Высокочастотные колебания

Однако вибрации при обработке можно использовать так, чтобы они положительно влияли на процесс резания и качество обработанных поверхностей, в частности применять вибрационное резание особенно труднообрабатываемых материалов. Сущность вибрационного резания состоит в том, что в процессе обработки создаются искусственные колебания инструмента с регулируемой частотой и заданной амплитудой в определенном направлении. Источниками искусственных колебаний служат механические вибраторы или высокочастотные генераторы. Частота колебаний 200—20 000 Гц, амплитуда колебаний 0,02—0,002 мм. Выбор оптимальных амплитуд и частоты колебаний зависит от технологического метода обработки и режима резания. Колебания задают по направлению подачи или скорости резания.

Электроискровая обработка металлов в настоящее время применяется во многих отраслях промышленности и в особенности на специализированных заводах твердосплавного инструмента и оснастки. В практику внедряются новые технологические процессы, новые высокочастотные генераторы и электроэрозионные станки [57].

Все рабочие части и поверхности установки: барабаны, корпусы ванн, диафрагмы магнитострикционных преобразователей и т. д. выполнены из кислотоупорной или нержавеющей стали. Аппаратура управления и высокочастотные генераторы располо-

Выпускаемые промышленностью высокочастотные генераторы (за исключением ряда установок для бестигельной зонной плавки) не оснащены необходимыми средствами контроля и регулирования. В то же время быстрорастущие требования к качеству выпускаемой продукции не могут быть удовлетворены без оснащеция технологических установок системами управления.

Для питания индуктора применяются высокочастотные генераторы, например типа Д Л31-25 или ЛЗ-67 с частотой 60—74 кгц или других типов.

Для пайки деталей из меди, алюминия, магния и их сплавов используют имеющиеся на предприятиях плавильно-закалочные высокочастотные генераторы ЛГЗП-30, ЛГЗП-60, ГЛЭ-60 и других типов.

наиболее мощные станки, электросварочные и высокочастотные генераторы, ручные элек-. трические и пневматические инструменты и др. Ориентировочные проектные расчеты ожидаемых уровней звукового давления, создаваемых на рабочих местах оборудованием, установленным в цехе, можно выполнять по упрощенной формуле

при разработке компоновочных и технологических планировок по возможности концентрировать шумные агрегаты в одном месте и выделять наиболее мощные источники шума в звукоизолированные помещения и специальные боксы (галтовочные барабаны, высокочастотные генераторы, стенды для обкатки и испытания агрегатов и механизмов и др.);

Так как величина этих коэффициентов зависит от вида оборудования, необходимо для разработки проекта электроснабжения разделить на группы потребителей электроэнергии: печи электрические и нагревательные устройства, печи электрические электродные, высокочастотные генераторы, электродвигатели металлорежущих станков и приборов, электродвигатели транспортного оборудования, электросварочные трансформаторы.

Для индукционной пайки исполь-суют высокочастотные генераторы, а также установки повышенной и промышленной частот. В комплекс оборудования входят источники питания, индукторы и устройства, необходимые для ручной, механизированной либо автоматизированной фиксации и транспортирования паяемых изделий.

Вольфрам-карбидовый напильник 262 Вольфрамурановые сплавы 183 Вторичного выделения, поверхность 372 Выделения, скорость 121 Выплавка, техника 47 » тигли 87 » чистого металла 125 » эвтектических сплавов 129 Высокочастотные генераторы 59

Вместе с тем до настоящего времени не исследован вклад вибрационного нагружения, присущего магистральным газопроводам (особенно вблизи компрессорных станций), в развитие КР. Хотя для оборудования компрессорных станций характерны высокочастотные колебания, связанные вращением ротора газоперекачивающего агрегата, паразитные колебания различной природы, а при наличии нескольких компрессоров - биения. Эти колебания, естественно, передаются трубе, которая является волноводом для акустических волн. При этом наблюдается значительная дисперсия мод колебаний [97]. На участках изменения профиля трассы магистральных газопроводов (поворотов, спусков и подъемов) возможна дополнительная генерация колебаний, связанных с изменением характера движения потока. Эти колебания могут оказать влияние на локализацию механоэлектрохимических реакций, протекающих в образовавшемся под отслоившейся изоляцией, модифицированном под воздействием токов катодной защиты электролите. Рассмотрим поведение твердой частицы в этих условиях с использованием [15].

В большинстве случаев /0 выбирают в пределах 250—1000 кГц. Эти высокочастотные колебания через обмотку Lc и конденсатор С а прикладываются к дуговому промежутку. Блокировочный конденсатор б'о предотвращает шунтирование обмоткой Lc дугового промежутка для напряжения источника питания. Изоляцию обмотки сварочного трансформатора от пробоя защищает дроссель, включенный в сварочную цепь. Мощность осциллятора обычно составляет 250—350 Вт. Длительность импульсов от осциллятора должна составлять десятки микросекунд.

