жидкости толщиной
δ
. На поверхности детали массовая скорость со-
впадает со скоростью детали, а на внешней поверхности слоя она
равна нулю.
Сдвиговые деформации в поверхностном слое, которые в настоя-
щей работе приближенно приняты равными
ξ
=
v/δ
, вызывают по-
явление касательных напряжений
τ
=
μξ
и определяют вынос массы
электролита из процессной ванны, где
μ
— вязкость электролита (на-
ряду с другими технологическими факторами: площадью поверхности
деталей на подвеске, сложностью профиля деталей, влиянием поверх-
ностного натяжения электролита/раствора и др.).
Условием подъема массы электролита над процессной ванной на
поверхностях деталей можно принять равенство сил тяжести и каса-
тельных сил, действующих на поверхностный слой электролита. От-
сюда толщину поверхностного слоя можно оценить как
δ
=
ω
1
μv
gρ
,
(3)
где
ω
1
— поправочный коэффициент,
g
— ускорение свободного паде-
ния,
ρ
— плотность электролита.
При последующем удержании деталей над процессной ванной
электролит будет стекать с их поверхностей, а толщина поверхност-
ного слоя будет уменьшаться.
Запишем баланс стекающих масс в интегральной форме
H
(
δ
−
δ
t
) = 2
t
0
Uδdt,
где
H
— высота детали,
U
— скорость стекания жидкости в центре
площади деталей,
δ
t
— толщина пленки в момент
t
.
Дифференцируя, получаем
dδ
t
dt
=
−
2
δ
t
U
H
.
(4)
Уравнение движения воды под действием сил тяжести и вязкости
представим в виде
m
dU
dt
=
gm
−
2
HμU
δ
t
и запишем его в приближенной форме
dU
dt
=
g
−
2
μU
ρδ
∗
2
,
где
δ
∗
=
(
δ
+
δ
min
)
2
;
δ
min
— минимальная толщина пленки, которая, в
соответствии с работой [1], равна 0,2 мм.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 79