Способ автоматической подачи протяженного тела Советский патент 1988 года по МПК B23K9/12 

NU

СХ5

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено, например, при подаче электродной проволоки или полосы при сварке, наплавке и газотермическом напылении

Целью изобретения является снижение энергоемкости привода,,

На фиг, 1 представлена схема расположения протяженного тела (сте.рж- ня ) на двух опорах (а, б - первая форма собственных колебаний стержня; в - вторая форма собственных колебаний; г - третья форма собственных колебаний); на фиг„ 2 - график энер- гоемкости привода в зависимости от частоты изгибающей силы, полученной экспериментально; на фиг„ 3 устройство для реализации способа.

Устройство (фиГоЗ ) состоит из электродвигателя 1 постоянного тока, с осью которого связаны кривошипно- шатунные механизмы 2, имеющие возможность регулируемого перемещения вдоль оси двигателя 1, и ротор 3 прерьша- теля, который подключен к источнику 4 питания через щетку 5 и к электромеханическим зажимам 6 и 7 через щетки 8 и 9„ Последние укреплены на, статоре 10, установленном соосно ро- тору 3 на общем основании с возможностью перемещения вокруг оси относительно ротора при помощи рукоятки 11

Электромеханические зажимы 6 и 7 состоят из обмотки 12 сердечника 13 и якоря 14, Ротор 3 прерьшателя состоит из кольцевой части с установленной на ней .щеткой 5 и коллекторнь Х пластин с установленными на них под прямым углом друг к другу щетками 8 и 9.

Кольцевая и коллекторные части ротора имеют гальваническую связь, коллекторные пластины занимают участок окружности коллектора, ограниченный углом ///2, и установлены на диаметрально противоположных сторонах коллектора.

Способ реализуют в следующей последовательности.

Осуществляют подачу электродной проволоки 15 круглого сечения диаметром 6 мм (длина участка между зажимами 1 460 мм) при помощи двух кривошипно-шатунных механизмов, сдвинутых по окружности на угол 180 , Для данной проволоки методами планирования оптимального эксперимента предварительно были о еделены места

z Q

5

0

5

16 пучностей (установки кривошипов } - на расстоянии 0,21 от электромеханических зажимов частота собственных колебаний, соответствующая данной форме колебаний, равна 214. Гц.

При включении привода 1 проволоке 15 сообщают поперечные колебания с заданной частотой от -пары кривошипно- шатунных механизмов 2, установленных на заданном расстоянии от зажимов 6 и 7, Одновременно коллектором ротора 3 осуществляется поочередное подключение электромеханических зажимов 6 и 7 к источнику 4 питания через щетки 8 и 9, При подсоединении обмотки 12 зажима 6 к источнику питания его якорь 14 втягивается в магнито- проводньш корпус зажима 6, в резуль- тате чего тело фиксируется между якорем 14 и сердечником 13. Фиксирование в зажиме 7 происходит аналогично. Удержание тела в одном из зажимов происходит поочередно на время, равное четверти периода поперечных колебаний проволоки 15. При изменении положения щеток 8 и 9 поворотом статора 10 на некоторый угол относительно мертвой точки кривошипно-шатунных механизмов 2 между периодами работы зажимов 6 и 7 и колебаниями проволо- 15 наблюдается врег енное рассогласование, в результате чего подача тела при неизменной частоте колебаний может быть изменена.

Способ содержит следующие операции: размещение точек пр:иложения усилий ( кривошипно-шат унных механизмов) в местах 16 пучностей выбранной моды колебаний проволоки, которая определяется рабочим диапазоном частоты вращения приводного электродвигателя, подключение устройства, осуществляющего подачу к источнику питания, создание колебаний заданной частоты, необходимой частоты вращения электродвигателя привода, регулирование величины подачи проволоки временным рассогласованием между работой зажимов и прохождением кривошипно-шатунных механизмов через мак-. симум.

На фиг. 2 показан график 17 энергоемкости привода в зависимости от частоты изгибающей силы, полученной экспериментально, по оси 18 ординат отложено отношение Р/Рд,цц, где Р - мощность, затрачиваемая на подачу проволоки; РЛАМИ- мощность, соответствующая собственной частоте колебаний (второй моде } проволоки, по оси 19 абсцисс - частота прикладываемых усилий в Гц. Из графика (фиг.2) видно, что энергоемкость подачи по предлагаемому способу ниже на 40%, чем при подаче без учета упругих свойств праврлоки.

Формула изобретения Способ автоматической подачи протяженного тела, преимущественно сварочной проволоки, при котором тело при подаче переменно закрепляют в

двух точках и прикладьшают усилие, создающее поперечные колебания на участке между ними по крайней мере в одной точке в месте максимальной амплитуды колебаний, при этом колебания тела и процесс закрепления синхронизируют по частоте, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости привода, частоту поперечных колебаний выбирают равной одной из гармоник собственных частот поперечных колебаний участка тела между точками закрепления.

Изобретение относится к сварке, в частности к способу автоматической подачи протяженного тел, и может найти применение в машиностроении. использующем подачу тел, обладающих гибкостью и некоторой упругостью Цель - снижение энергоемкости привода. Способ основан на подаче тел с сообщением им поперечных колебаний, при которых тело попеременно закрепляют в двух точках синхронно с этими колебаниями. Усилие колебаний прик- ладьтают на участке между точками закрепления. Частоту поперечных колебаний выбирают равной одной из гармоник собственных частот попереч- ньпс колебаний .участка тела между точками закрепления. Закрепление тела осуществляют в узлах Усилие колебаний прикладьшают в местах пучностей выбранной моды поперечных колебаний тела. При этом обеспечивается автоматическая подача электродной проволоки, полосы, ленты при сварке, наплавке и газотермическом напылении. 3 ил. & (Л

2.0 15

to

0.5

4f

/

Ю

Фиг.З