Режими індукційного нагріву деталей машин з рознімним з’єднанням циліндричних поверхонь
Характеристика основних вимог до індукційного нагріву з’єднань деталей з метою їх демонтажу. Методика розробки математичної моделі для дослідження ступеню впливу головних параметрів електромагнітного поля на ключові характеристики теплового процесу.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 25.07.2015 |
Размер файла | 43,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Вступ
Актуальність теми. Циліндричні з'єднання стальних деталей машин (втулки з валом), виконані посадкою з натягом, широко використовують в машинобудуванні. Посадки втулок на вал часто виконують у вигляді буртів, бандажів, що фіксують положення інших деталей на валу і перешкоджають їх осьовому переміщенню. До з'єднань такого типу відносять також посадки внутрішніх кілець підшипників на вал.
При ремонті машин, їх випробовуванні доводиться виконувати демонтаж з'єднань. Розпресування з'єднань здійснюють за рахунок осьових навантажень, що при використанні знімачів супроводжується пошкодженням насадочних поверхонь у вигляді виникаючих поверхневих подряпин. Після декількох ремонтів вал стає непридатним для використання. Значні обсяги демонтажних робіт призводять до суттєвих матеріальних втрат.
Небажаних наслідків дозволяє уникнути нагрівання з'єднань деталей. В результаті нагрівання втулка розширюється і її знімають з валу без пошкоджень поверхонь. Одним із найбільш ефективних методів демонтажу є індукційний нагрів з'єднань деталей. Демонтаж здійснюють з мінімальними витратами часу та енергії, що характерно для систем прямого нагріву.
В той же час, режими нагріву з'єднання, що призводять до ліквідації натягу посадки і виникнення умов, необхідних для демонтажу вузла, не дослідженні. Індукційний нагрів з'єднань циліндричних деталей характеризується тим, що поряд з електромагнітними і тепловими процесами в системі протікають процеси температурної деформації, які призводять до розширення втулки. Це суттєво впливає на умови теплообміну втулки з валом і визначає досягнутий рівень температур. Відсутність теоретично обґрунтованих параметрів режиму призводить до застосування в практиці індукційного нагріву систем з невдалими конструктивними рішеннями і порівняно низькими техніко-економічними показниками.
Таким чином виникає необхідність виконання актуальних досліджень, спрямованих на визначення раціональних параметрів режиму нагріву, забезпечення на цій основі ефективного демонтажу з'єднань та покращення техніко-економічних показників індукційної установки (зменшення ваги, розмірів, вартості).
Проведені дослідження є логічним продовженням робіт в області електротехнологій, виконаних науковою школою академіка НАН України Г.Г. Півняка.
Мета й завдання дослідження. Метою роботи є визначення раціональних режимів індукційного нагріву, підвищення техніко-економічних показників індукційної установки та забезпечення високих експлуатаційних характеристик. Для досягнення мети необхідно:
- обґрунтувати вимоги до індукційного нагріву з'єднань деталей з метою їх демонтажу та визначити умови їх виконання;
- розробити математичну модель для аналізу електромагнітних процесів у системі індукційного нагріву та визначити на цій основі раціональні значення електричних параметрів, що забезпечують ефективний демонтаж з'єднання деталей;
- розробити математичну модель для аналізу впливу параметрів електромагнітного поля на характеристики теплового процесу. Встановити закономірності протікання взаємозв'язаних електромагнітного, теплового процесів, а також процесу температурної деформації, що забезпечує демонтаж посадки;
- виконати експериментальні дослідження, що підтверджують достовірність отриманих в роботі наукових результатів.
Об'єкт та предмет дослідження
Виділена базова структура об'єкту, що підлягає дослідженню.
Обмотка індуктора індукційної установки розташована на поверхні тонкостінної втулки однакової товщини, що з'єднана з валом посадкою з натягом. Режими нагріву втулки слід пов'язувати з процесами її температурної демонтажу з'єднання. При наявності посадки з натягом безпосередній контакт між втулкою і валом відбувається завдяки виступаючим участкам жорстких поверхонь. В процесі нагріву втулки і її розширення натяг посадки поступово ліквідується. При цьому площа безпосереднього контакту твердих тіл зменшується, що супроводжується суттєвою зміною умов теплопередачі. Особливість демонтажу з'єднання деталей, що пов'язана із зміною контактної теплової провідності між втулкою і валом, повинна ураховуватися при аналізі процесу нагріву.
