсов используется известняк, иногда доломит.

Основные виды чугуна, выплавляемого в доменных печах: передельный чугун, используемый для производства стали в сталеплавильных агрегатах; литейный, идущий для чугунных отливок; специальные чугуны. Побочные продукты Д. п.: доменный газ[теплота сгорания 3,6-4,6 Мдж/м³ (850-1100 ккал/м³)] после очистки от пыли используется для нагрева дутья в воздухонагревателях, а также в заводских котельных установках, коксохимических, агломерационных и некоторых др. цехах; доменный шлак находит применение главным образом в промышленности строительных материалов; колошниковая пыль, выносимая из печи и улавливаемая системой газоочистки, содержащая 30-50% Fe, возвращается в шихту доменных печей после её предварительного окускования (главным образом путём агломерации).

Доменный цех (см. рис. 1) завода с полным металлургическим циклом имеет, как правило, не менее 3 доменных печей с воздухонагревателями и системой газоочистки. Запас шихты (кокса на 6-12 ч, агломерата или руды, а также флюсов на 1-2 суток работы печей) хранится в бункерах эстакады (общей для всех доменных печей). На многих металлургических заводах в состав доменного цеха входит так называемый рудный двор, где хранится основной запас железных руд, укладываемых в штабеля рудными перегружателями. Формирование штабеля и забор из него материалов производятся с учётом усреднения руд. В доменном цехе имеются также машины для разливки чугуна.

Рис. 1 Современный доменный цех: 1 - доменная печь; 2 - чугунная лётка; 3 - чугуновозы; 4 - газоотводы; 5 - литейные дворы; 6 - воздухонагреватели; 7 - дымовая труба; 8 - воздухопроводы холодного и горячего дутья; 9 - пункт управления; 10 - пылеуловитель; 11 - аппараты тонкой газоочистки; 12 - скиповой подъёмник; 13 - бункерная эстакада; 14 - газопроводы грязного и чистого газа; 15 - лифт; 16 - агломерационная фабрика

Доменная печь (см. рис. 2) представляет собой шахтную печь круглого сечения; футерована огнеупорной кладкой (верхняя часть шамотным кирпичом, нижняя - преимущественно углеродистыми блоками). Для предотвращения разгара кладки и защиты кожуха печи от высоких температур используют холодильники, в которых циркулирует вода. Кожух печи и колошниковое устройство поддерживаются колоннами, установленными на фундаменте.

Рис. 2 Доменная печь: 1 - защитные сегменты колошника; 2 - большой конус; 3 - приёмная воронка; 4 - малый конус; 5 - распределитель шихты; 6 - воронка большого конуса; 7 - наклонный мост; 8 - скип; 9 - воздушная фурма; 10 - чугунная лётка; 11 - шлаковая лётка

Шихта подаётся на колошник печи скипами, реже ленточными конвейерами. Скипы разгружаются в печь через приёмную воронку и засыпной аппарат, установленный на колошнике. Воздух (дутьё) от воздуходувных машин подаётся в печь через воздухонагреватели (в которых нагревается до 1000-1200°С) и фурменные приборы, установленные по окружности горна. Через фурмы вводится также дополнительное топливо (природный газ, мазут или угольная пыль).

Продукты плавки выпускаются в чугуновозные и шлаковые ковши через лётки, расположенные в нижней части горна. Образующийся в печи колошниковый газ отводится через газоотводы, расположенные в куполе печи (см. рис.3)

Рис. 3 Работа доменной печи

Расстояние между осью чугунной лётки и нижней кромкой большого загрузочного конуса в опущенном состоянии называется полезной высотой доменной печи, а соответствующий объём - полезным объёмом доменной печи. Мощные доменные печи в СССР имеют полезный объём 2000-3000 м³ и являются одними из крупнейших в мире. Директивы по 9-му пятилетнему плану предусматривают строительство доменных печей объёмом 5000 м³.

Основные химические процессы в доменной печи - горение топлива и восстановление Fe, Si, Mn и др. элементов. Часть кокса расходуется на процессы восстановления, но основное количество опускается в горн и сгорает вместе с вдуваемым топливом у фурм. Газы с t 1600-2300°С, содержащие 35-45% CO, 1-12% H₂ и 45-65% N₂, поднимаясь по печи, нагревают опускающуюся шихту, при этом CO и H₂ частично окисляются до CO₂ и H₂O. Газы, выходящие из печи, имеют t 150-300°С.

