|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава 1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты а0, а\ ••• ат связаны функцио-
нальной зависимостью с оптимизируемыми
параметрами, определяющими качество фор-
мирования пучка в рассчитываемой эмиссион-
ной системе (линейность фазовой характери-
стики, требуемый угол сходимости, требуемая
сила тока пучка и др.)- Число оставляемых
членов полинома определяется количеством
оптимизируемых параметров системы. Форми-
рование заданной эмиссионной системы с той
или иной степенью точности производится в
процессе повторяющихся циклов последова-
тельных приближений. Конструктивно-техно-
логическими ограничениями на искомую
эмиссионную систему задаются на начальном
этапе расчета.
На рис. 1.5 показаны оптимизированные
эмиссионные системы для ускоряющих напря-
жений иу соответственно 30, 60 и 120 кВ, по-
строенные с применением этой методики, а
результаты траекторного анализа одной из та-
ких систем — на рис. 1.6 и 1.7.
К изолирующим высоковольтным элемен-
там сварочных пушек относят вакуумные про-
межутки (вакуумную изоляцию) — высоко-
вольтные твердые изоляторы, прослойки из
жидких диэлектриков. Улучшению электриче-
ской прочности вакуумной изоляции способ-
ствуют: увеличение механической прочности
материала электродов; улучшение вакуумных
условий в межэлектродном промежутке (на-
пример, путем дифференциальной откачки из
этой области); "тренировка" электродов; ис-
кривление оси электронно-оптической систе-
мы пушки и др.
В качестве материала для высоковольтных
изоляторов в сварочных пушках применяют в
основном керамику (например, алюмооксид-
ная керамика ВК94-1) или молибденовое
стекло.
|
|
|
|
|
Рис. 1.7. Траекторный анализ эмиссионной системы ти-
повых сварочных пушек при 1/у = 60 кВ, */к = 5,2 мм
(г'е — угол расходимости пучка на уровне его эффек-
тивного радиуса):
/ — катод; 2 — анод; 3 — траектории электронного
пучка; 4 — профиль пучка на уровне его эффективно-
го радиуса (соответствует г'е)
Форма высоковольтных изоляторов может
быть самой разнообразной. Так, изоляторы
для пушек класса 30, 60 и 120 кВ, разработан-
ных в ИЭС им. Е. О. Патона, имеют трубча-
тую конструкцию и снабжены унифицирован-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.6. Фазовые характеристики пучков в сечении
2ф.х = 21 мм при иу = 60 кВ, </к = 5,2 мм (1/н — по-
тенциал фокусирующего электрода относительно ка-
тода, /п — сила тока пучка):
/- им = 0, 1П= 1,25 А; 2- 1УМ = -1,2 кВ, 1П = 0,75 А;
3 - £/м = ~3,1 кВ, /п =0,29 А
|
|
|
|
Рис. 1.8. Высоковольтные изоляторы из порошкового
материала для сварочных пушек с ускоряющим напря-
жением 60 кВ (а) и 30 кВ (б)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
