 |
 |
 |
 |
(7.51)
- угловая частота собственных колебаний разрядной цепи; e-№-v)ctgv по рис. 7.20. 8. Сечение магнитопровода
S = OjBm.
(7.52)
Рис. 7.20. Зависимость YctgY= = f(Y)
В машинах без зазора Вт=2,2 Тл.
Дальнейший расчет про-o,s\-I-I-I-1\ I уГ-Ц /-I изводится по гл. 4 с учетом
замечаний в п. 7.10.2, подп. 2.
По этим формулам можно производить расчет сварочных трансформаторов конденсаторных машин с разными схемами, позволяющими получать как нерегулируемые импульсы сварочного тока, так и регулируемые: комбинированные, модулированные и преобразованные. В машинах с комбинированными импульсами тока сочетают разрядный ток основной батареи конденсаторов с током другого рода, получаемым непосредственно от сети. Дополнительный импульс тока используется для подогрева свариваемых деталей и для термообработки их между электродами машины. По этой методике можно производить расчет трансформаторов конденсаторных машин с новыми силовыми схемами, ограничивающими разряд конденсаторов по напряжению на уровне 20-40 % номинального (с частичным разрядом), что позволит повысить производительность машин почти вдвое.
Глава восьмая
РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ УСИЛИЙ
8.1. Механические расчеты шпилек и рам магнитопроводов
К стяжным шпилькам и рамам сварочных трансформаторов предъявляются следующие требования:
1. Если шпильки проходят сквозь пакет магнитопровода, они должны выдерживать осевую растягивающую нагрузку, необходимую для создания более равномерного давления между пластинами пакета 0,25-0,3 МПа.
2. Если шпильки проходят вне пакета, то, кроме указанной осевой нагрузки, они должны выдерживать осевую нагрузку, необходимую для создания между пластинами пакета силы трения, способной удержать листы от выскальзывания под действием веса.
3. Рамы должны быть максимально жесткими, чтобы давление распределялось по возможности равномерно на всей поверхности пакета. Эта максимальная жесткость практически регламентируется прогибом рамы на середине между стяжными шпильками 0,1-0,05 мм. Конечно, такая рама не может считаться абсолютно жесткой, а значит, и в этом случае давление не будет равномерным. Закон изменения давления расчетным путем установить трудно. Поэтому, чтобы минимум давления не был ниже желаемого (0,25 МПа), следует рассчитывать шпильки по повышенным значениям давления (0,35-0,4 МПа).
Исходя из этих требований и составлена настоящая методика расчета шпилек и рам сварочных трансформаторов.
Расчет целесообразно начинать с расчета механической прочности шпилек, потому что нагрузки, необходимые для расчета рам, зависят от выбранного размера шпилек.
1. Зная поверхность пакета и задавшись удельным давлением между пластинами, определяем осевую нагрузку Рш, которую необходимо создать при затяжке шпилек:
Рш = Р, (8.1)
где р - удельное давление, МПа; F - поверхность пакета, см2.
2. Выбираем число шпилек п. Эта величина обычно определяется из конструктивных соображений, причем при выборе следует стремиться к тому, чтобы расстояние между шпильками было не больше 600-700 мм.
3. Определяем усилие Рь приходящееся на одну шпильку:
Р1 = Рш/п. (8.2)
12 Заказ № 181
4. Так как в процессе затягивания гайки в стержне шпильки возникают также напряжения кручения, расчет шпильки следует вес7И на деформацию растяжения от некоторой расчетной нагрузки Рр, позволяющей учесть и напряжение скручивания, т. е. Pp=/CPi в деканьютонах, где /С -коэффициент, равный для метрических резьб 1,3. Следовательно,
Pp = KPi=l,3Pi. (8.3)
5. Выбрав материал шпильки, находим внутренний диаметр ее резьбы di по условию прочности на растяжение:
V я [Dp]
(8.4)
где [ор] - допустимое напряжение для материала шпильки, МПа, которое можно принимать по табл. 8.1.
6. По ГОСТ 22042-76 подбираем резьбовые размеры шпильки (наружный диаметр, шаг и т. д.).
Если шпильки проходят вне пакета железа, выбранная шпилька должна быть рассчитана на нагрузку, которая определяется из условия невыскальзывания пакета под действием собственного веса. Выскальзывание будет невозможным, если сила трения, созданная за счет затяга шпилек, больше веса пакета. Если вес пакета обозначить G, коэффициент трения f=0,2, то сила, с которой должна быть затянута каждая шпилька, составит
fn 0,2п
где п - число шпилек. Расчетное усилие будет
Р2р=1,ЗР2=6,5-
(8.5)
(8.6)
Если это усилие окажется больше Рр, размер di шпильки следует определять по формуле (8.4), подставляя вместо Рр значение Ргр.
Таблица 8.1
Марка материала | Предел текучести материала, МПа | Допустимое напряжение, МПа |
Ст.З | ||
Сталь 45 |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 [ 117 ] 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139