Сварка в машиностроении.Том 4 (1041441), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Дуга перемещается д я механизмом МПИ перемещения изделия или механизмом МПГ ет я относи- перемещения головки Привод МПИ (МПГ) выбирают по мощност . О ном случае такой по хо щности. днако в дан- но шв, " подход еще не гарантирует заданного качества рег ли в у, так как при возмущениях по моменту (см. табл. 2)" по хо л ования " актическое отклоне- вода МПИ (МПГ). ние скорости сварки зависит от жесткости м х ти механической характеристики приОптимальная точность стабилизации скорости сварки 1/4 (Лйпо — йп) "ссо = (19) где Лосс» и Лйп, — йп, Я,, Коэффициент жесткости механической характеристики и и Ром, несмот я на возм 2 Р ущения по моменту, отклонения глубины провара не препривода, при кото- высят допустимого значения ( †, 'т,об/мин/ /(4етодики расчета и выбора основных параметров дуговых автоматов 30 38 Методика определения отклонений параметров сварного шва где 2л — диаметр изделия (МПИ) или ведущего катка головки (МПГ), мм; ЛМ— отклонение статического момента нагрузки, гс см; $'ссн — скорость сварки, мм/с.
Из выражений (19) и (20) коэффициент качества глубины провара прн возмущении по скорости сварки 1' ссн кгсо = /отсс Опн МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ АРНД Задачи расчета. Система И вЂ” А — Д вЂ” Ш с АРНД непрерывного действия (см. рнс. 3) состоит из трех автономных органов: источника ИП питания дуги, автоматического регулятора АРНД напряжения дуги, механизма МПИ перемещения изделия или механизма 121ПГ перемещения сварочной горелки. В соответствии е этим задача проектирования установки с АРНД сводится к тому, чтобы исходя из допустимого отклонения регламентированного параметра сварного шва рассчитать необходимую точность стабилизации длины дуги Л/до, напряжения сети Ьисо и скорости сварки босса, а по ним выбрать основные параметры регулятора напряжения дуги, источника питания и приводов МПИ (МПГ) так, чтобы в реальных условиях, несмотря на наличие возмущающих факторов, обеспечить заданное техническими условиями качество сварного соединения.
Основные этапы расчета. Этап /. Выбор привода сервомеханизл1а сварочной головки. Для обеспечения заданного качества регулирования по шву привод АРНД сервомеханизма должен обладать определенной приемистостью и мощностью. При сварке без колебаний электрода поперек разделки привод выбирают в соответствии с параметрами гармонического возмущения по длине дуги. Таким образом, для сварки без колебаний будем иметь 1лт = 1тт зш о112 2211 гтв2 при этом ввгт = 2хв 22 2/гтьл егт= 1 2 хв где Й„т — скорость (рад/с) и е„т — ускорение (рад/с'), которые должен отрабо.
тать привод; /х — шаг ходового винта механизма перемещения электрода го. релки, мм. Выбор привода: а) уравнение приемистости [11) Мг 22 в 4 [,/„Е,т+ — /1 Е,т Мн в ° 2'/Дв '1'и б) уравнение мощности М„21 2 /„ест+ — /1 й„~ Р> Ч ( гм В этих уравнениях ̄— номинальный момент двигателя, гс см; /дв — момент инерции, гс см св; ч — коэффициент, учитывающий инерционность редуктора; ,/1 — момент инерции сварочной горелки, гс см св; М,— статический момент горелки, гс см; т) — КПД редуктора; рм — коэффициент перегрузки двигателя по моменту; Р— мощность, Вт. ФОО дуги /еу = Ягн + авсйгт 1 (/ян ~(/,+ — У„„тд 1/3 (Л/1, — Ь„) [- ьь — ео(тт (/ян 1' от (21) где (/т — напряжение трогания привода (определяется опытным путем), В; (/ян— номинальное напряжение якоря привода, В; Уссн — номинальная скорость сварки; в= 18 — корректирующий коэффициент; расчет Том — см.
[11[. Иногда удобнее рассчитывать яу не по допустимому отклонению глубины провара 1/3 (А/1во — /1„), а по допустимой величине динамической ошибки по напряжению Л(/до дуги, В этом случае Ф (е+ у 22+Ь вЂ” 1Е!+вг„), 1221 андо ~ )еот тот где Е„=16 Расчет /г„позволяет обоснованно спроектировать усилитель АРНД. Выбрав привод по уравнению приемистостн (а) и уравнению мощности (б), ~го необходимо еще проверить на нагрев [11) с учетом цикла нагрузки (сварки) й дополнительного подогрева теплоизлученнем ог дуги. Этап П.