Ультразвуковую сварку (частота колебаний 20 — 30 кГц) применяют для соединения цветных металлов и пластиков. Детали сжимают вибрирующим зажимом /, соединенным волноводом 2 с магнито-стрикционным генератором колебаний 3. Высокочастотные колебания вызывают нагрев стыка и диффузионное взаимопроникновение атомов соединяемых материалов.

1 — электроакустический тракт, где электрические высокочастотные колебания посредством обратного пьезоэлектрического эффекта преобразуются в ультразвуковые колебания и далее посредством прямого пьезоэлектрического эффекта происходит обратное преобразование. Прямой пьезоэлектрический эффект заключается в образовании электрического тока при сдавливании некоторых материалов, например, кристаллов кварца; обратный — в изменении геометрических размеров, например толщины данных пьезоматериалов, при подаче на них электрического напряжения. Если напряжение знакопеременное, пьезоматериал колеблется в такт его частоты. Электроакустический тракт включает в себя пьезопреобразователи, демпферы, переходные и контактные слои, электрические колебательные контуры генератора:

Отстройка от резонанса и повышение вибрационной надежности лопаток. Для длинных лопаток характерны низкочастотные колебания, вызываемые технологическими причинами и местными нарушениями потока. Определить количество нарушений k не представляется возможным. Вместе с тем, как показал опыт эксплуатации, зона опасной кратности составляет k = /д1//г = 2-=-6. Запас от резонанса 1-го тона колебаний должен составлять не менее ± 15 % для k = 2 и ± 4 % для k' — 6. При кратности R < 7 допускается работа на резонансных частотах [37]. Опасными для коротких лопаток являются высокочастотные колебания. Они вызываются наличием кромочного следа и зависят от числа направляющих лопаток zx. Частота возмущающей силы в этом случае равна /д = ггп. При парциальном подводе пара гг принимают фиктивное (то, которое было бы при полном подводе пара к рабочим лопаткам).

Высокочастотные колебания кли-стронного генератора /, промодулиро-ванные «меандром», с помощью двойного Т-образного тройника 2 делятся между излучающим и компенсационным каналами. Принятый сигнал через этот же тройник и разделительный ферритовый вентиль 3 попадает в детектор 4. К детектору через тройник 5 подводится компенсационный сигнал. Благодаря наличию в компенсационном канале аттенюатора 6 и фазовращателя 7 режим работы вондирующего устройства можно варьировать в широких пределах. Выделенная детектором низкочастотная, составляющая сигнала подается на регистрирующий усилитель 8 и инди-. каторный прибор 9.

1 — электроакустический тракт, где электрические высокочастотные колебания посредством обратного пьезоэлектрического эффекта преобразуются в ультразвуковые колебания и далее посредством прямого пьезоэлектрического эффекта происходит обратное преобразование. Прямой пьезоэлектрический эффект заключается в образовании электрического тока при сдавливании некоторых материалов, например, кристаллов кварца; обратный — в изменении геометрических размеров, например толщины данных пьезоматериалов, при подаче на них электрического напряжения. Если напряжение знакопеременное, пьезоматериал колеблется в такт его частоты. Электроакустический тракт включает в себя пьезопреобразователи, демпферы, переходные и контактные слои, электрические колебательные контуры генератора;

Принцип вибродиагностирования положен в основу действия многих приборов, выпускаемых объединением. Одни из них предназначены для диагностирования, например, подшипников качения в процессе их работы (измеряются высокочастотные колебания, возникающие в месте повреждения деталей). Другие, как, скажем, волоконно-оптический виброметр, помогают контролировать виброперемещение валов машин роторного и циклического действия.

Некоторые динамические явления представляют серьезную опасность для конструкций, например, резонанс, возникающий в колеблющейся системе и состоящий в значительном нарастании, при определенных условиях, перемещений, а следовательно, и напряжений. Серьезную опасность для конструкций могут представить высокочастотные колебания с малой амплитудой. Так, вибрадия отрицательно влияет на работу приборов, снижая точность их показаний, на работу станков, понижая точность обработки на них деталей. Вибрация ускоряет износ деталей машин, например, зубьев колес зубчатой передачи. Вибрация может явиться одной из причин исчерпания выносливости (проявления усталости) металла. Весьма сложное и многообразное отрицательное воздействие оказывает вибрация на организм человека.

Муфта хорошо отфильтровывает высокочастотные колебания, возникающие при работе двигателей внутреннего сгорания и аналогичных им машин.

В ФРГ широко применяются ультразвуковые установки со струйными генераторами. Это объясняется тем, что в тех многочисленных случаях, когда детали загрязнены крупными частицами или загрязнения носят многослойных характер, ультразвуковая высокочастотная очистка не дает нужного эффекта. Вследствие больших объемов моечных ванн (для крупногабаритных деталей) использование электрических преобразователей является экономически и практически неоправданным. При многослойном характере загрязнений высокочастотные колебания у поверхности деталей затухают, что резко снижает моющий эффект.