Горение у фурм. У фурм доменной печи возникают очаги горения, называемые окислительными зонами, в которых вихревое движение газов приводит к циркуляции кусков кокса. Горение кокса развивается на поверхности контакта твёрдой и газообразной фаз. При этом кислород соединяется с углеродом в сложные комплексы С_хО_у, которые затем распадаются. В упрощённом виде суммарный процесс горения углерода твёрдого топлива у фурм сводится к экзотермической реакции 2C + O₂ = 2CO. При вдувании природного газа или мазута, в которых главной составляющей являются углеводороды (например, метан), протекает реакция с выделением CO и H₂; при этом поглощается значительная часть тепла, выделяемого при сжигании С, а следовательно, понижается температура горения у фурм. Во избежание этого необходимо повышать температуру дутья и обогащать его кислородом. Положительное влияние вдувания углеводородных топлив - в повышении концентрации водорода в газе и улучшении благодаря этому его восстановительной способности.

Восстановление железа и др. элементов. В доменной печи Cu, As, Р, подобно Fe, восстанавливаясь, почти полностью переходят в чугун. Полностью восстанавливается и Zn, который затем возгоняется, переходит в газы и отлагается в порах кладки, вызывая её разрушение. Те элементы, которые образуют более прочные соединения с кислородом, чем Fe, восстанавливаются частично или совсем не восстанавливаются: V восстанавливается на 75-90%, Mn на 40-75%, Si и Ti в небольших количествах, Al, Mg и Ca не восстанавливаются.

Восстановление поступающих в доменную печь окислов Fe₂O₃ и Fe₃O₄ происходит путём последовательного отщепления кислорода по реакциям:

3Fe₂O₃ + CO (H₂) = 2Fe₃O₄ + CO₂ (H₂O),

Fe₃O₄ + CO (H₂) = 3FeO + CO₂ (H₂O).

Закись железа FeO восстанавливается до Fe газами (косвенное восстановление) и углеродом (прямое восстановление).

FeO + CO (H₂) = Fe + CO₂ (H₂O),

FeO + C = Fe + CO.

Высшие окислы марганца MnO₂, Mn₂O₃ и Mn₃O₄ восстанавливаются газами с выделением тепла. В дальнейшем MnO восстанавливается до Mn только углеродом с затратой тепла примерно в 2 раза большей, чем при восстановлении Fe. Si также восстанавливается только С при высоких температурах по эндотермической реакции:

SiO₂ + 2C + Fe = FeSi + 2CO.

Степень восстановления Si и Mn зависит в основном от расхода кокса; на каждый процент повышения содержания Si в чугуне расход кокса увеличивается на 5-7%, что увеличивает количество горячих газов в печи, вызывая перегрев шахты. Обогащение дутья кислородом, обеспечивая высокий нагрев горна, уменьшает количество образующихся газов, а следовательно, и температуру в шахте печи.

Сера в доменном процессе. S вносится в доменную печь в основном коксом и переходит в газы в виде паров (SO₂, H₂S и др.), но большая часть остаётся в шихте (в виде FeS и CaS); при этом FeS растворяется в чугуне. Для удаления S из чугуна необходимо перевести её в соединения, нерастворимые в чугуне, например в CaS:

FeS + CaO = CaS + FeO.

Это достигается образованием в доменной печи жидкоподвижных шлаков с повышенным содержанием СаО. Восстановительная среда благоприятно влияет на этот процесс, т.к. снижает содержание FeO в шлаке. Степень обессеривания достаточно высока, и только в некоторых случаях чугун дополнительно обессеривается вне доменной печи различными реагентами.

Образование чугуна и шлака. Восстановленное в доменной печи Fe частично науглероживается в твёрдом, а затем в жидком состояниях. Содержание C в чугуне зависит от температуры чугуна и его состава. Шлак состоит из невосстановившихся окислов SiO₂, AI₂O₃ и СаО (90-95%), MgO (2-10%), FeO (0,1-0,4%), MnO (0,3-3%), а также 1,5-2,5% S (главным образом в виде CaS). Для характеристики шлаков пользуются обычно показателем основности CaO/SiO₂ или (СаО + MgO)/SiO₂. Основность CaO/SiO₂ для разных условий плавки колеблется в пределах 0,95-1,35%. При выплавке чугуна на коксе с повышенным содержанием S (донецкий кокс) работают на шлаках с верхним пределом основности и стремятся обеспечить содержание MgO в шлаке 6-8% и более, улучшая его жидкоподвижность.

