Неплавящегося электрода

Подбором масс звеньев механизма можно решить задачу о регулировании периодических колебаний скорости начального звена при его установившемся движении. В случае же непериодических колебаний скоростей при установившемся движении подбором мясе его звеньев можно решить задачу о регулировании колебаний скоростей только в тех случаях, когда эти колебания незначительны. При значительных непериодических колебаниях скоростей задача о регулировании решается установкой специальных механизмов, регулирующих законы изменения или движущих сил, или сил сопротивления. Такие регулирующие механизмы получили название регуляторов.

§ 4. РЕГУЛИРОВАНИЕ НЕПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ХОДА МЕХАНИЗМА

§ 4. Регулирование непериодических колебаний хода механизма

Подбором масс звеньев механизма можно решить задачу о регулировании периодических колебаний скорости начального звена при его установившемся движении. В случае же непериодических колебаний скоростей при установившемся движении подбором масс его звеньев можно решить задачу о регулировании колебаний скоростей только в тех случаях, когда эти колебания незначительны. При значительных непериодических колебаниях скоростей задача о регулировании решается установкой специальных механизмов, регулирующих законы изменения или движущих сил, или сил сопротивления. Такие регулирующие механизмы получили название регуляторов.

§ 4. Основные понятия о регулировании непериодических колебаний скорости машин

автоматического регулирования. Здесь рассматриваются лишь основные принципы автоматического регулирования непериодических колебаний скорости машины.

§ 4. Основные понятия о регулировании непериодических колебаний скорости машин....................390

§ 50. Регулирование непериодических колебаний угловой скорости

Как только амплитуда непериодических колебаний превысит амплитуду периодических колебаний, определяемую коэффициентом неравномерности 8, чувствительный элемент регулятора подает сигнал. По этому сигналу включаются в работу устройства, приводящие в движение исполнительные органы, регулирующие подачу пара или воды в турбинах, количество рабочей смеси, поступающей в цилиндры двигателей, и т. д. Благодаря этому изменяется мощность движущих сил, и агрегат вновь входит в установившееся движение со средней скоростью, мало отличающейся от расчетной.

§ 50. Регулирование непериодических колебаний угловой скорости....................... . . 331

Кроме периодических колебаний скоростей, в механизме могут происходить и непериодические колебания, т. е. неповторяющиеся изменения скоростей, вызываемые различными причинами. Например, внезапное изменение нагрузки на механизм, включение в механизм добавочных масс и другие вызывают изменения угловой скорости главного вала в установившемся движении машины. Оба типа колебаний скоростей регулируются различным образом: задачу ограничения периодических колебаний угловой скорости ведущего звена в пределах допускаемой неравномерности движения машины решают, насаживая на вращающееся звено дополнительную массу. Эту массу называют маховой массой, или маховиком. Ее выполняют в виде колеса, имеющего Массивный обод, соединенный со втулкой спицами. В случае же значительных непериодических колебаний скоростей задачу регулирования решают, устанавливая специальный механизм, называемый регулятором.

Деформацию изгиба (рис. 5.60, а) можно исключить предварительным обратным прогибом балки перед сваркой (рис. 5.60, б); рациональной последовательностью укладки швов относительно центра тяжести сечения сварной балки (рис. 5.60,6, в случае несимметричной двутавровой балки вначале сваривают швы / и 2, расположенные ближе к центру тяжести); термической (горячей) правкой путем нагрева зон, сокращение которых необходимо для исправления деформации заготовки, до температур термопластического состояния (рис. 5.60, г; штриховкой показаны зоны нагрева). При правке заготовки нагревают газовым пламенем или дугой с применением неплавящегося электрода. Разогретые зоны претерпевают пластическую деформацию сжатия, а после охлаждения — остаточное укорочение. Последнее обусловливает дополнительную деформацию сварной заготовки, противоположную по знаку первоначальной внешней сварочной деформации. Подобную деформацию можно также получить, если наложить в указанных зонах холостые сварные швы.

В качестве неплавящегося электрода применяют почти исключительно вольфрам из-за его высокой температуры плавления и сильной электронной эмиссии, которая проходит через дугу и ионизирует ее, чем способствует поддержанию стабильного разряда. Известно два композиционных материала, применяемых для таких электродов: вольфрам—торий и вольфрам—цирконий. Одним из главных преимуществ таких материалов является их способность к сохранению «точечного» конца электрода, что дает возможность производить сварку в ограниченной по площади области, как, например, узкие стыки в стальных трубопроводах.

При термической правке газовым пламенем или дугой неплавящегося электрода нагревают до термопластического состояния те зоны сварной заготовки, сокращение которых необходимо для исправления перемещений заготовки.