Аналіз літературних джерел свідчить про те, що взаємопов'язані електромагнітні, теплові та механічні процеси в такій системі раніше не розглядалися. Не визначені критерії ефективності операції демонтажу. Тому необхідно сформулювати вимоги до процесу нагріву і визначити умови їх виконання. Виникає необхідність визначення існуючих залежностей між параметрами електромагнітного поля і температурними режимами нагріву, а також визначення впливу окремих параметрів поля на характер протікання процесу нагріву. Це дозволить встановити раціональні режими нагріву, забезпечити на цій основі ефективний демонтаж з'єднання та покращити техніко-економічні показники індукційної установки.
Управління процесом індукційного нагріву може здійснюватися шляхом зміни параметрів струму індуктора. Розглянуті варіанти використання синусоїдального та імпульсного струму. При введенні такого управління доцільно орієнтуватися на варіант, що передбачає зміну частоти слідування імпульсів струму. Для розгляду варіанту необхідно забезпечити можливість моделювання теплового процесу при імпульсній дії джерел тепла на поверхні втулки.
2. Загальні вимоги до індукційного нагріву з'єднань деталей, визначені умови і шляхи їх виконання
Вибраний режим нагріву повинен забезпечити надійність операції демонтажу (її обов'язкову реалізацію). Увага приділяється температурному режиму нагріву в області з'єднання втулки з валом, оскільки саме тут відбувається процес ліквідації натягу посадки при розширенні втулки. Важливо розглядати не окремі локальні області з'єднання, а поверхню в цілому, бо демонтаж передбачає ліквідацію натягу в межах всієї площі контактної поверхні. Невдало вибраний режим може призвести до того, що в окремих локальних областях, або по всій поверхні з'єднання натяг не буде ліквідований, що не призведе до реалізації операції демонтажу. Температурний режим нагріву визначається конфігурацією і параметрами діючого магнітного поля. Тому рішення задачі слід шукати в обґрунтуванні необхідних характеристик магнітного поля і визначенні на цій основі умов формування режиму нагріву.
Сучасні засоби демонтажу з'єднань повинні гарантувати високу технологічність операції, яка, в першу чергу, визначається часом, що витрачається на її проведення. Ця характеристика особливо важлива при обмеженнях тривалості ремонтних робіт. Скорочення часу нагрівання деталей призводить до зменшення витрат енергії на проведення технологічної операції і може бути досягнуто збільшенням потужності нагріву, тобто застосуванням джерела живлення підвищеної номінальної потужності. Цей шлях вирішення проблеми веде до збільшення вартості джерела живлення, зниження його техніко-економічних показників. Особливо це відчутно при використанні пристроїв силової перетворювальної техніки (перетворювачів частоти). Тому при виборі режиму слід шукати компромісне рішення, яке забезпечить прийнятний показник номінальної потужності джерела живлення при незначній тривалості нагрівання.
Забезпечення надійності, технологічності та енергоефективності операції демонтажу, зменшення номінальної потужності джерела живлення складають перелік сформульованих вимог, виконання яких покращує техніко-економічні показники установки індукційного нагріву та визначає її високі експлуатаційні характеристики. Сформульовані загальні вимоги до індукційного нагріву передбачають пошук умов і конкретних шляхів їх виконання. Це можливо на основі аналізу температурних режимів ліквідації натягу посадки, дослідження картини магнітного поля.
З урахуванням різноманіття видів посадок, а також характеристик сталевих виробів визначена необхідна для демонтажу з'єднання різниця температур між внутрішньою поверхнею втулки і поверхнею валу.