Работа доменной печи начинается с её задувки. При этом горн и заплечики загружаются коксом, а шахта - так называемой задувочной шихтой. В полностью загруженную печь подаётся нагретое дутьё (уменьшенное количество), кокс воспламеняется, и начинается опускание материалов. Первый выпуск чугуна и шлака производится через 12-24 ч, после чего количество дутья и рудная нагрузка (отношение массы руды к массе кокса в подаче) постепенно увеличиваются, и через несколько дней после задувки доменная печь достигает нормальной производительности.

Непрерывная работа (кампания) доменной печи от задувки до выдувки (остановки на капитальный ремонт) продолжается 5-6, а в некоторых случаях 8-10 лет и более, в течение которых печь 1-2 раза останавливается на так называемый средний ремонт для замены изношенной кладки шахты. Выплавка чугуна на мощных печах за одну кампанию достигает 5-8 млн. т чугуна и более.

Управление работой (ходом) доменной печи заключается в регулировании (в соответствии с качеством сырых материалов и видом выплавляемого чугуна) состава шихты, количества, температуры и влажности дутья, а также величины подачи или последовательности загрузки отдельных компонентов шихты и уровня засыпи. Ход доменной печи контролируется измерительными приборами, регистрирующими основные параметры загрузки, дутья, колошникового газа, температуру кладки печи на разных горизонтах.

Получили распространение плавка с вдуванием дополнительных видов топлива, обогащением дутья кислородом и работа с повышенным давлением колошниковых газов. При повышении давления на колошнике уменьшается перепад давлений между низом и верхом доменной печи; это обусловливает более ровный сход шихты, улучшает восстановительную работу газов, уменьшает вынос пыли.

Д. п. характеризуется высокой степенью автоматизации. На современной доменной печи автоматически осуществляются все операции шихтоподачи: набор компонентов шихты с отсевом мелочи, взвешивание, транспортировка на колошник и загрузка в печь по заданной программе. Автоматически поддерживаются оптимальный уровень засыпи и распределение шихтовых материалов на колошнике, давление колошникового газа, расход воды на охлаждение, температура и влажность дутья, а также содержание в нём кислорода и расход природного газа. Автоматизировано переключение воздухонагревателей и управление режимом их нагрева. Автоматические анализаторы обеспечивают непрерывную регистрацию состава колошникового газа и дутья. Внедряются системы автоматического регулирования подачи дутья и природного газа как по общему расходу, так и по отдельным фурмам.

Новые доменные печи оснащаются системами централизованного контроля и управления, которые обеспечивают усреднение показателей приборов и подсчёт комплексных показателей работы печи. Ведутся работы по комплексной автоматизации Д. п., в том числе управления тепловым режимом доменной печи с помощью ЭВМ.

Показатели работы доменной печи зависят главным образом от качества сырых материалов и степени подготовки их к плавке. Основные показатели: суточная производительность доменной печи в т и расход кокса на 1 т чугуна. В СССР производительность доменных печей иногда характеризуется коэффициентом использования полезного объёма (кипо), т. е. отношением полезного объёма в м³ к суточной выплавке передельного чугуна в т. Производительность доменной печи объёмом 3000 м³ - 7000 т чугуна в сутки. В 1970 средний кипо составил 0,597 (в некоторых случаях 0,43-0,45). Расход кокса на единицу выплавляемого чугуна имеет большое экономическое значение вследствие высокой стоимости кокса. Применение дополнительного топлива позволяет уменьшить расход кокса на 8-20% и снизить благодаря этому себестоимость чугуна. В СССР при выплавке передельного чугуна из хорошо подготовленной богатой железом шихты расход кокса 550-600 кг/т, а на некоторых заводах - не более 450-500 кг/т.

Совершенствование Д. п. направлено на улучшение подготовки сырых материалов к плавке, увеличение мощности (объёма) доменных печей, внедрение прогрессивной технологии, автоматического управления ходом доменной печи.

