136. Периоды теплонасыщения при нагреве тел движущимися источниками теплоты.

Анализ температурного поля в изделии при движении источника сварочного нагрева обычно принято производить в системе пространственных координат, перемещающейся с источником сварочного нагрева. Это удобно, поскольку через некоторый период времени от начала движения при постоянной скорости и эффективной тепловой мощности сварки наступает так называемое квазистационарное состояние, когда подвижное температурное поле практически не меняется,

Длительность наступления квазистационарного состояния (длительность периода теплонасыщения) зависит от скорости сварки, расстояния рассматриваемого объема от источника нагрева и интенсивности отвода теплоты от него. Период теплонасыщения сокращается с уменьшением расстояния от источника нагрева, увеличением скорости сварки и теплопроводности материала, ростом массы изделия и интенсивности отдачи теплоты в окружающую среду, а также с уменьшением теплоемкости материала.

Результаты исследования показывают следующее. При постоянной эффективной мощности соответствующие определенным температурам изотермы уменьшаются по длине и ширине примерно пропорционально увеличению скорости сварки v. С возрастанием эффективной мощности источника q нагретые выше определенной температуры области увеличиваются быстрее по длине, чем по ширине. Однако увеличение по ширине опережает рост величин q. Одновременное увеличение q и v при постоянной погонной энергии q/v сварки приводит в основном к увеличению длины изотерм. Ширина изотерм также увеличивается, но стремится к определенному пределу. Увеличение теплопроводности материала, при прочих равных условиях, способствует заметному укорочению изотерм и некоторому их сужению. Уменьшение теплоемкости металла су оказывает примерно такое же влияние, как и уменьшение скорости сварки.

Для массивных тел влияние перечисленных параметров режима сварки и свойств материала на температурное поле квазистационарного состояния качественно такое же, как и при сварке пластин. Однако, в отличие от сварки пластин, изменение скорости сварки в основном влияет только на ширину изотерм, а не на их длину.

137. Устройство и настройка на режим сварки трансформаторов с увеличенными магнитными полями рассеяния.

Рассмотрим устройство и принцип настройки на режим сварки трансформатора с подвижными обмотками с увеличенными магнитными полями рассеяния (рис. 34).

Данный трансформатор имеет магнитопровод стержневого типа 3, цилиндрическую первичную 1 и вторичную 2 обмотки поделенные каждая на две катушки. Первичная обмотка 1 неподвижно закреплена у нижнего ярма, а вторичная 2 при помощи винтового привода 4 может перемещаться вдоль стержней на расстояние.

Падающая внешняя характеристика у трансформатора с подвижными обмотками получается благодаря увеличенному магнитному рассеянию, вызванному размещением первичной и вторичной обмоток на значительном расстоянии друг от друга.

Трансформатор имеет две ступени грубого регулирования. При параллельном соединении обмоток получаем ступень больших токов, при включении обмоток последовательно получаем ступень малых токов. Плавное регулирование режима в каждой ступени производится изменением расстояния между обмотками трансформатора. Чем больше расстояниемежду обмотками, тем меньше сварочный ток.

Основными недостатками трансформаторов с подвижными обмотками являются:

- трудность надежного крепления подвижных обмоток, т.к. на обмотке действуют знакопеременные силы с частотой 100 Гц, которые приводят к разрушению механизма крепления и перемещения обмоток;

- механизм перемещения обмоток усложняет его конструкцию и увеличивает габариты и массу трансформатора.