Введение к работе
*
Актуальность работы. Повышение качества и эффективности выпускаемой продукции является важной народнохозяйственной задачей. Она может быть успешно решена путем совершенствования технологии производства, одним из основных процессов которого является сварка. Важное место в области сварки занимает автоматическая сварка под флюсом.
При постоянной скорости подачи электродной проволоки источник питания по сути яачяется единственным регулятором для оперативной подстройки технологических режимов в процессе сварки. Применение источников питания, обеспечивающих автоматическое управление и стабилизацию процесса сварки, повышает производительность труда, качество сварных изделий, эффективность использования электроэнергии и улучшает условия труда.
В настоящее время основным типом источников питания, применяемых в сварочном производстве, являются тиристорные источники постоянного тока, формирование вольтамперных характеристик в которых осуществляется с помощью обратных связей.
Главным критерием оценки технологических свойств существующих источников питания являются внешние характеристики, что для электронных источников питания необходимое, но недостаточное условие.
Тиристорные источники питания относятся к классу импульсных систем, и им присущи определенные особенности работы. Способ формирования внешних характеристик с помочью обратных связей вызывает необходимость предъявлять особые требования к динамическим характеристикам.
Цель работы. Целью работы является повышение стабильности процесса сварки под флюсом.
Методы исследования. .В работе использовались методы теории автоматического регулирования, графоаналитические методы расчета осциллограмм, совместный анализ осциллограмм тока, напряжения и сигналов акустической эмиссии, исследование математических моделей на ЦВМ, методы статистической обработки данных, осциллогряфи-рование и фотосъемка.
Научная новизна.
I. Показано, что рассмотрение тиристорного источника питания
не только как непрерывного объекта, но и как импульсной системы, позволяет учесть значимость таких факторов, как неравномерность углов открытия тиристоров, интегральные тепловые характеристики, что повышает энергетическую стабильность процесса сварки, качество формирования сварного шва.
-
Установлено, что тиристорний источник питания, переходный процесс которого имеет перерегулирование, обладает более высоким приращением тепловложения в систему электрод - дуга - ванна при действии систематических коротких замыканий, в результате интенсификации процессов саморегулирования и переноса алектродного металла, что в конечном счете улучшает его сварочно- технологические свойства.
-
Разработана математическая модель тиристорного источника питания в виде структурной схемы, учитывающая не только силовуп часть схемы, а также характеристики управляемого тиристорного выпрямителя, канала обратной связи и корректирующих звеньев» позволяющая значительно упростить схему управления, повысить стабильность процесса сварки и надежность работы тиристорного источника питания.
Практическая ценность. Теоретические и расчетные положения были использованы при разработке новых типов источников питания, проверки и диагностирования источников питания, находящихся в эксплуатации.
Апробация работы. Основные.положения работы доложены на научно-технических семинарах кафедр ."Оборудование и. технология сварочного производства" МАСИ (1992 г.), "Гибкие автомагизирован-ные системы сварочного производства" Волгодонского филиала НОИ (1991 г.), научно-технической конференции стран СНГ "Производство и надежность сварных конструкций", Ііосква (1993 г.), международной научно-технической конференции "Современные проблемы сварочной науки и техники", Ростов-на-Дону (1993 г.).
По теш диссертации опубликовано 3 статьи, I отчет, получено одно авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка использованной литературы из 89 наименований и приложения. Работа изложена на ПО страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков, 4 таблицы.