Лит.: Сборник трудов по теории доменной плавки, сост. М. А. Павлов, т. 1, М., 1957; Леонидов Н. К., Усовершенствование конструкций доменных печей, М., 1961; Доменный процесс по новейшим исследованиям. [Сб. ст.]. К 100-летию со дня рождения акад. М. А. Павлова, М., 1963; Доменное производство. Справочник, под ред. И. П. Бардина, т. 1-2, М., 1963; Готлиб А. Д., Доменный процесс, 2 изд., М., 1966.

В. Г. Воскобойников, А. Г. Михалевич

Колошниковый газ, отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав (при выплавке чугуна на каменноугольном коксе): 12-20% углекислого газа, 20-30% окиси углерода, до 0,5% метана, 1-4% водорода, 55-58% азота. Используется на металлургических заводах как топливо. Теплота сгорания Д. г. примерно 3,6-4,6 Мдж/м³ (850-1100 ккал/м³). При обогащении дутья кислородом содержание азота в газе снижается и соответственно этому возрастает количество др. газов (в том числе окиси углерода и водорода), а также теплота сгорания.

В машиностроении, интервал, в котором допускается отклонение числовой характеристики параметра от его номинального (расчётного) значения. Д. задают на геометрические параметры деталей машин и механизмов (линейные и угловые размеры, форму и расположение поверхностей и др.), на механические, физико-химические и др. параметры (например, электрическое сопротивление, твёрдость, процентное содержание химических элементов в материалах и т.д.).

Д. указывают в стандартах, технических требованиях или на чертежах изделий в виде двух предельных размеров (наибольшего и наименьшего), между которыми находится действительный размер, т. е. размер, определённый измерением (см. рис.1). Вместо предельных размеров в технической документации обычно указывают номинальный размер, полученный из расчёта на прочность, жёсткость и т. д. с учётом функционального назначения изделия, и два предельных отклонения - верхнее и нижнее, равные соответственно алгебраической разности наибольшего или наименьшего предельных размеров и номинального размера. Т. о., в узком смысле слова Д. - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или между верхним и нижним отклонениями. Например, если задана твёрдость поверхности детали 62-64 HRC, то Д. твёрдости равен 2 HRC; если задан размер детали 60^-0,1_-0,3 то Д. размера равен 0,2 мм. Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым.

Рис. 1 Графическое изображение предельных размеров (а) и предельных отклонений - допусков - вала и отверстия (б)

Наиболее широко понятие Д. распространено в машиностроении, где Д. устанавливают для обеспечения необходимого качества изделий и взаимозаменяемости деталей или целых узлов машин и механизмов. Д. характеризует уровень требований к точности изготовления деталей. От него зависит выбор метода обработки, оборудования и способов контроля и в конечном итоге стоимость изготовления. На практике не стремятся получить идеальные детали, т.к. это невозможно по условиям технологии и методам контроля и необязательно для обеспечения правильной работы машины или механизма. Кроме Д. на изготовление, устанавливают Д. на изменение характеристик изделий в процессе эксплуатации.

Все детали машин подвижно или неподвижно соединены друг с другом. Д. на сопрягаемые детали определяет характер их соединения, т. е. большую или меньшую свободу их относительного перемещения или степень сопротивления взаимному смещению, или посадку. В соединении двух деталей различают охватывающую поверхность, называемую в общем случае отверстием, и охватываемую поверхность, называемую валом. Посадка определяется разностью размеров отверстия и вала. Размер отверстия может быть больше размера вала, тогда разность между ними называется зазором. Если размер вала до сборки деталей больше размера отверстия, то разность между ними называется натягом. Действительный зазор (или натяг) должен находиться между двумя предельными значениями: наибольшим и наименьшим зазорами (или натягами). Разность между предельными зазорами (или натягами) называется допуском посадки. Существуют 3 группы посадок: подвижные (свободные), прессовые и переходные. Первые характеризуются гарантированным наименьшим зазором в соединении. К этой группе относятся также так называемые скользящие посадки, в которых гарантированный зазор равен нулю. Посадки с зазором применяют, как правило, в подвижных соединениях, а в неподвижных соединениях - для облегчения сборки деталей. В последнем случае детали дополнительно закрепляют. В таких соединениях, как подшипниковая цапфа, вращающаяся во втулке, зазор обеспечивает необходимую свободу взаимного перемещения деталей. Посадки с натягами характеризуются гарантированным (наименьшим) натягом. Эти посадки применяют в неподвижных соединениях, передающих нагрузки (осевое усилие или крутящий момент), причём неподвижность обеспечивается, как правило, без дополнительного крепления деталей, за счёт деформации поверхности. Пример такой посадки - соединение зубчатого венца со стальной или чугунной ступицей. Соединение с натягом осуществляется под прессом или при нагревании охватывающей детали и охлаждении охватываемой. В переходных посадках возможно получение как зазоров, так и натягов. Эти посадки применяют для неподвижных соединений деталей, когда требуется их хорошее взаимное центрирование и разборка соединения при монтаже, осмотрах и ремонте (например, соединение зубчатого колеса с валом редуктора). Детали, передающие нагрузки, обычно дополнительно закрепляют шпонками, штифтами, болтами и др.