Виходячи з осьової симетрії системи (симетрії щодо осі валу) значення різниці температур доцільно отримати одночасно у всіх точках поверхонь, що сполучаються. Це виключить перегрів окремих зон сполучення, скоротить час на ліквідацію натягу посадки по всій його поверхні. Звідси очевидна необхідність рівномірного розподілу джерел тепла на зовнішній поверхні втулки, що досягається реалізацією магнітного поля з однаковою напруженістю в усіх точках поверхні валу. В системі індукційного нагріву циліндричних з'єднань деталей розміри втулки, що нагрівається, обмежені. Тому тут виникають крайові ефекти, які не сприяють вирівнюванню інтенсивності поля. Отримання необхідної картини поля можливе шляхом зміни кроку намотування індуктора. Задача полягає у тому, щоб визначити необхідні показники зміни цього параметра. Враховуючи різноманіття конструктивних рішень з'єднань, запропоновано проведення фізичного моделювання електромагнітних процесів безпосередньо на реальному об'єкті і отримання на цій основі магнітного поля необхідної конфігурації, виходячи з конкретних вимірювань напруженості поля на поверхні, що нагрівається. Вимірювання здійснюють за допомогою секціонованої обмотки, розташованої на поверхні втулки. Значення ЕРС, наведених в кожній із секцій вимірювальної обмотки, дозволяють судити про напруженість поля на участку втулки, де розташована відповідна секція. При рівності ЕРС в кожній із секцій отримують магнітне поле однакової напруженості. В експерименті застосовують струм частотою 50 Гц, протікання якого через індуктор не призводить до суттєвого нагріву втулки і ліквідації натягу посадки. Такий режим нагріву дозволяє застосувати просте малопотужне обладнання, що має незначну вартість. Розроблена методика формування магнітного поля, яка розкриває суть і послідовність дій, що виконуються в процесі проведення експерименту. Використання цього поля в діючій індукційній установці для демонтажу з'єднання, забезпечує незмінне для всієї поверхні втулки значення питомої поверхневої потужності , дозволяє використовувати одновимірні моделі, що спрощує моделювання як електромагнітних, так і теплових процесів.
Показано, що вибір рівня суттєво впливає на характер протікання теплового процесу. Запропоновано встановити значення , виходячи із забезпечення необхідного рівня в перехідному режимі нагріву. При цьому необхідні для демонтажу з'єднання температурні умови зберігаються і в стаціонарному режимі. Ця умова визначення важлива для скорочення часу нагрівання, підвищення надійності та енергоефективності технологічної операції.
3. Моделювання електромагнітних процесів у системі нагріву
Обґрунтований метод моделювання, розроблений алгоритм визначення питомої поверхневої потужності, частоти струму, та інших параметрів, що забезпечують умови, необхідні для демонтажу з'єднання.
Встановлено, що в умовах, характерних для індукційного нагріву деталей з метою їх демонтажу, необхідно розглядати поздовжнє одновимірне магнітне поле, яке діє в суцільному циліндрі. Обґрунтована доцільність використання аналітичного методу розрахунку електромагнітних процесів у системі як такого, що ураховує особливості, характерні для технології індукційного нагріву з'єднань (одновимірність електромагнітного поля, обмеженість глибини його проникнення товщиною втулки ) і забезпечує високу інформативність та точність результату. Введено та обґрунтовано припущення при формуванні аналітичних залежностей для розрахунку питомої поверхневої потужності : втрати тепла з зовнішньої та бокових поверхонь відсутні.
Значення отримують із формули:
. (1)
Контактну теплову провідність між втулкою і валом визначають шляхом ідентифікації її значення при проведенні експерименту безпосередньо на об'єкті, що підлягає демонтажу. В процесі низькотемпературного (без ліквідації натягу посадки) стаціонарного нагріву з'єднання деталей здійснюють вимірювання на боковій поверхні втулки зовнішньої та внутрішньої температури її поверхонь, а також температури зовнішньої поверхні валу . Рис. 2 ілюструє точки вимірювання температури .
Значення отримують із формули:
, (2)
де - коефіцієнт теплопровідності сталі.
При виборі частоти струму індукційної установки запропоновано виходити з умови високої енергетичної ефективності процесу нагріву, обмеження проникнення електромагнітного поля у вал та з урахуванням стандартних значень вихідних частот джерел живлення. Характер розподілу електромагнітної хвилі при урахуванні температури в стаціонарному залежності відносної магнітної проникності режимі нагріву з'єднання від напруженості поля відбувається на відстані від поверхні втулки . Тоді сформульована умова відповідає нерівностям:
; , (3)
де - товщина втулки; - глибина проникнення електромагнітної хвилі, розрахована виходячи із значення на поверхні втулки (). Для граничного режиму характерне «глибоке» прогрівання втулки. Цьому режиму відповідає нижнє значення рекомендованого діапазону частот струму індуктора . На рис. 3 наведені залежності ().
