Кольцевом индукторе

Выбрав тип магнитопровода, приступают к электрическому и конструктивному расчетам. Приведем описание программы, предназначенной для расчета на микро-ЭВМ кольцевого трансформатора. Перед выполнением расчета необходимо изучить [1, 13].

Расчет продолжают согласно расчету кольцевого трансформатора.

ухудшения его работоспособности. Решение этой задачи осложняется тем, что практически размеры трансформаторов получены в результате выполненного расчета и на первой стадии вычерчивания являются минимальными. На 4.18 представлены результаты первого этапа вычерчивания кольцевого трансформатора, который может быть выполнен на основании проведенных расчетов. Его необходимо оформить в виде чертежа сборочной единицы для выполнения намоточных работ. Для этого на поле

В системах синхронной связи, работающих при повышенной частоте (400—1000 Гц), применяют неявнополюсные бесконтактные сельсины с кольцевым трансформатором ( 8.4, б). В этих сельсинах обмотка синхронизации расположена в пазах статора, а обмотка возбуждения — в пазах или на явновыраженных полюсах ротора. Питание к обмотке возбуждения подается посредством кольцевого трансформатора, смонтированного в общем корпусе с сельсином.

Питание к обмотке возбуждения подается посредством кольцевого трансформатора, смонтированного в общем корпусе с сельсином.

В системах синхронной связи, рассчитанных на работу от сетей с повышенной частотой (400, 500, 1000 Гц), применяются бесконтактные сельсины с кольцевым трансформатором ( 9.16). Они отличаются от контактных сельсинов тем, что в них напряжение на обмотку возбуждения, которая расположена на роторе, подается с помощью кольцевого трансформатора, заменяющего кольца и щетки. Обмотка синхронизации 1 сельсина располагается в пазах ста-

тора 2, обмотка возбуждения 3 — в пазах ротора 4 или на его полюсах. Первичная обмотка 5 кольцевого трансформатора располагается на статоре, а вторичная 6 — на роторе. Обмотки 5, 6 имеют вид колец и размещаются в магнитной системе кольцевого трансформатора состоящей из кольцевых магнитопроводов статора 7, и и ротора 9, 10, которые на роторе соединяются внутренним магни-топроводом 11, а на статоре— внешним магнитопроводом 12. Коль-

цевые магнитопроводы шихтуются из листов электротехнической стали а внутренние и внешние магнитопроводы обычно изготовляются из металлокерамики. Путь магнитного потока Ф кольцевого трансформатора, передающего энергию из первичной обмотки во вторичную, показан на 9.16.

В системах синхронной связи, рассчитанных на работу от сетей с повышенной частотой (400, 500, 1000 Гц), применяются бесконтактные сельсины с кольцевым трансформатором ( 9.16). Они отличаются от контактных сельсинов тем, что в них напряжение на обмотку возбуждения, которая расположена на роторе, подается с помощью кольцевого трансформатора, заменяющего кольца и щетки. Обмотка синхронизации / сельсина располагается в пазахста-

тора 2, обмотка возбуждения 3 — в пазах ротора 4 или на его полюсах. Первичная обмотка 5 кольцевого трансформатора располагается на статоре, а вторичная 6 — на роторе. Обмотки 5, 6 имеют вид колец и размещаются в магнитной системе кольцевого трансформатора состоящей из кольцевых магнитопроводов статора 7, 8 и ротора 9, 10, которые на роторе соединяются внутренним магни-топроводом 11, а на статоре —внешним магнитопроводом 12. Коль-

На 4.16 приведен пример оформления чертежа многообмоточного кольцевого трансформатора. На фронтальном разрезе, выполненном по общим правилам, установленным ГОСТ 2.305-68, обмотка разрезана вдоль проводов и заштрихована в

/ — обмотка синхронизации; 2 — статор; 3 — обмотка возбуждения; 4 — ротор; 5 — первичная обмотка трансформатора; 6 — вторичная обмотка; 7 — магнитопровод кольцевого трансформатора

Трубы из малоуглеродистых сталей свариваются встык при нагреве [зоны сварки в кольцевом индукторе. Внутренние слои прогреваются за счет теплопроводности, поэтому сварка ведется без плавления, а время нагрева велико — от единиц до десятков секунд. Для ограничения зоны нагрева используется магнитопровод. Частота тока 1—10 кГц. Мощность установок — десятки или сотни киловатт. Проектирование установок ведется примерно так же, как для поверхностной закалки.

Рассмотрение термообработки цилиндрических деталей было ограничено закалкой в кольцевом индукторе с движением вдоль оси. Закалка больших цилиндрических поверхностей индуктором, расположенным вдоль образующей цилиндра отдельными смыкающимися поясами зон закалки или по винтовой линии, не рекомендуется, так как в зонах смыкания, нахлеста закаленных слоев могут образоваться микротрещины, зоны низкой твердости.

