Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Пути совершенствования систем ЭМН

Одним из приоритетных направлений устранения указанных выше недостатков и повышения эффективности процесса упрочнения и восстановления поверхностей деталей в электромагнитном поле является применение постоянных магнитов. Использование постоянного магнитного поля в рабочем зазоре позволяет отказаться от дополнительного источника питания, упростить конструкцию установки ЭМН, уменьшить габаритные размеры и массу, снизить трудоемкость его изготовления и обслуживания.

Известно, что в процессе работы магнитная система установки испытывает воздействие целого ряда возмущающих факторов: тепловое излучение дуги, магнитное поле сварочного тока, воздействие высоких температур, изменение магнитного сопротивления цепи арматуры устройства и др. Причем для обеспечения устойчивой и стабильной наплавки необходимо однородное и постоянное во времени магнитное поле в рабочей зоне с индукцией в пределах 0,6…0,9 Тл. Поэтому к используемым материалам для постоянных магнитов предъявляются требования:

- стабильность магнитных свойств в широкой области температур;

- большая величина остаточной индукции;

- высокая механическая прочность;

- коррозионная стойкость;

- низкая цена по сравнению с другими магнитотвердыми материалами.

Вследствие того, что ферриты и гибкие магниты не обладают требуемой остаточной индукцией (Вr) и максимальной удельной магнитной энергией (BH/2)max, а редкоземельные магниты на основе сплавов Nd-Fe-B и Sm-Co не приемлемы из-за большой стоимости, то наиболее полно отвечают этим требованиям магнитные материалы на основе сплава Al-Ni-Co-Fe (ЮНДК). Эти магниты обладают высокой стабильностью параметров магнитного поля, достаточной магнитной индукцией до 1,2 Тл, коэрцитивной силой Hc до 140 кА/м, удельной магнитной энергией до 16,5 кДж/м3 и обеспечивают формирование плотной и эластичной щетки из ферропорошка в рабочем зазоре. При этом магниты из сплава ЮНДК в 3 – 10 раз дешевле редкоземельных материалов /22/. Сравнительные характеристики материалов для постоянных магнитов представлены в таблице 1

Таблица 1 - Сравнительные характеристики материалов для магнитов

Материал

Вr, Тл

, кДж/м3

Hc, кА/м

Цена, $ за 1 кг материала

Гибкие магнитные материалы (магнитопласты)

0,17

6,4

105,50

5,0-10,0

Керамика (БИ, БА, СА)

0,40

12,0

191,10

1,5-2,5

Альнико (ЮНДК)

1,35

20,0

143,50

40,0

Sm-Co

1,05

80,0

732,50

250,0-500,0

Спеченные Nd-Fe-B

1,42

200,0

950,25

90,0-150,0

При проектировании оптимальной конструкции магнитной системы установки ЭМН ставились две основные задачи:

- получить требуемую величину магнитной индукции в рабочем зазоре;

- определить размеры магнитной системы при использовании постоянных магнитов.

При расчете магнитных систем со стационарным полем учитывалось влияние магнитной арматуры, выполненной из магнитомягкого материала, и постоянных магнитов. Магнитотвердые материалы выступают в качестве первичных элементов формирующих магнитный поток, а магнитная арматура – вторичных. Конструктивно магнитные системы могут быть выполнены с замкнутым и разомкнутым магнитопроводом. Из теории электромагнетизма известно /23, 24/, что наименьшие магнитные потери обеспечиваются замкнутой магнитной системой, прототипом которой является тороидальный соленоид. Однако для таких систем требуется питание электрическим током, который должен быть стабилизирован. Поэтому конструктивно, а также в эксплуатации эти системы сложны, так как требуют использования стабилизатора тока и охлаждения обмоток /19/. В настоящее время применяемые при ЭМН электромагнитные системы содержат прямоугольный магнитопровод с квадратным сечением профиля и намагничивающие катушки, которые располагаются на звеньях магнитопровода.

Результаты проведенных исследований по влиянию геометрической формы магнитопровода на эффективность электромагнитных систем /20/ показывают, что наиболее эффективными являются замкнутые системы, содержащие одну или две симметричные ветви замыкающего звена магнитопровода. Однако на практике для процесса ЭМН существует широкая номенклатура заготовок и деталей (плоские, внутренние поверхности тел вращения и др.), которые по своим размерам и форме не позволяют использовать замкнутый магнитопровод. Тогда электромагнитные системы выполняются разомкнутыми (по однополюсной или двухполюсной схемам), т. е. без замыкающего звена, что сопровождается снижением их эффективности использования. При разомкнутом магнитопроводе можно получать регулируемую величину индукции, меняя величину электрического тока в намагничивающих катушках, а также варьируя местом расположения и массой добавочных ферромагнитных элементов /26/.

Следует отметить, что использование постоянных магнитов частично ограничивает управление величиной индукции в рабочем зазоре. Это возможно только при помощи шунтирования или нейтрализации магнитного потока /27/. Поэтому важное значение при проектировании системы имеет форма самого магнита и относительное расположение звеньев магнитопровода, которые обеспечивают необходимую и постоянную во времени величину индукции в рабочем зазоре.

Экспериментально установлено, что широкий ассортимент часто используемых магнитных систем сводится к некоторому сравнительно небольшому числу типовых магнитных систем (прямоугольные параллелепипеды, Е-образные, С-образные, дугообразные и др.). При этом последние выбираются, исходя из конструктивных соображений, к числу которых относятся: наибольшие диаметр и длина обрабатываемой заготовки, высота центров установочных приспособлений, ширина и длина полюсных наконечников, схема подачи смазочно-охлаждающей жидкости и ферропорошка в рабочий зазор, размеры устройства к которому крепится магнитная система и др.

Принимая во внимание результаты исследований, опыт проектирования и изготовления магнитных систем /7, 26 – 28/, в качестве источника постоянного магнитного поля были выбраны магниты Е-образной формы, так как они обеспечивают однородное и симметричное магнитное поле относительно продольной оси рабочего воздушного зазора. Использование магнитов стандартной формы (прямоугольных параллелепипедов) оказалось невозможным из-за того, что магнитную систему необходимо изготавливать из отдельных блоков магнитотвердых материалов и арматуры, тем самым, увеличивая массу системы, что экономически нецелесообразно. Магниты дугообразной и С-образной формы, как концентраторы однородного поля в рабочем зазоре, по конструктивным соображениям не могут быть использованы в устройствах ЭМН.

Проектирование оптимальной конструкции магнитной системы устройства ЭМН состоит в определении параметров, характеризующих геометрию системы и свойства постоянного магнита, обеспечивающих выполнение необходимых требований:

- рабочая зона (ширина полюсного наконечника) до 80 мм;

- величина рабочего зазора 2 мм;

- величина магнитного поля в центре рабочего зазора Вр = 0,8 Тл;

- длина однородного участка магнитного поля в рабочей зоне до 50 мм;

- минимальная масса устройства при использовании магнитотвердого материала из сплава ЮНДК.

В связи с этим анализ позволил наметить пути реализации – создание компактной магнитной системы и использование в качестве источника магнитного поля постоянных магнитов.




Комментарии