Вихідну частоту джерела живлення вибирають з урахуванням її стандартних значень та виконанням умови ?. Із рис.3 видно, що при товщині втулки, що перевищує 2 см, можна здійснювати нагрів на промисловій частоті струму 50 Гц.
Створена математична модель, що орієнтована на визначення параметрів режиму , , ( - діюче значення напруженості магнітного поля на поверхні втулки), які забезпечують температурні умови демонтажу з'єднання і використовуються для розрахунку індуктора, вибору номінальної потужності джерела живлення за відомими методами.
В четвертому розділі досліджено вплив параметрів електромагнітного поля на характер розвитку теплового процесу, отримано залежності, що визначають умови демонтажу з'єднання.
Процес демонтажу з'єднання деталей безпосередньо пов'язаний із температурними режимами нагріву. Тому виникла необхідність оцінки впливу електромагнітних параметрів на характер протікання теплового процесу, підтвердження їх прийнятності для проведення технологічної операції. Це зумовило створення математичної моделі для дослідження перехідних і стаціонарних теплових процесів, що протікають в поперечному перетині втулки. Реалізація одновимірного повздовжнього магнітного поля, що діє у втулці, дозволила нестаціонарний процес індукційного нагріву з'єднання описати одновимірним у просторі диференціальним рівнянням теплопровідності другого порядку в часткових похідних. При цьому врахований вплив розширення втулки на значення контактної теплової провідності зони з'єднання деталей, а також реалізована можливість розрахунку процесу при наявності в індукторі струму імпульсної форми. В математичну модель введені та обґрунтовані припущення: - залежність () представлена двома лінійними участками, що відповідають діапазонам зміни різниці температур та ; - виходячи із того, що нагрів з'єднання здійснюється у вузькому діапазоні температур, при моделюванні процесу використані середні значення теплофізичних величин сталі, характерні для цього діапазону; - об'ємна щільність джерел тепла в активному шарові втулки вважається однаковою.
Моделювання дії імпульсного струму індуктора здійснюється шляхом періодичного введення та виведення з дії джерел тепла, зосереджених в активному шарові втулки, що дозволяє аналізувати можливості частотно-імпульсного управління процесом нагріву. Нелінійність рівняння теплопровідності та граничних умов зумовлює використання числового методу розрахунку теплового процесу з формуванням кінцево-різницевих рівнянь та застосуванням методу прогонки. На рис.4 наведений переріз втулки (Вт) і валу (Вл).
Замінюючи часткові похідні першого та другого порядків різницевими похідними отримаємо:
(4)
Граничні умови у вигляді різницевих рівнянь наведені нижче:
;
.
Складена різницева схема віднесена до неявних схем. Значення температури в перетині втулки в залежності від часу находять методом прогонки.
Різницеве рівняння (4) представляють у вигляді:
Тоді:
;;;
, (5)
де:
.
На характер протікання теплового процесу у втулці впливає низка чинників: питома поверхнева потужність , частота струму індуктора , значення контактної теплової провідності . Моделювання процесу нагріву свідчить про те, що на підвищених частотах струму індуктора необхідне для демонтажу з'єднання значення досягається при більш високому рівні температури на зовнішній поверхні втулки, що пояснюється більш вираженим поверхневим ефектом. Цю залежність слід ураховувати при визначенні раціонального значення частоти струму. Встановлено, що вплив частоти струму на характер розвитку теплового процесу проявляється в різних значеннях затримки зростання різниці температур відносно моменту початку нагріву, що пояснюється характером розташування джерел тепла в перетині втулки. При збільшення питомої поверхневої потужності призводить до зменшення тривалості циклу нагріву з'єднання деталей. Характерна нелінійнисть цієї залежності з суттєвим ростом тривалості в області малих значень потужності. Тут . Зменшення в процесі нагріву значення аналогічне дії підвищеної поверхневої потужності, що забезпечує зниження тривалості циклу нагріву. Зменшення теплової контактної провідності суттєво змінює характер розподілення температури в перетині втулки. Спостерігається вирівнювання температури в зоні, близькій до її внутрішньої поверхні. Необхідне для демонтажу з'єднання значення досягається при менших значеннях температури зовнішньої поверхні втулки.