Определение оптимального передаточного числа редуктора 1р и расчет скорости (/от отработки. Диапазон возможных передаточных чисел, йри которых выбранный привод обеспечит требуемые параметры перемещения горелки, - определяется построением области располагаемых моментов и скоростей йдв(Мд ), соответствующей механической характеристике привода и области требуемых моментов и скоростей М 2р (1р Йтр) (рис. 11). Последняя строится по урав- Рвв пениям [11)' рад/с /гегт Мг . М,р —— ч./„е „/р+ —, + —.; /ООО (р тр'р ' ввтр = 1рввтт ООО В КОТОРЫХ ЗНаЧЕНИЯ 1Р ЗаДаЮтСЯ. Диапазон возможных передаточных евт чисел редуктора соответствует участку ООО я„ вгв кРивой Мтр (1р, Й,р), находитсЯ внУтРи области располагаемых скоростей и мо- ва ментов (заштрихована). Выбрав привод и 1р, получим ско- вз рость отработки ов вв Пн2хв 2ОО Л от зв 601р ео 1.1В г/в Э1пап //!.
Расчеп1 оптимального эна- коэффи2(пента у,„л,„и„А Рнл О 2О /ОО и 2ОО ООО 1твв,еа ан Оптимальная точность стабилизации длины дуги в АРНД достигается выбором коэф. Рис. 11. Оптимальное значение пефнциента яу усиления. На этом этапе рас- редаточного числа ~ редуктора серчета источник должен быть задан, так вомеханизма АРНД как его параметры влияют на величину ошибок регулирования.
Коэффициент усиления усилителя АРНД с учетом всех возмущений по длине 40 Список литературы (23) )/3 (Ь/!па — /1и) + — ' (/зги + йпсйг ) (24) Ь"осе /ггсс яВ ЬМ бб Ьпсс от(1~ (25) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Методики определения отклонений параметров сварного ихва Этап /)/. Расчет оптимальной точности спзабилизаЦии напРЯжениЯ Ьиаа сети.
Окончательный выбор источника, Источник предварительно выбирают в соответствии с указаниями технологов. Однако для того чтобы обеспечить заданнов качество регулирования по шву при возмущениях по напряжению сети, необ. ходимо рассчитать Ьисе С учетом зоны нечувствительности АРНД 1/3 (Ь/!па — /зп) + — „(/зги + япсягт) Ьи„,— /г с/е тс гт Значение Ьи,„предопределяет окончательный выбор источника. Этап )/.
Расчет оптимальной точности стабилиза!(ии скорости Ьпс,е сварки п жесткости /е механической хаРактеРистики пРигода пеРемеи(ениЯ изделиЯ (или горелки). Оптимальная точность стабилизации скорости сварки (мм/с) Жесткость механическог характеристики привода перемещения изделии где О, ЬМ, т), ! аналогичны параметрам формулы (!4). Методики расчета основных параметров дуговых автоматов общего назначения типа МРДП, АРДС н АРНД, комплектуемых серийными источниками питания (без обратных связей), учитывают все виды наиболее характерных возмущений, имеющих место в реальных производственных условиях.
Эти методики позволяют конструктору исходя из установленного в ТУ на сварное соединение допустимого отклонения регламентируемого параметра шва обосновать точность изготовления и сборки несущей конструкции сварочной установки, выбрать привод н передаточное число редуктора сервомеханизма, рассчитать коэффициент усиления усилителя АРНД, выбрать источник питания, спроектировать привод механизма перемещения изделия или сварочной головки. В тех случаях, когда харакгер того или иного возмущения окажется существенно отличным от рассмотренного, конечные расчетные выражения будут другими.
Их можно получить на основе структурных схем или передаточных функций системы И вЂ” АД вЂ” Ш, приведенных в данной главе, 1. Алекин Л. Е. К вопросу о разработке технических условий на проектирование установок для механизированной дуговой сварки — Известия вузов Машиностроение, 1071, № 1, с. 159 — 162.
2. Алекин Л. Е. Инерционность расплавления злектродной проволоки и проплавления металла изделия при автоматической сварке под флюсом. — Автоматическая сварка, 1963, № 1О, с. 1-7. 3. Ааекин Л. Е. Методика расчета отклонений содержания легирующих злементов в шве по технологическим критериям качества регулирования Передовая технология в производстве сварных конструкций. Пермь, 1968, с, 99 — !07. 4. Бессекерский В.
А., Попов Е, П. Теория систем автоматического регулиро. ванна. М., Наука, 1975. 767 к 5. Ильенко Н. А. тетодика определении постоянной времени проплавления с. 76-82. металла. Передовая технология в производстве сварных конструкц й, П 6. Касп жак Г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
