Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 136 137 138 139 140 141 142... 174 175 176
|
|
|
|
ные преобразователи, а также ламповые генераторы. Электромашинные преобразователи применяют в системах индукционного нагрева на средних частотах. Серийно выпускаются преобразователи на 1; 2,5; 4; 8 и 10 кГц при мощностях от 12 до 2500 кВт. Достоинствами электромашинных преобразователей являются высокая надежность, простота и большая глубина регулирования мощности. К недостаткам относятся невысокий коэффициент полезного действия (КПД), а также большое время разгона и остановки. Достоинствами тиристорных преобразователей являются высокий КПД (90—94%), возможность изменения частоты, малая инерционность. Однако эти преобразователи могут работать в узком диапазоне нагрузок, их стоимость выше, чем машинных. Тиристорные преобразователи работают на частотах 0,5—8 кГц, при частотах 0,5—2,5 кГц мощность достигает 800 кВт. Ламповые генераторы используют в системах индукционного нагрева в диапазоне радиочастот. Серийно выпускаются генераторы в основном с частотами 0,066 и 0,44 мГц. Мощность ламповых генераторов составляет от 10 до 160 кВт. Режим нагрева деталей при диффузионной сварке приближается к режиму, когда температура существенно изменяется во времени, а тепловой поток можно считать приблизительно постоянным. Рассмотрим нагрев цилиндрических заготовок из однородного материала. Исходными данными для расчета являются: диаметр О и суммарная высота Н цилиндра; материал заготовок; температура нагрева поверхности цилиндра Тд и внутри цилиндра Тк на расстоянии хк от поверхности: частота тока. Решением уравнения теплопроводности (10.18) будет Т = 2а2 [Ро + 5 (а, р\ Ро)],(10.19) где р0 — удельная мощность; X — теплопроводность; Ро = == 4а£Д)а — критерий Фурье; здесь а — температуропроводность; t — время нагрева; а = 1 — 2 А/О — относительная глубина активного слоя; здесь А — глубина активного слоя; р — 1 — — 2х/0 — относительная координата. 1. По заданной частоте определяют по таблицам или рассчитывают по формулам электротехники значение А, после чего находим а и р. 2. По формуле Л р0 + 5("' р°)ПО 20) Ти -Ро + Б (а, "ВК) Ро)^ ' определяем критерий Фурье, а из него — время нагрева. В этой формуле 5 (а, 1, Ро) —значение функции 5 при ¡3 — 1; 8 (а, рн, Ро) — значение функции 5 при х — 0 ф = Р„). 278 Задаваясь последовательно рядом значений Ро, по таблицам находим значение функции 5 и строим зависимость Т0/Т* — / ({}. Затем по заданному значению Т0/Тк находят время нагрева. При Ро 0 можно считать, что функция 5 (а, р\ Ро) не зависит от Ро, т. е. 5 (а, р\ Ро) " 5 (а, 0). Функцию 5 (а, 0) при 6 а можно найти по формуле 5(а Р)=-8(1-"")^ + а*-3-41пр); (10.21) при 0 а по формуле 5(а,Р) = ^4-4 + ^г.(ю.22) Время нагрева при Ро 0,2 Можно рассчитать аналитически: , _ Ра 5 (а, 1)-3(", рв)Г0/ти 1 -1а~-Г0/Тв-1-•10-23 3. Удельную мощность находим по формуле 4.Рассчитываем термический КПД %. Если необходимо нагреть не весь цилиндр, а только часть, прилегающую к поверхности, то где ц, — КПД, учитывающий затраты теплоты на неконтролируемый нагрев центра цилиндра, цт = ^ (1 р*)^1 + 5 (%о ?0) ] ; Цт — КПД, учитывающий потери теплоты в результате излучения боковой поверхностью цилиндра и теплоотвод через торцы; применительно к системам нагрева установок для диффузионной сварки т)т " 0,65+0,75. 5. Мощность, передаваемая в нагреваемое тело, р = пОВДт),.(10.25) Пример. Выполнить тепловой расчет индукционной системы нагрева. Исходные данные: нагреваемое тело — стальной цилиндр диаметром С 0,4 м и высотой Н = 0,7 м, температура нагрева поверхности Т0 = 1273 К, на расстоянии хк = 0,15 м от поверхности допускается Тк = 1223 К, а = 6,4-10-в м2/с, I = = 33,5 Вт/(м-К). '.. 1. Так как диаметр цилиндра велик, выбираем промышленную частоту тока I = 50 Гц, тогда для стали можно принять Д = 0,078 м. (10 2~1 ^(Ш 22ГаТеЛЬНЫе ФУНКЦИИ и вРемя нагрева определяем по формулам 279
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 136 137 138 139 140 141 142... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