Гальмування росту на початковому етапі нагріву пояснюється значним , що відповідає тісному контакту між втулкою і валом.
Залежність, що ілюструє рис. 6, отримана при розрахунковому значенні питомої поверхневої потужності , що підтверджує факт виникнення необхідного для демонтажу з'єднання температурного режиму () у перехідному режимі нагрівання. Встановлено, що при зменшенні товщини втулки тривалість циклу нагріву зменшується. Збільшення призводить залежностей є наслідком дії теплопровідності в сталі. В результаті моделювання дії імпульсного струму індуктора доведено, що збільшення частоти синусоїдальних імпульсів підвищує швидкість росту різниці температур , що свідчить про можливість управління температурним режимом нагріву.
Установки для вирівнювання напруженості магнітного поля на поверхні втулки, визначення температурних параметрів процесу нагріву з метою ідентифікації контактної теплової провідності, оцінки достовірності отриманих наукових результатів.
Створено макет установки для вирівнювання напруженості магнітного поля на поверхні втулки та ідентифікації контактної теплової провідності . В основу покладено технічне рішення, захищене патентом. Використана розроблена автором методика вирівнювання напруженості поля. В результаті зміни кроку намотування обмотки індуктора ступінь нерівномірності значень напруженості поля зменшилася вдвічі, що підтвердило прийнятність розробленої методики для виконання практичних завдань безпосередньо в умовах проведення демонтажних робіт.
Для ідентифікації значення контактної теплової провідності зони з'єднання втулки з валом за допомогою експериментальної установки здійснювався низькотемпературний (до 50єС) нагрів поверхні втулки. В стаціонарному режимі нагріву за допомогою безконтактного пірометра вимірювались температури на боковій поверхні втулки та поверхні валу. Значення розраховувалось з використанням запропонованого автором алгоритму. Отримане із експерименту значення параметра свідчить про те, що при значному натягу посадки існують сприятливі умови для передачі тепла від втулки до валу. Значення суттєво (на два порядки) перевищує значення коефіцієнта тепловіддачі із зовнішньої поверхні втулки .
Вимірювання значень температур на боковій поверхні втулки в перехідному режимі нагріву дозволило оцінити ступінь збігу результатів теоретичних (отриманих при моделюванні теплового процесу) та експериментальних досліджень. Похибка розрахунку температури з урахуванням похибки пірометра не перевищила 5%.
При необхідності суттєвого скорочення тривалості циклу нагріву доцільне використання режиму форсованого нагріву з'єднання деталей. За участю автора розроблений спосіб управління процесом нагріву з використанням імпульсної форми струму індуктора. Для забезпечення режиму форсованого нагріву частоту слідування імпульсів струму стабілізують в періоді часу, що відповідає росту температури зовнішньої поверхні втулки, та змінюють її значення в наступному періоді до завершення демонтажу з'єднання. Застосування способу управління дозволяє зменшити тривалість циклу нагріву орієнтовно на 30%.
Розробка в дисертаційній роботі методики визначення питомої поверхневої потужності , та інших параметрів режиму на поверхні втулки дозволяє здійснювати обґрунтований вибір параметрів індуктора та джерела живлення і відмовитись від існуючого в практиці індукційного нагріву завищення номінальної потужності цього джерела. У разі обґрунтованого вибору потужності економія коштів на придбання однієї установки складає декілька тисяч доларів. Суттєво (на десятки відсотків) зменшується вага та габарити джерела живлення, що свідчить про покращення масогабаритних показників індукційної установки.
Висновки
тепловий індукційний демонтаж електромагнітний
У дисертаційній роботі вирішена важлива наукова задача, що полягає у встановленні закономірностей протікання взаємозв'язаних електромагнітних, теплових процесів та температурної деформації у системі індукційного нагріву з'єднання деталей з урахуванням зміни в процесі нагріву контактної теплової провідності і дозволяє визначити раціональні параметри режиму, які забезпечують ефективний демонтаж з'єднання, і завдяки цьому підвищують експлуатаційний ресурс деталей машин, а також покращують техніко-економічні показники установок індукційного нагріву.
