Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЯЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
119
толщине и зависит от формы шероховатых поверхностей а.з. и связки круга. На
выпуклых участках этих поверхностей электромолекулярные силы значительно
сильнее, поэтому здесь толщина слоя химически связанной СОЖ больше.
Учитывая, что в соответствии с эффектом Томпсона, молекулы жидкости
должны перемещаться от выпуклых к вогнутым участкам шероховатых по-
верхностей а.з. и связки, то с учетом электромолекулярных сил вокруг каждого
а.з. и по всей поверхности порового пространства круга устанавливается опре-
деленная толщина химически связанной СОЖ. Ее первый слой испытывает
давление в несколько сотен мегапаскаль от действия электромолекулярных сил,
что существенно изменяет свойства химически связанной СОЖ: увеличивается
вдвое плотность и температура кипения, в 1,3 – 1,5 раза увеличивается тепло-
емкость, в ней не действуют законы гидростатики [8, 21]. Удалить такую СОЖ
с поверхностей а.з. и связки можно только нагреванием.
За счет молекулярных сил сцепления между молекулами жидкости и а.з.
и связки и за счет ориентации дипольных молекул СОЖ, вокруг химически свя-
занной жидкости образуется слой физически связанной СОЖ. Физически свя-
занная жидкость удерживается у стенок а.з. и связки с существенно меньшей
силой, чем химически связанная. Однако эта сила в несколько тысяч раз боль-
ше силы тяжести. Поэтому физически связанная СОЖ способна перемещаться
под действием молекулярных сил независимо от действия силы тяжести, но это
перемещение происходит с меньшей скоростью по сравнению с передвижением
жидкости при ее капиллярном поднятии. Вследствие этого происходит увели-
чение сопротивления фильтрации ее сквозь поровое пространство круга. Физи-
чески связанная СОЖ имеет несколько повышенную вязкость по сравнению с
обычной жидкостью.
В процессе насыщения порового пространства абразивного круга жид-
кость стягивается в местах контакта а.з. и заполняет углы пор. СОЖ в углах пор
ограничена их стенками и поверхностью мениска, образующегося на опреде-
ленном расстоянии от вершины угла поры. Такие капельки СОЖ находятся в
разобщенном состоянии, и перемещение жидкости между ними отсутствует.
При дальнейшем увеличении насыщения СОЖ поры круга заполняются жидко-
стью с образованием системы поровых каналов, по которым под действием ка-
пиллярного давления происходит перемещение СОЖ.
Высота поднятия жидкости по капиллярам шлифовального круга зависит
от величины поверхностного натяжения СОЖ, ее плотности, смачиваемости,
структурного строения круга, размеров его пор и др. [16, 46].
Если СОЖ полностью заполняет поровое пространство, то в крупных по-
рах не действуют капиллярные силы. Жидкость находится в свободном состоя-
нии и способна перемещаться под действием гравитационного поля (силы тя-
жести).