93. Принцип расчёта температуры при действии мощных быстродвижущихся источников.

В сварочной технике часто применяются мощные источники теплоты, осуществляющие сварку с весьма большими скоростями. В предельном случае, когда q и v стремятся к бесконечности, в то время как отношение q/ сохраняет некоторое конечное значение (q; ; q/=const), распространение теплоты приобретает особенности, позволяющие значительно упростить расчетные схемы. В частности, скорость распространения теплоты в теле за счет теплопроводности, можно считать пренебрежимо малой по сравнению со скоростью перемещения источника теплоты. Тогда тепловые потоки вдоль оси х (параллельно направлению движения источника нагрева) можно не учитывать и предполагать, что теплота распространяется только перпендикулярно ему. Это позволяет снизить размерность задачи и упрощает расчетные выражения. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало, что схема быстродвижущегося источника теплоты применима при скорости перемещения электрической дуги или электронного луча более 20…25 м/ч.

Определение температурного поля выполняют по уравнениям:

для точечного источника ;

для линейного источника .

где t – время, отсчитываемое от момента, когда источник тепла пересек плоскость y00z0, в которой находится рассматриваемая точка; y0 , z0 – неподвижные координаты рассматриваемой точки.

94. Регуляторы напряжения дуги с воздействием на Vп.П..

В схему системы АРНД в отличие от АРДС дополнительно входит особое устройство (регулятор), стабилизирующее напряжение дуги путем принудительного измерения скорости подачи электрода Vп. Скорость подачи Vп определяется напряжением на якоре двигателя Uдв, питаемого от генератора Г. Напряжение на якоре генератора Uг=Uдв зависит от разницы магнитных потоков Ф2 – Ф1, наводимых в обмотках возбуждения ω1 и ω2 генератора протекающими по ним токами. Поток Ф2 пропорционален Uд; при его увеличении увеличиваются Uг и Vп.

Принципиальная схема системы АРНД с воздействием на скорость подачи проволоки

Поток Ф1 определяется настройкой потенциометра Rр1 и напряжем установки Uз. Направление потока Ф1 встречно направлению потока Ф2. В установившемся режиме, когда Vп =Vд, поток Ф2 > Ф1 на величину ΔФ0, достаточную для преодоления статического момента сопротивления во всех механических узлах автомата. С возникновением возмущения по напряжению дуги ΔUд>0 поток Ф2 увеличится, увеличится и разность ΔФ0, что, в свою очередь, повысит скорость подачи электродной проволоки на ΔVп. Торец электрода будет приближаться к изделию, уменьшая lд и снижая Uд.

Сравнительная оценка систем АРДС и АРНД показала, что автоматы на основе АРДС значительно проще, дешевле и надежнее, чем обусловлено их широкое распространение. Автоматы на основе системы АРНД можно рекомендовать в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к точности стабилизации напряжения дуги, например при наплавке легированного слоя, при сварке и наплавке керамическим флюсом; недостаточно быстродействие саморегулирования для нормального процесса (например, процесс при малой плотности тока и при малых коэффициентах kпс питающей системы); вероятны и технологически неизбежны большие колебания длины вылета (сварка по уклону); в системе АРДС не удается обеспечить требуемой точности стабилизации скорости вращения приводного двигателя (например, при «мягкой» механической характеристике двигателя).