1. Обґрунтування вимог до надійності, технологічності, енергоефективності процесу демонтажу з'єднання деталей при обмеженому значенні номінальної потужності джерела живлення і з урахуванням специфіки виконання електротехнологічної операції, та наступне визначення в роботі умов їх виконання (одновимірність магнітного поля, забезпечення демонтажу в перехідному режимі нагріву) складає основу раціонального вибору параметрів режиму індукційного нагріву, сприяє поліпшенню техніко-економічних та експлуатаційних характеристик індукційної установки.
2. Формування діючого у втулці одновимірного магнітного поля забезпечується зміною кроку намотування обмотки індуктора, виходячи із результату вимірювання електрорушійних сил в секціях вимірювальної обмотки. Створення пристрою та розробка методики для отримання одновимірного поля дозволяє здійснювати процедуру його формування безпосередньо на реальному об'єкті у процесі проведення експерименту, що забезпечує достовірність результату, сприяє підвищенню ефективності операції демонтажу.
3. Доведено, що визначення питомої поверхневої потужності, виходячи із ідентифікованого значення контактної теплової провідності та необхідної для демонтажу з'єднання різниці температур між контактними поверхнями, а також забезпечення визначеного рівня потужності в процесі виконання електротехнологічної операції дозволяє ліквідувати натяг посадки, створити зазор, необхідний для демонтажу з'єднання в перехідному режимі нагріву. Температурні умови демонтажу забезпечуються також в стаціонарному режимі. Це сприяє покращенню показників ефективності операції, поліпшує характеристики індукційної установки.
4. Математична модель для визначення параметрів електромагнітного поля на поверхні втулки, відрізняється від відомих моделей орієнтацією розрахунку на отримання значень параметрів, що забезпечують необхідну для демонтажу різницю температур в зоні з'єднання втулки з валом, використанням в структурі моделі ідентифіковано контактної теплової провідності. Визначення параметрів режиму створює основу для розрахунку індуктора і обґрунтованого вибору номінальної потужності джерела живлення.
5. Нижнє значення частотного діапазону струму індуктора обмежують максимальною глибиною проникнення електромагнітної хвилі, яка не перевищує товщину втулки, що відповідає умові дії джерел тепла у втулці і виключає таку дію у валу. На підвищених частотах струму необхідна для демонтажу з'єднання різниця температур в зоні контакту деталей досягається при більш високому рівні температури зовнішньої поверхні втулки, що пояснюється більш вираженим поверхневим ефектом.
6. Математична модель для аналізу впливу параметрів електромагнітного поля на характер розвитку теплового процесу відрізняється від відомих моделей тим, що урахований вплив розширення втулки на зміну контактної теплової провідності зони з'єднання деталей, а також реалізована можливість розрахунку процесу при наявності в індукторі імпульсної форми струму, що дозволяє аналізувати частотно-імпульсне управління нагрівом.
7. Нелінійна залежність тривалості циклу нагріву з'єднання деталей від значення питомої поверхневої потужності характеризується суттєвим ростом тривалості в області порівняно низьких значень потужності. Суттєве (на порядок) зменшення в процесі нагріву контактної теплової провідності зони з'єднання аналогічне дії підвищеної питомої поверхневої потужності нагріву, що забезпечує значне зменшення тривалості циклу нагріву (до одиниць або десятків секунд). Встановлені залежності підтверджують обґрунтованість розробленої методики визначення питомої поверхневої потужності, її спрямованість на підвищення ефективності процесу демонтажу.
8. Встановлено, що збільшення часу нагріву з'єднання деталей супроводжується підвищенням швидкості зростання різниці температур в зоні контакту, що зумовлено залежністю від цієї різниці контактної теплової провідності. Гальмування росту різниці температур на початковому етапі нагріву пояснюється значною контактною тепловою провідністю, що відповідає наявності суттєвого натягу посадки.
9. Доведено, що зменшення тривалості циклу нагріву з'єднання деталей досягається застосуванням імпульсної форми стуму індуктора, де частота слідування імпульсів змінюється у відповідності до розробленого способу, який забезпечує режим форсованого нагріву. Спосіб управління частотою слідування імпульсів струму передбачає її стабільність в періоді часу, що відповідає росту температури зовнішньої поверхні втулки, та зменшення її значення в наступному періоді до завершення демонтажу з'єднання.
