Аналогичные формулы для частных
случаев можно получить и из формулы (11).
Приведенные формулы дают
большие возможности для изучения закономерностей распределения
температурного поля заготовки, нагреваемой электроконтактлшм способом, в
зависимости как от отдельного, так и совокупного действия различных
физических факторов и геометрических параметров, характеризующих как
самою заготовку и окружающую ее среду, так и нагревательное
устройство.
Для практики представляют
интерес следующие выводы.
_ -
1. При значении
выражений "l/frc и .—
> 3 формула (10) для
2 у
ах
расчета температуры открытой части упростится и примет
такой вид:
(17)
ci
где k
— — , а е — основание натурального
логарифма
с2
Фактически эта формула означает
температуру средней части заготовки (одинаковую по длине) или по всей
заготовке, когда влиянием концов пренебрегают. Эта формула является более
уточненным выражением обычно употребляемой формулы для расчета температуры
нагрева заготовок электро-контактным способом, принимаемой одинаковой по
всей длине нагреваемой зоны, т. е. когда влияние отвода теплоты контактами
и холодными кон-1цами не учитывают.
2. Характер распределения температуры зависит от
расстояния между контактами при прочих равных условиях, т. е. при
одинаковых характеристиках режима нагрева
Кривые рис. 10 соответствуют
варианту нагрева, когда расстояние между контактами не меняется, а размеры
поперечного сечения или основные характеристики режима меняются, но
произвольно, а не соответственно требованиям получения желаемого
распределения температуры.
На рис. 11 приведены кривые
распределения температуры по длине нагреваемой зоны для случая, когда
расстояние между контактами различное, а время нагрева примерно
одинаковое, т. е. для одних заготовок за данный промежуток времени
температура успевает подняться до заданного значения, а для других не
успевает — режим нагрева недостаточно интенсивный.
Кривые рис. 10 соответствуют
следующим режимам нагрева.
1. Зоны у контактов перегреваются к концу
нагрева, т. е. отвод теп-Илоты контактом слабый, переходное контактное
сопротивление большое.
2. Почти равномерный нагрев заготовки по всей
длине. Этот режим ■ может быть осуществлен при тщательном выборе типа и
конструкции I контактов и
надлежащем подборе характеристик режима иагрева. При С расчетах технико-экономических показателей
электроконтактных одио-9
позиционных установок обычно принимают этот вариант
распределения Г
температуры.
3. Режим наиболее часто встречающийся и
применяемый на практике Г.прн нагреве заготовок длиной более 200—250 мм,
диаметром 20 —80 мм.
4 и 5. Режимы, встречающиеся на
практике при нагреве коротких ^.заготовок сравнительно больших поперечных
сечений (диаметром 50— ? 80 мм), когда невозможно добиться нагрева зоны
(хотя бы с распределением температуры по варианту 3) до предельного
значения темпера-t
туры t„v,
которое может быть получено посредством повышения интен
I снвностн (тока) нагрева или изменением
других факторов, от которых Кзависят как характер распределения, так и
абсолютные значения температуры.
Отводом тепловой энергии
контактами и холодными концами объясняются
такие известные из практики явления, как: значительно более
Близкий КПД нагрева заготовок небольшой длины по сравнению с
расчет-