расхождение между расчетными и экспериментальными значениям! поверхностной
плотности тока для параллельных кромок не мр| вышает 10% [10, 11, 16]. Для
кромок, расположенных под ум и i это расхождение возрастает до 15%.
На основании приведенных данных можно сделать следу к ми п( выводы. Ток на
свариваемых поверхностях кромок трубной ш готовки распределен неравномерно: на
углах кромок плотит и< тока значительно больше, чем в середине. Это является
нрпчм ной перегрева углов кромок при сварке, что может ухудшим, качество
сварного соединения. На идеализированных oripi.nl углах кромок поверхностная
плотность тока (по расчету) р.нша бесконечности. При конечном радиусе скругления
углов и01п|1Ч ностная плотность конечна. С уменьшением радиусов скруглен ни
поверхностная плотность тока на скруглениях растет. При неярко выраженном
поверхностном эффекте для случая г > A pao чп тайные и измеренные значения
поверхностной плотности ниш совпадают по всему периметру кромок. При г < А на
скруглен ных углах кромок измеренная плотность тока ниже расчетчиц и разница тем
больше, чем меньше г. По-видимому, линии рапной плотности тока в металле кромок
вблизи углов изгибаются и радиус их скруглений больше г.
Как было показано, кроме тока, идущего по свариваемым по верхностям, имеется
ток, текущий по боковым поверхности^ вдоль кромок. Так, при сварке без
магнитопроводов vi hid I этот ток может доходить до 75%.
При уменьшении зазора между кромками распределение п>к| становится более
благоприятным: на свариваемых поверхности* оно становится более равномерным, а
на боковых поверхности ток уменьшается. При hid = 0,5 уже 35% тока течет по
сваршие мым поверхностям. Однако зазор между кромками при с.наря| не всегда
можно уменьшить. В таком случае более благоприятно! и распределения тока на
кромках можно достичь, располагая впу i |>п трубной заготовки и снаружи вдоль
кромок магнитопроиоди Применение магнитопроводов тем эффективнее, чем меньше ш
зор между магнитопроводами и кромками и чем больше :i.noj) между кромками. Так,
если hid = 1 и bid > 6, магнитопроно ii.i не влияют на распределение тока на
свариваемых поверхностях Если hid = 10, то даже при bid = 10 влияние
магнитопроноюм весьма сильно.
При сварке труб кромки сходятся под углом и зазор между ними изменяется от
2/гтах до нуля. Зазор же между магннтоиро водами и кромками постоянен на всей
длине. В связи с этим ш целесообразно располагать магнитопровод на участках,
распо ю женных в непосредственной близости от места схождения 1<ро.\юк, где h
b. При использовании одного магнитопровода расирси ление тока на кромках
несимметрично: со стороны магпптпрп вода оно более равномерное, чем с
противоположной стороны, а плотность тока под магнитопроводом ниже.
Миюдим конформных отображений была решена плоская крае-НН ійдпча, рассчитано
распределение поверхностной плотности інм на кромках, что позволяет получить
интегральные параметры Іріїмок для случая ярко выраженного поверхностного
эффекта. • им метдом невозможно рассчитать плотности тока вблизи Ьмнн кромок.
Ошибка будет тем больше, чем меньше отношение іі \ Однако часто желательно знать
истинное распределение юн» на кромках, например при определении исходных данных
^'Щ ршчета температурного поля на свариваемых поверхностях и (Н минимальной
частоты тока при высокочастотной сварке труб нотой толщины и др.
7. Расчет распределения плотности тока на кромках с учетом реальной глубины
проникновения
I'определение плотности тока на кромках с учетом проявлении реального
поверхностного эффекта может быть получено, например, методом связанных
контуров. При этом методе плоская ин н'ма, изображенная на рис. 27, а,
заменяется системой двух-нромодиых линий (рис. 36). Считается, что поперечное
сечение
І'ііг. 36. Система двухпроводных линий, заменяющая свариваемые кромки без
магнитопроводов
нріімоуіольпого провода каждой линии настолько мало, что ток ни нему
распределен равномерно. Напряжение на всех линиях
МНМАКОНО.
Л ли расчета тока линий необходимо решить систему уравнений
0 = Ik. i (Rk. t + Í®U, г) + І 2 'v. ц«М
ft, і; v, ц,
(46)
1^0 )к 1_ток в двухпроводной линии, которая имеет &-Й
помер' но оси абсцисс и 1-й впо ",оси]ординат; Я*, ь <лЬк, 1 — актив Мое н
нпдуктивноеЪ)противления линии, имеющей координаты к и 1_ )у (1. _ ток в
двухпроводной линии V, р (V ф 1г и р ф I); Л1»||Т1',1 — коэффициент
взаимоиндукции линий /г, I и V, р.
Карта
|
|