10. Обґрунтування введених в математичні моделі припущень, вибір прийнятних методів моделювання електромагнітних та теплових процесів, розробка ефективного алгоритму розрахунку ідентифікованого параметра та застосування вимірювальної техніки з прийнятними для проведення експерименту значеннями похибки вимірювання забезпечили достовірність результатів виконаних досліджень. Похибка розрахунку важливих для практики демонтажу з'єднань деталей параметрів режиму (питомої поверхневої потужності, температури нагріву втулки) не перевищує 5%. Ліквідація причини існуючого в практиці індукційного демонтажу з'єднань деталей завищення номінальної потужності джерела живлення шляхом застосування розробленої методики визначення питомої поверхневої потужності дозволяє зменшити витрати коштів на придбання однієї установки в розмірі декількох тисяч доларів. Суттєво (на десятки відсотків) зменшується вага та розміри джерела живлення.
Література
1. Выпанасенко Н.С. Индукционный нагрев цилиндрических соединений деталей при их демонтаже / Н.С. Выпанасенко //Гірнича електромеханіка та автоматика. - 2006. - Вип. 77. - С. 129-135.
2. Выпанасенко Н.С. Анализ способов управления индукционным нагревом цилиндрических соединений при их демонтаже / Н.С. Выпанасенко //Збірник наукових праць Національного університету кораблебудування. - 2007.- Вип. 3. - С.123-128.
3. Выпанасенко Н.С. Вибір методів моделювання теплових та електромагнітних процесів при індукційному нагріві циліндричних з'єднань /Н.С. Выпанасенко //Вісник Кременчуцького Державного політехнічного університету ім. Михайла Остроградського. - 2007. - Вип. 3. - Ч.2. - С.73-74.
4. Випанасенко Н.С. Определение удельной поверхностной мощности индукционного нагрева соединений деталей, выполненных посадкой с натягом/ Н.С. Випанасенко // Вісник Приазовського державного технічного університету. - 2008. - Вип. № 18. - Ч.2. - С. 131-136.
5. Випанасенко Н.С. Параметри електромагнітного поля установки індукційного нагріву циліндричних з'єднань/ Н.С. Випанасенко// Збірник наукових праць Національного гірничого університету. - 2008. - Вип. № 30. - С. 217-223.
6. Випанасенко Н.С. Математична модель для аналізу теплових процесів індукційного нагрівання циліндричних з'єднань сталевих деталей/ Н.С. Випанасенко // Вісник Вінницького політехнічного інституту. - 2009. - Вип. № 2. - С. 60-65.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Пневмографія - запис (реєстрація) дихальних рухів людини і тварин. Розробка конструкції та розрахунок параметрів індукційного вимірювача лінійних переміщень. Обчислення основних параметрів давача, рекомендації щодо підключення давача та обробки даних.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 15.11.2010Математичний опис лінійних неперервних систем автоматичного керування (САК). Інерційні й не інерційні САК, їх часові та частотні характеристики. Елементарні ланки та їх характеристики. Перетворення схеми математичної моделі САК до стандартного вигляду.
курсовая работа [444,8 K], добавлен 10.04.2013Аналіз залежності вольтамперних характеристик фотодіода від фізичних параметрів напівпровідника. Розрахунок фотодіода з метою отримання бажаних параметрів вольтамперних характеристик. Зміна вольтамперної характеристики переходу під дією випромінювання.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.09.2014Материалы для изготовления оптических деталей, их оптические характеристики. Обработка деталей оптических приборов. Нормируемые показатели качества оптического стекла. Пороки стекла. Цветное оптическое стекло, его типы. Кварцевое оптическое стекло.
реферат [52,5 K], добавлен 22.11.2008Характеристика та побудова математичної моделі системи автоматичного підстроювання частоти (АПЧ). Аналіз впливу характеристик фільтрів у системі АПЧ на часові залежності процесу встановлення частоти. Застосування системи АПЧ у слідкувальних фільтрах.
