Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Внешняя характеристика машины МТ-1217 !д !б Овд г» !2 д г-я ступень 70 дО 90 »00 !30 Озэ,плуг» !ОООО 2»,Я 5000 между электродами. Полезная мощность Р = 72Яз в, где 7з — сварочный ток, Яэ. з — сопротивление на участке электрод †электр. Полезная мощность всегда меньше потребляемой, так как часть потребляе мой мощности теряется в сварочном трансформаторе, токоподводах, соединя. ющих электроды с выводными колодками сварочного трансформатора, и т.
д. Общее сопротивление прн сварке с учетом схемы замещения Уев — — ~ Фэ. в+ Р!+ 14)'+ (Х! — Х2)', где Д" и Х! — соответственпо активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки сварочного трансформатора, приведенные ко вторичной обмотке; Яй и Х» — соответственно активное и индуктивное сопротивление сварочного контура. Мощность, потребляемая машиной из сети, я!=ид=иг„, где !з — коэффициент, зависящий от размеров вторичного контура (вылета электродов и раствори), типа трансформатора и его тока холостого хода.
Очевидно, что при сварке одних и тех же деталей на машинах различных конструкций из сети будет потребляться различная мощность. Сварка деталей на данной машине возможна при следу!ощеы условии ()„, ~ 7.,2„. О пригодности конкретной машины для сварки того или иного материала можно судить по нагрузочной 7з = ! Яэ. э) или внешней Уз = 1(7а) характеристикам, которые приведены в технических описаниях или паспортах машины, На рис. 1 приведена нагрузочная характеристика машины МТ-1618 для точечной контактной сварки. Зная сопротивление свариваемых деталей, можно найти сварочный ток при различных коэффициентах трансформации.
На рис. 2 приведена внешняя характеристика машины МТ-1217. На рисунке приведены линии сопротивлений деталей минимальных ОА и номинальных ОВ свариваемых толщин при максимальном нагреве. ТРАНС ФОРМАТОРЪ| В машинах для контактной сварки применяют понижающие трансформаторы, рассчитанные на работу в повторно-кратковременном режиме при низких вторичных напряжениях и больших токах (от 6 до 100 кА). Обычно вторичная обмотка состоит из одного или реже двух витков. Для уменьшения габаритов и массы трансформаторов вторичная обмотка охлаждается водой. Для снижения индуктивности первичную и вторичную обмотки располагают на одном стержне, Большие вторичные и соответствующие им первичные токи, а также работа в повторно- кратковременном режиме вызывают значительные электродинамические нагрузки, для восприятия которых предусмотрена повышенная жесткость и прочность конструкции.
Сварочный трансформатор машин для контактной сварки состоит из магнитопровода (сердечника), первичной обмотки, вторичного витка и устройства, фиксирующего обмотки относительно магнитопровода. Магнитопроводы применяют двух типов: стержневые и броневые. Иногда применяют кольцевые магнитопроводы, которые являются разновидностью стержневых магнитопроводов. Наиболь- а) д) д) г) Рис. 3.
Магнитопроводы сварочных трансформаторов: а — шихтованный Г-образный; б — шихтованный Ш.образный; в шихтованный кольцевой; з — витой Ш-образный шее распространение получили броневые магнитопроводы, обеспечивающие неко торую экономию стали, уменьшение потоков рассеяния и, главное, обеспечивающие более надежное закрепление обмоток относительно магиитопровода Магнитопроводы трансформаторов собирают из пластин электротехнической стали толщиной 0,6 мм, имеющих прямоугольную П-образнуйвйили Ш-образную форму (рис. 3, а — в). Все большее распространение начинают получать витые магнитопроводы из ленточной холоднокатаной электротехнической стали (рис. 3, г), обеспечивающие возможность создания компактных трансформаторов в результате повышения индукции.
Трансформаторы с такими сердечниками имеют высокие экономи. ческие и эксплуатационные показатели. Пакеты магнитопроводов, набранных из отдельных пластин, стягиваются между двумя сварными или литыми рамками с помощью изолированных шпилек, Рамы предназначены для установки и закрепления трансформаторов на станинах сварочных машин. Первичные обмотки трансформаторов бывают двух типов: цилиндрические н дисковые — и изготовляются нз обмоточного медного провода круглого или прямоугольного сечения.
Цилиндрические обмотки (рис. 4, а) используют в трансформаторах малой мощности с низким вторичным напряжением (большим числом витков); они состоят из одной или нескольких многослойных катушек. В каждом слое расположены несколько витков. Если обмотки трансформатора имеют воздушное охлаждение, то в катушках предусматривают каналы охлаждения. Наибольшее распространение получили дисковые катушки (рис. 4, б), так как они обладают по сравнению с цилиндрическими рядом преимуществ. меньшей вндуктивностью, простотой выполнения отводов, лучшими условиями для теплоотвода к охлаждаемым водой вторичным виткам, лучшим использованием обмоточного провода и т.
п. Изготовляют дисковые катушки нз провода прямоугольного сечения с изоляцией между витками. Вторичные обмотки в трансформаторах с дисковыми обмот- Оборудование для конпшктной сварки 168 б) в1 г) ками состоят из одного или нескольких параллельно соединенных дисков, изготовленных нз листовой меди. К концам дисков припаивают медные колодки, а по периметру — трубки для водяного охлаждения. В некоторых случаях црименяют литые вторичные витки из меди или алюминиевых сплавов, с залитыми внутри трубками охлаждения.
