Формувачі імпульсів струму для установок контактного мікрозварювання - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРоботи провідних фахівців у даній області показали, що від якості та технологічних можливостей формувача імпульсів залежать такі характеристики процесу зварювання, як точність виготовлення та міцність зварюваних виробів, продуктивність та якість зварювання. Враховуючи виключно важливу роль, яку відіграють формувачі імпульсів у забезпеченні високої якості мікрозварних зєднань, а також сучасні тенденції мініатюризації, актуальним є подальший розвиток концепції побудови формувачів імпульсів струму для контактного мікрозварювання у напрямі виявлення нових, більш ефективних законів зміни імпульсів зварювального струму, вдосконалення формувачів імпульсів з метою максимального врахування особливостей електрофізичних процесів, що протікають у навантаженні, розробки рішень, направлених на розширення функціональних можливостей формувачів та підвищення їх швидкодії. розробка математичних моделей елементів і вузлів формувача імпульсів, а також формувача імпульсів у цілому, які дозволяють оцінити динамічні властивості формувача і вплив параметрів елементів схеми на форму отримуваних імпульсів та дослідити перехідні процеси у формувачі імпульсів; вперше розроблено математичну модель формувача імпульсів, яка враховує нелінійність регулятора зварювального струму і зварювального контура, їх інерційні властивості, а також дозволяє дослідити вплив параметрів елементів схеми на процес формування імпульсів і здійснити синтез системи автоматичного регулювання; У роботах, які опубліковані в співавторстві, особисто автору належить: у [1, 10] - аналіз електрофізичних процесів у зварюваному контакті, розробка вимог до закону зміни потужності імпульсу зварювального струму та результати експериментальних досліджень у вигляді порівняльного аналізу гістограм резонансних частот резонаторів після зварювання; у [2] - принцип формування сигналу для задавання амплітуди, форми і тривалості протікання зварювального імпульсу; у [3] - розробка принципу побудови схеми формувача імпульсів, принципу формування еталонного сигналу, а також графічні залежності амплітудно-частотних характеристик електромеханічних фільтрів від форми зварювального імпульсу; у [4] - принцип побудови схеми формувача імпульсів, принципи формування еталонного сигналу, результати експериментальних досліджень; у [5] - функціональні схеми силової частини і системи керування формувача імпульсів; аналітичні вирази, які описують електромагнітні процеси в накопичувачі енергії формувача імпульсів; аналітичний вираз, який відображує звязок між потужністю формованого імпульсу та керуючою напругою, а також динамічними властивостями елементів і вузлів формувача; аналітичні вирази, які описують принцип формування еталонного сигналу; аналітичний вираз для визначення вихідної напруги перемножувача; у [6, 12] - результати експериментальних досліджень і моделювання системи формування імпульсів струму; у [7, 9] - принцип побудови формувача імпульсів струму для контактного мікрозварювання з регульованим законом зміни потужності; у [8, 11] - аналіз електрофізичних процесів у зварюваному контакті, а також принцип узгодження часових інтервалів закону зміни потужності зварювального струму з електрофізичними процесами в зварюваному контакті.Виконана дисертаційна робота є вирішенням комплексу задач, які мають наукове і практичне значення для подальшого розвитку концепції побудови формувачів імпульсів струму для установок контактного мікрозварювання в напрямі вдосконалення таких формувачів з урахуванням особливостей електрофізичних процесів, що протікають в навантаженні формувача - зварюваному контакті. Проаналізовано електрофізичні процеси в навантаженні формувача імпульсів - зварюваному контакті - з точки зору підвищення якості отримуваного зєднання і сформульовані вимоги до закону зміни зварювального імпульсу. Встановлено, що потужність на початковому етапі повинна наростати за ступеневим законом до максимального значення, далі - підтримуватися на цьому рівні, і, після закінчення часу, необхідного для зварювання, - відключатися. Отримано аналітичні вирази, які дозволяють оцінити динамічні властивості комбінованого джерела зварювального струму “акумуляторна батарея - електролітичний конденсатор”, а саме миттєву потужність, що віддається, та миттєву напругу на виході джерела зварювального струму, здійснити вибір значення ємності і типу конденсатора під конкретний тип акумуляторної батареї. Запропоновано принцип побудови схеми формувача імпульсів, що дозволяє здійснити процес формування імпульсу з відповідною корекцією його амплітудно-часових параметрів.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