Для дуговой сварки алюминиевых сплавов в защитных газах применяют специальные установки однофазного и трехфазного токов. При сварке алюминиевых сплавов дуга, горящая с неплавящегося электрода в защитном газе, обладает особенностями. Горит она при низком напряжении, Цд ~ 10...20 В. Ее ВАХ имеет горизонтальный участок в большом диапазоне силы сварочного тока. При смене полярности, когда напряжение становится равным нулю, возможен обрыв дуги, что требует специальных мер по ее стабилизации. Ток дуги в один полупериод больше, чем в другой, происходит частичное его выпрямление, что обусловлено физическими свойствами тугоплавкой окисной пленки, которую алюминиевые сплавы имеют на своей поверхности. Выравнивание силы тока в оба полупериода (устранение постоянной составляющей тока) достигается включением в сварочную цепь последовательно с обмоткой трансформатора батареи конденсаторов. Устойчивое горение дуги достигается, в частности, использованием крутопадающей ВАХ источника питания (рис. 56). Чем она круче, тем меньше изменение силы тока А/ при изменениях длины дуги, тем стабильнее будет гореть дуга.

Эти стали можно сваривать ручной и механизированной дуговой сваркой, а также другими способами, причем предпочтительны способы сварки с невысокой погонной энергией. Техника выбора режима такая же, как и для других коррозионно-стойких сталей. Благодаря высокому содержанию феррита швы обладают достаточной стойкостью против горячих трещин. При сварке плавлением используют электроды ЦЛ-11, ОЗЛ-7, ЦТ-15-1, НЖ-13, АНВ-36, проволоку Св 08Х21Н7ВТ, Св 03Х21Н10АГ5, флюсы АН-26, АИК-45МУ. При сварке деталей с толщиной кромок 16...20 мм рекомендуется обрабатывать границы шва с основным материалом сварочной дугой, горящей в аргоне с неплавящегося электрода. Такой местный нагрев с малой погонной энергией обеспечивает мелкозернистую ферритную структуру с аустенитными прослойками по границам зерен. Это повышает пластичность и коррозионную стойкость.

Плазменной называют сварку сжатой дугой. Столб дуги помещают в узкий канал, который ограничивает его расширение. Устройства для получения сжатой дуги называют плазмотронами (рис. 113). Простейший плазмотрон состоит из изолятора 1, неплавящегося электрода 2 и медного охлаждаемого водой сопла 3. В сопло тангенциально (по касательной к его цилиндрической поверхности) или аксиально (вдоль оси электрода) подают плазмообразующий инертный, нейтральный или содержащий кислород газ, который в столбе дуги нагревается до высокой температуры. Плазмотроны могут работать на постоянном или переменном токе.

На практике чаще применяют дугу прямой полярности, обеспечивающую более высокую стойкость неплавящегося электрода. Кроме того, такая дуга передает детали наибольшую мощность, ею сваривают высоколегированные стали, титановые сплавы, медь. При сварке алюминиевых сплавов сжатая дуга прямой полярности не используется, так как не обеспечивает разрушения тугоплавкой окисной пленки. Хорошо разрушается пленка окиси алюминия при сварке аргоновой сжатой дугой на обратной полярности, однако при этом низка тепловая эффективность

Сварочная дуга может гореть между неплавящимся или плавящимся электродами и деталью. В качестве неплавящегося электрода применяется графит, чаще — вольфрам. Для предупреждения его оплавления и эрозии допустимая плотность тока ограничивается.

В качестве неплавящегося электрода (рис. 23.16, я) применяется пруток вольфрама, а в качестве плавящегося (рис. 23.16, б) — проволока из основного металла или близкого ему по химическому составу.

• при сварке в инертных газах неплавящимся вольфрамовым электродом процесс ведется на постоянном токе прямой полярности (минус на электроде) с оптимальным расположением горелки (электрододержа-теля) и присадочной проволоки при ручном способе под углом 70...80° и 10... 15° к поверхности свариваемой детали, как правило, без поперечных колебаний вольфрамовым электродом (рис. 1.22). При автоматической сварке в отдельных случаях применяются варианты технологии с поперечным колебательным движением вольфрамового электрода и присадочной проволоки, например, при выполнении неповоротных стыков трубопроводов из легированных сталей; положение неплавящегося электрода к оси свариваемого шва обычно перпендикулярное;

Режимы ручной аргонодуговой сварки стыков труб и положение при сварке неплавящегося электрода и присадочной проволоки представлены в табл. 3.13 и на рис. 3.9; для ручной дуговой сварки плавящимся электродом с основным покрытием - в табл. 3.12 и на рис. 3.7 и 3.8; схема многослойных стыковых и угловых швов - на рис. 3.5 и 3.6. Режимы автоматической дуговой сварки под флюсом стыков трубопроводов представлены в табл. 3.31.