Первичную и вторичную обмотки изолируют друг от друга и от магнитопровода прокладками нз изоляционного материала. В современных машинах для контактной сварки широко применяют сварочные трансформаторы с обмотками, залитыми эпоксидным компаундом в один монолитный блок.
Такая конструкция улучшает условия охлаждения обмоток, Рис. 4. Первичные обмотки сварочных трансформаторов: а — иилиндрнческая; б — дисковая Рнс. 5. Схемы секционирования первичных обмоток трансформаторов повышает механическую прочность и надежность трансформатора. В некоторыи случаях эпоксидным компаундом заливают обмотки вместе с магнитоцроводом.
Для ступенчатого регулирования сварочного тока предусматривают изменение коэффициента трансформации, для чего секцнонируют первичную обмотку. В зависимости от назначения и мощности сварочных трансформаторов применяют различные схемы секционирования обмоток. При этом необходимо выполнять требования, изложенные в ГОСТ 297 †. На рис. 5, а приведена схема секционированной обмотки. Она может быть применена только для случаев, когда при любом положении перемычки напряжение между двумя любыми другими точками не превысит более чем на 50% напряжение питающей сети (1т.
Схемы, изображенные на рис, 5, б и в (с одним или двумя разрывами обмоток), предназначены для устранения этого недостатка, однако наибольшее распространение получилн обмотки, выполненные по схеме, приведенной на рис. 5, г. Схема о последовательно-параллельным включением витков позволяет существенно уменьшить расход меди в первичной обмотке и равномерно разместить витки первичной обмотки относительно вторичной (уменьшить потоки рассеяния). При применении такой схемы на первой ступени регулирования все витки первичной обмотки соединены последовательно, на промежуточных ступенях часть витков соединена параллельно, а другая часть— последовательно, а на последней ступени все витки соединены параллельно.
Пневматическая и гидравлическая аппаратура ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА Для управления работой пневматического и гидравлического приводов, широко применяемых в машинах контактной сварки, как правило, применяют пневмой гидроаппаратуру общего применения. Для подготовки воздуха в машинах устанавливают фильтры-влагоотделители типа БВ-41!рис. 6), которые очищают подаваемый в машину сжатый воздуя от твердых частиц величиной более 0,05 мм, частиц воды и компрессорного масла.
Рис. 6. Фильтр-влагоотделитель БВ-41: 1г — подвод сжатого воздуха; Π— выход; т — стакан; 2 — корпус;  — отражатель|  — ыеталлокерамичесний фильтр; б — заслонка; б — напорный клапан Рис, 7. Маслораспылитель БВ-44: 17 — подвод сжатого воздуха; Π— выход; г — стакан; 2 — корпус; В нолпан; В трубиа; б — дроссеиь;  — всасывающая трубна; т — шарииовый илапан,"  — распы- витель Для смазки трущихся частей пневмопривода и пневмоаппаратуры используют маслораспылнтели типа БВ-44 (рис. 7).
Давление сжатого воздуха, подаваемого в пиевмоприводы машин, регулируют с помощью редукционных пневмоклапанов, которые выпускают по ГОСТ 18468 — 73, Для управления подачей сжатого воздуха в камеры пневмоцилиндров используют воздухораспределителн различных систем. Чаще применяют воздухораспределители с электропневматическнм управлением — электропневматические клапаны. На рис. 8 изображен двухпозиционный четырехходовой распределитель с односторонним электропневматическим управлением типа КЭП-15, предназначенный для машин контактной сварки. В этом распределителе для управления Установлен электромагнит постоянного тока с малой потребляемой мощностью, что позволяет использовать клапан в машинах с бесконтактными системами управления.
Сжатый воздух нз сети через отверстие С в корпусе 8 подводится к полости А. При обесточенной катушке электромагнита шток 2 с закрепленными на нем Резиновыми буферами под действием пружины 1 занимает крайнее верхнее поло-. $70 Оборудование для контактной сварка Рис, 9. Дроссель типа КДП1-1 Рис. 1О. Выхлопной клапан типа КПВМ 15/25 Рис. 8. Двухпозиционный четырехходовой распределитель с односторон- ним электропневматическим управлением типа КЭП-15 жение. При этом сжатый воздух проходит из полости А через полость Б в отверстие Ц~, а отверстие Це будет сообщаться с окружающей средой через отверстие Г, При подаче напряжения на катушку электромагнита якорь б втягивается и открывает доступ сжатому воздуху, подводимому из сети к отверстию Е в полость над мембраной 4.
Мембрана 4 прогибается и отжимает шток 2 в крайнее нижнее положение При этом сжатый воздух из полости А поступает через полость В к отверстию Ц,, а отверстие Ц, через полость Б и отверстие Д сообщается с окружающей средой. Электромагнит распределителя КЭП-15 питается от источника постоянного тока напряжением 24 В и потребляет не более 15 Вт. Распределитель рассчитан на работу при максимальном рабочем давлении 6,3 кгс/см'. Максимальное число переключений в минуту 300. Для регулирования скоростей перемещения поршней пневмоприводов (смягчения ударов) в машинах контактной сварки применяют дроссели с обратным клапаном. Кроме дросселей общего применения (типа ВН-17-7-1, В77-2) используют дроссель типа КДП1-1 (рис. 9).