курсовая работа [552,1 K], добавлен 12.08.2011Методика розрахунку кільцевої форми осердя з прямокутною петлею гістерезису при імпульсному діянні. Розроблення програми на базі математичної моделі розрахунку для розрахунку геометричних параметрів осердя та побудови графічної моделі петлі гістерезису.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.02.2010Технологический процесс механической обработки оптических деталей. Сущность процессов обработки оптических деталей. Шлифование свободным абразивом и закрепленным абразивом. Полирование оптических деталей. Припуски операционные. Понятие о припуске.
реферат [1,2 M], добавлен 25.11.2008Аналіз сучасного стану питання та обґрунтування методу розрахунку і оптимізації. Комп’ютерне моделювання та вибір математичної моделі. Основні характеристики моделей дисперсійного аналізу, методика їх розрахунку. Моделі систем масового обслуговування.
курсовая работа [518,0 K], добавлен 25.08.2013Вивчення головних методик оцінки показника Херста. Самоподібні процеси та їх фрактальний і мультифрактальний аналіз. Опис мобільних програм, протоколів мережевого рівня. Дослідження структури GPRS-трафіку. Побудова імітаційної моделі GPRS-мережі.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 21.12.2012Механические напряжения в материале при гибке. Технологичность деталей, получаемых вытяжкой, основные требования. Материалы для штампованных деталей. Экранирование проводов, кабелей. Фильтрующие цепи. Устранение паразитной взаимоиндукции между дросселями.
реферат [127,4 K], добавлен 21.11.2008Рассмотрение конструкторско-технологической характеристики и типового технологического процесса (литье под давлением, зачистка отливки от облоя, фрезерная обработка) корпусных деталей, обрабатываемых в гибких производственных линиях модели АЛП-3-2.
контрольная работа [82,7 K], добавлен 23.05.2010Компоненты узлов оптических систем и их соединение. Сборка и юстировка оптических приборов. Материалы, применяемые для соединения. Оптические клеи и бальзамы. Технология соединения оптических деталей. Подготовка, сортировка и комплектация деталей.
реферат [24,2 K], добавлен 23.11.2008Короткі відомості про системи автоматичного регулювання та їх типи. Регулятори: їх класифікація та закони регулювання. Розробка моделі автоматичного регулювання в MATLAB/Simulink і побудова кривої перехідного процесу. Аналіз якості функціонування системи.
курсовая работа [402,4 K], добавлен 20.11.2014Особливості планування мереж мобільного зв’язку. Презентативний вибір вимірювань реальних сигналів. Розрахунок напруженості поля за формулою ідеального радіозв’язку та на основі статистичної моделі. Врахування впливу перешкод на шляху поширення сигналу.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.05.2013Оптических система. Оптические характеристики приборов и деталей: вершинные фокусные расстояния, фокусные расстояния, рабочие расстояния. Обработка деталей оптических приборов. Определение фотографической разрешающей силы. Окуляр-микрометр. Коллиматор.
реферат [248,3 K], добавлен 22.11.2008Вимоги, що пред’являються до вакуумних натікачів, їх характеристики. Класифікація існуючих типів натікачів. Система з дискретним регулюванням тиску в вакуумному об'єкті. Вибір геометрії дозуючого пристрою натікача та складання його математичної моделі.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 17.06.2015Заготовки оптических деталей из оптического стекла. Глубина залегания дефектов на поверхности прессованной заготовки. Процесс обработки оптических деталей. Шлифование свободным абразивом. Шлифование закрепленным абразивом. Полирование. Припуски операционн
реферат [1,2 M], добавлен 29.11.2008Промывка механических деталей. Чистка оптических деталей и узлов. Сборка неподвижных зеркал и призм. Методы центрировки зеркала или призмы в оправе. Сборка вращающихся призм. Выравнивание изображения. Юстировка призмы методом половинных поправок.
реферат [1,5 M], добавлен 29.11.2008Визначення основних параметрів телефонної мережі житлового району міста. Розробка схеми магістральної розподільчої мережі телефонної кабельної каналізації. Розрахунок основних техніко-економічних показників лінійних споруд. Вимоги до параметрів лінії.
курсовая работа [474,9 K], добавлен 05.02.2015Принципиальная и функциональная схемы и программа функционирования микропроцессорной системы, выполненной на базе однокристального микроконтроллера серии МК51, осуществляющего подсчет и индикацию количества деталей разного размера на конвейере.
курсовая работа [272,2 K], добавлен 28.07.2009