Розробка циліндричних індукційних індукторних систем для магнітно-імпульсного притягання тонких металевих листів - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РОЗРОБКА ЦИЛІНДРИЧНИХ ІНДУКЦІЙНИХ ІНДУКТОРНИХ СИСТЕМ ДЛЯ МАГНІТНО-ІМПУЛЬСНОГО ПРИТЯГНЕННЯ ТОНКИХ МЕТАЛЕВИХ ЛИСТІВЗахист відбудеться “7 ”жовтня 2009 р. о 14.30 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.08 у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» за адресою: 61002, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» В дисертації розглянуті історичні аспекти розвитку та використання магнітно-імпульсної обробки металів у різних галузях промисловості, здійснено аналіз наявних теоретичних та експериментальних напрацювань у досліджуваній сфері. Розроблена та виготовлена індукційна індукторна система для експериментальних досліджень реальних електромагнітних процесів у широкому діапазоні робочих частот струмів, достатніх для якісних вимірів амплітуди генеруючи сигналів та індукованих полів і струмів. Запропонована і апробована методика «прямого адекватного виміру індукованих струмів» у листових заготовках, перевагами якої є пряма пропорційність між струмом та вимірюваним сигналом, що знімається за відсутності додаткових вимірювальних пристроїв.Особливе місце тут займають виробничі операції по магнітно-імпульсному притягненню заданих ділянок плоских металевих поверхонь. Однією з таких актуальних науково-практичних задач є дослідження електромагнітних процесів що протікають в системі індуктор-заготовка та створення ефективних інструментів для видалення, тобто зовнішнього рихтування, вмятин в металевих тонкостінних конструкціях, що складає напрямок дисертаційного дослідження. провести теоретичні дослідження особливостей електромагнітних процесів, зокрема, процесів збудження вихрових струмів у одновитковій циліндричній індукторній системі з тонкостінною листовою заготовкою при інтенсивній дифузії магнітного поля; провести теоретичне дослідження електромагнітних процесів у циліндричній індукційній індукторній системі з додатковим допоміжним екраном, що призначений для притягнення заданої дільниці тонкостінної металевої заготовки; розробити силовий блок та комплект узгоджувальних пристроїв експериментального стенду для моделювання електромагнітних процесів у достатньо широкому діапазоні робочих частот діючих полів (1…50 КГЦ) та розробити методику «прямого адекватного виміру струмів», індукованих у тонкостінному металі;Недостатньо дослідженні процеси, що відбуваються за умови низькочастотного впливу у системі індуктор - заготовка та заготовка - індуктор - екран, коли у якості оброблювального обєкту виступає тонкостінний метал. Проведені аналітичні обчислення підтверджують гіпотезу про те, що за умови проникнення поля крізь заготовку змінюється характер індукованих струмів, що повинно привести до зміни величини і часової форми сил магнітного тиску у порівнянні з режимом, коли поле крізь оброблювальний обєкт практично не проникає. Низькочастотний імпульс, у свою чергу, приводить до зсуву по фазі на p/2 індукованого струму відносно струму в індукторі, а також при цьому більш виразно виявляє себе ефект притягнення заготовки до індуктора, аніж це є за класичним використанням технології МІОМ. Зокрема, перспективною виглядає розробка індукційної індукторної системи, що охоплює такі складові, як екран - індуктор - заготовка, причому екран може бути розміщений у внутрішньому просторі циліндричного індуктора. Для більш повного уявлення про електродинамічні процеси при низьких частотах були проведені відповідні оцінки компонент вектора магнітної напруженості, які показали, що радіальний розподіл дотичної компоненти вектора напруженості магнітного поля зосереджено в області витка індуктора так само, як і у випадку різкого поверхневого ефекту, коли відсутнє проникнення поля крізь заготовку.В дисертаційній роботі вирішено науково-практичну задачу з вдосконалення, підвищення ефективності та розробки циліндричних індукційних індукторних систем для магнітно-імпульсного притягнення тонких металевих листів. Теоретично показано, що на високих частотах діючих полів для заготовок із матеріалів з високою електропровідністю індукований сигнал повторює форму струму в індукторі, але має протилежний напрямок, або, що те саме - має зсув по фазі щодо струму в індукторі на величину близьку до p. На низьких частотах індукований сигнал має часову форму, функціонально близьку до похідної струму індуктора. Теоретичні дослідження індукційних індукторних систем, принцип дії яких заснований на притягненні паралельних провідників з однаково спрямованими струмами, показали, що в низькочастотному режимі діючих полів сили притягання досягають значних амплітуд і прямопропорційні квадрату робочої частоти, питомої електропровідності екрана та листової заготовки, а інтегральна в часі величина сил магнітного відштовхування мала.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