нагреве сплошного стального цилиндра в кольцевом индукторе

При нагреве данной системы цилиндров в общем кольцевом индукторе с током достаточно высокой частоты, чтобы удельная мощность нагрева была одинаковой как для большого, так и малых цилиндров, вследствие ограниченного теплоотсоса внутрь для малых цилиндров, последние достигают закалочной температуры на поверхности раньше, чем большой. При значительном понижении частоты электрический к. п. д. системы индуктирующий провод — малые цилиндры может упасть настолько низко, что малые цилиндры будут уже отставать в нагреве от большого, в лучшем случае дойдут до температуры точки Кюри и не могут быть нагреты до закалочной. Очевидно, что существует некоторая промежуточная частота тока — оптимальная, при которой поверхности малых и больших цилиндров могут быть одновременно доведены до закалочной температуры. При достаточно быстром нагреве глубина закаленного слоя окажется равномерной.

Применительно к закалке шестерни с модулем т в кольцевом индукторе оптимальная частота /opt по Г. А. Разоренову будет

В КОЛЬЦЕВОМ ИНДУКТОРЕ

достаточную изгнбную усталостную прочность. Очевидно, что нагрев шестерни был бы более равномерным по поверхности зубчатого зацепления и во времени, если бы частота тока была выбрана ближе к оптимальной, по формуле (8). При этом существенно сократилось бы время нагрева, что желательно для уменьшения деформации при закалке. На 31 показан макрошлиф косозубой шестерни с зубьями модуля т = 5 мм из конструкционной легированной стали, закаленной с одновременного нагрева в кольцевом индукторе при частоте 24 кГц и времени нагрева 3,5 с. Запись температуры нагрева во впадине и па вершине зуба показала минимальные расхождения конечной темпе-

30. Макрошлиф поперечного разреза шестерни из стали пониженной прока ливаемостии (55ПП), закаленной с одновременного нагрева в кольцевом индукторе при частоте 2,5 кГц

В настоящее время наблюдается тенденция калить с одновременным нагревом в кольцевом индукторе шестерни большого диаметра (до 600—900 и более миллиметров) за счет удлинения времени нагрева и увеличения мощности установок. Необходимо обратить внимание на остаточные напряжения, создающиеся в ступичной шестерне по мере увеличения диаметра. Незначительный дефект металла (микротрещины, флокен и т. п.) в зоне растягивающего напряжения около впадины, у торца может под действием знакопеременной нагрузки и остаточных напряжений быстро распространиться до зоны максимальных скалывающих 64

У распределительных валов подвергаются поверхностной закалке отдельные элементы: кулачки, опорные шейки, шестерня, эксцентрик, иногда некоторые торцовые опорные поверхности. Эти элементы расположены на некотором расстоянии друг от друга на общей оси, закалка поверхности которой не требуется. В первых установках закалка производилась поэлементно с одновременного нагрева в кольцевом индукторе при использовании имевшихся в то время генераторов на частоту 2 кГц. В производстве возникали большие затруднения с закалкой кулачков, так как для равномерного нагрева носика и спинки частота 2 кГц была слишком низкой. Носик (наиболее срабатывающаяся часть) не грелся до необходимой температуры. Приходилось значительно перегревать всю остальную часть кулачка, чтобы в течение паузы между концом нагрева и подачей закалочной воды температура носика поднялась дополнительно за счет выравнивания. Низкая частота тока, избыточная температура нагрева почти всей поверхности обусловливали глубокий прогрев, а также значительную деформацию вала и не позволял!! добиться качественной закалки. Режим нагрева и охлаждения приходилось устанавливать, избегая с одной стороны появления сколов, а с другой — низкой твердости носика.

Закалка распределительных валов повсеместно производится на частоте 8 кГц, главным образом, в кольцевом индукторе с одновременным нагревом поэлементно. Внутренний диаметр индуктора выбирается по диаметру опорных шеек, поэтому зазор между индуктирующим проводом и поверхностью кулачков в два-три раза больше рекомендуемой величины, за исключением носика. При столь большом зазоре поле индуктора может нагревать уже закаленные близкорасположенные кулачки до недопустимого снижения твердости и отпускных трещин. Поэтому кольцевой индуктор снабжают так называемыми магнитными и водяными экранами, уменьшающими нагрев соседних элементов. Необходимо еще отметить, что закалочный спрейер, вполне удовлетворительно охлаждающий опорные шейки, может оказаться неподходящим для равномерной закалки кулачков.