Вращатель цилиндрических изделий при сварке Советский патент 1989 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к тяжелому мапшностроению, а именно к устройствам., предназначенным для вращения тяжелых цилиндрических изделий, свариваемых между собой автоматической многопроходной сваркой, например обечаек корпусов реакторов для атомных электростанций (АЭС), участков корпусов парогенераторов и пр.

Цель изобретения - повышение качества сварки за счет рвегулирования скорости вращения изделия по глубине сварочной ванны.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый вращатель с.обрабаты- ваемьм изделием; на фиг.2 - график.

иллюстрирующий зависимость требуемой величины коррекции скорости ве дущей роликоопоры от положения сварочной ванны по глубине разделки.

со (Г) ел со

Вращатель содержит ведущую роли- коопору 1 с электроприводом, включающим преобразователь 2 и электродвигатель 3, задатчик скорости в виде спаренного переменного резистора 4, холостую роликоопору 5, систему корректировки осевого положения изделия, включающую датчик 6 осевого смещения изделия, блок 7 управления и исполнительный механи

8, вьшолненный в виде винтового домкрата.

В состав вращателя входит система 9 коррекции скорости ведущей ролико- опоры, включающая мостовую, схему, к питающей диагонали которой подсоединен источник 10 напряжения, а к выходной - .усилитель 11, выход которого соединен с электродвигателем 12, перемещающим движки трех одинаковых резисторов 13-1, 13-2 и 13-3, первьй 13-1 включен в первое плечо мостовой схемы, резисторы 13-2 и 13-3-в цепи питания переменного резистора 4, движок которого связан с резистором 14, включенным в четвертое плечо мостовой схемы. Движок спаренного переменного резистора 15 через датчик 16 связан со сварочной ванной изделия 17, первой сво- ей частью 15-1 включен в второе плечо мостовой схемы, а второй частью 15-2, последовательно соединенной с переменным резистором 18,- в третье плечо мостовой схемы.

Вращатель работает следующим образом.

Свариваемое многопроходной автоматической сваркой изделие 17 устанавливают на ведзтцую 1 и холостую 5 роликоопоры. Датчик 6 осевого смещения изделия упирают в торец изделия 17. Шток датчика сварочной ванны 16 спаренного переменного резистора 15 упирают в дно разделки под сварку изделия 17, при этом глубина разделки равна АТС ач- Резистор 18 устанавливают в соответствии с величиной радиуса г изделия 17. Резистор

заданной скорости вращения электродвигателя 3 V, т.е. заданной ско- . рости сварки.

При наличии разбаланса мостовой схемгл сигнал, пропорциональный степени разбаланса, с выхода усилителя 11 поступает на вход электродвигателя 12, которьй перемещает движок резистора 13-1 в положение, ликвидирующее этот разбаланс. При этом значение сопротивления резистора 13uUHc, равно &. ндц UH

временно с этим также перемещаются и движки резисторов 13-2 и 13-3, причем так, что результирующее сопротивление резистора 13-2 увеличивает4 устанавливают -равным величине соответствующей номинальной

o

5

ся, а результирующее сопротивление резистора 13-3 уменьшается, что эквивалентно смещению движка резистора 4 в сторону увеличения на Л R . В результате чего напряжение задания Uo на входе преобразователя 2, а следовательно, и скорость вращения электродвигателя 3 ведущей 1 роликоопоры также увеличивается от своего номинального значения, причем величина коррекции скорости вращения электродвигателя равна ЛГна

AV

НЯЧ

VK

r-r

Такое значение

Нач

коррекции скорости вращения электродвигателя 3 ведущей роликоопоры приводит (см. фиг.2) к увеличению линейной скорости изделия 17 в точке 20 , опоры штока датчика 6 V ,„„ на величину ЛУ

нлч

Скорость изделия 17 в

5

0

5

0

точке опоры штока датчика 16 становится равной номинальному заданному значению V, т.е. заданной скорости сварки.

В процессе многопроходной сварки глубина разделки уменьшается и в соответствии с этим изменяется сопротивление резистора 15, .что приводит к разбалансу мостовой схемы. Процесс приведения мостовой схемы в состояние баланса повторяется. Однако при этом движки резисторов 13-2 и 13-3 перемещаются таким образом, что результирующее сопротив ление резистора 13-2 уменьшается, а результирукйцее сопротивление резистора 13-3 увеличивается, что эквивалентно смещению движка резистора 4 в сторону уменьшения до величины, отличающейся от номинальной заданной Дг тек

Е,наЛК,, К„.,

. При этом

напряжение задания U на входе преобразователя 2, а следовательно, и скорость вращения электродвигателя 3 ведущей 1 роликоопоры также уменьшаются. Причем текущая величийа коррекции скорости вращения электродвиДг тек

гателя 3 uV

такова,.

что.обеспечивает (см. фиг.2) увеличение линейной скорости изделия 17 в соответствующей текущей точке каса- ния штоком датчика 16 его сварочной .ванны на Л . Благодаря чему скорость в этой текущей точке сйарки равна номинальной заданной величине Уц. Таким образом рбеспеAV//cv

AVWr

.LVmsK .

Изобретение относится к тяжелому машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для вращения тыжелых цилиндрических изделий, свариваемых между собой автоматической многопроходной сваркой, например обечаек корпусов реакторов для атомных станций (АЭС), участков корпусов парогенераторов и пр. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет регулирования скорости вращения изделия по глубине сварочной ванны. Вращатель содержит холостую и ведущую роликоопоры с электроприводом, датчик глубины сварочной ванны и систему коррекции скорости ведущей роликоопоры. Система коррекции выполнена по мостовой схеме и подключена к двигателю, механически связанному с задатчиком. Изменение положения сварочной ванны приводит к рассогласованию моста, и двигатель изменяет уставки задатчика скорости вращения изделия и резистора в одном из плеч моста, уравновешивая его. Это обеспечивает автоматическую корректировку скорости вращения от глубины сварочной ванны и повышает качество сварного шва. 2 ил.

Фие. 2