В зависимости от выбранной посадки предельно допустимые отклонения могут быть положительными или отрицательными. При графическом изображении Д. и посадок от линии, условно изображающей номинальный размер детали или соединения (нулевой линии), можно отложить в принятом масштабе предельные отклонения отверстия и вала (положительные вверх, отрицательные вниз). Зону, заключённую между этими линиями, называют полем допуска размера (см. рис. 2). Сравнение взаимного положения полей Д. позволяет определить посадку для данного соединения.

Рис. 2. Графическое изображение полей допусков в системе отверстия (а) и в системе вала (б).

Посадки и Д. в СССР регламентированы стандартами и представлены в виде таблиц, составленных на основе закономерно построенных рядов предельных отклонений валов и отверстий. Система Д. и посадок сводит всё многообразие возможных Д. к минимуму, удовлетворяющему потребностям проектирования и производства, что создаёт предпосылки для унификации изделий, уменьшения номенклатуры инструментов (например, развёрток, калибров) и др. технологической оснастки, сокращает сроки проектирования и период подготовки производства. Таблицы стандартных отклонений построены по системе отверстия и по системе вала. В системе отверстия основной деталью является деталь с отверстием и его номинальный размер и отклонения для всех посадок одни и те же. Посадки получаются за счёт изменений предельных отклонений вала (посадочной детали). В системе вала основной деталью служит вал, а посадочной - деталь с отверстием. В стандартах на Д. и посадки предусмотрено несколько классов точности, в которых Д. увеличивается с ростом номинального размера в соответствии с так называемой единицей допуска. Один и тот же размер в разных классах точности имеет разные Д., составляющие обычно геометрическую прогрессию со знаменателем 1,6.

Д. и посадки обозначают на чертежах, в технической документации, ГОСТах с помощью букв и цифр. Например, основное отверстие 3-го класса точности обозначают А₃, а основной вал того же класса точности В₃. На сборочном чертеже указывают также посадку, например Ж 8 А₄/С₃ обозначает соединение со скользящей посадкой вала по 3-му классу точности (С₃), с отверстием по 4-му классу точности (А₄).

Из общего числа стандартных полей Д. (предельных отклонений) выделен сокращённый набор, рекомендованный для первоочередного применения. Эти поля называются предпочтительными. Стандарты устанавливают Д. и посадки не только для цилиндрических, но и для конических деталей, резьбовых (шпоночных, шлицевых соединений зубчатых передач и др.).

Лит.: Апарин Г. А., Городецкий И. Е., Допуски и технические измерения, 4 изд., М., 1956; Приборостроение и средства автоматики. Справочник, т. 1, М., 1963; Мягков В. Д., Допуски и посадки. Справочник, 4 изд., М.-Л., 1966; Якушев А. И., Основы взаимозаменяемости и технические измерения, 2 изд., М., 1968.

И. В. Дунин-Барковский

1) Инструмент в виде стального или твердосплавного стержня для дорнования;

2) Часть нагревательного инструмента, служащая для оплавления и прогрева внутр. поверхности раструба соединительной детали (например муфты) или трубы при сварке враструб.

От нем.Dorn - металлический шип, дорн.

Продавливание с некоторым натягом стального стержня (дорна) или шарика через предварительно обработанное отверстие с целью калибрования, упрочнения и уменьшения шероховатости поверхностей, образующих отверстия в деталях.