Электромагнитные системы индукционного нагрева для высокочастотной сварки прямошовных труб и разработка средств её контроля

• Автор: Качанов, Борис Яковлевич
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 280 c. : ил

Список основных обозначений

1.1. Процесс высокочастотной сварки труб и оборудование трубоэлектросварочяых агрегатов

1.2. Анализ возмущающих факторов, влияющих на процесс высокочастотной сварки труб

1.3. Описание сварочных систем индукционного нагрева и обзор существующих методик расчета их параметров

1.4. Цели, задачи и методы исследования

Математическая модель процесса высокочастотной сварки

труб
2.1. Магнитная схема замещения электромагнитной системы высокочастотной сварки труб
2.2. Расчет элементов схемы замещения электромагнитной системы высокочастотной сварки труб

2.2.1. Расчет магнитных сопротивлений ЭСВЧС в случае

ярко выраженного поверхностного эффекта

2.2.2. Расчет магнитных сопротивлений ЭСВЧС в случае не ярко выраженного поверхностного эффекта
2.3. Расчет параметров электромагнитной системы высокочастотной сварки труб с использованием эквивалентного сопротивления
2.4. Расчет коэффициентов активного и реактивного сопротивлений свариваемых кромок трубной заготовки
2.5. Расчет энергетических параметров электромагнитных сварочных систем
2.6. Тепловой расчет свариваемых кромок трубной заготовки
2.7. Алгоритм совместного решения электромагнитной и тепловой задач
2.8. Проверка методики расчета электромагнитных параметров системы
3. Оптимизация геометрических параметров электромагнитных систем высокочастотной сварки труб
3.1. Анализ распределения токов в электромагнитных системах при сварке труб малого и среднего диаметров
3.2. Исследование энергетических характеристик электромагнитных систем при сварке труб большого диаметра
3.3. Исследование влияния геометрических размеров и числа витков индукторов на величину КПД электромагнитной системы
4. Электромагнитные средства контроля геометрических параметров процесса высокочастотной сварки труб
4.1. Датчик угла схождения свариваемых кромок трубной заготовки
4.2. Датчик длины свариваемых кромок трубной заготовки
4.3. Влияние геомр.тпитгрґїтгих параметров системы на сигдатчиков
КНИГ Л И ҐЛ Е Е Т
риваемых кромок трубной заВ переплетной ед. сосдии. номера ч вып.

;< О

ания характеристик электро-рка методики расчета парамет-эчных систем

5.1. Экспериментальная проверка методики расчета электромагнитных параметров сварочных систем
5.2. Экспериментальные исследования электромагнитных датчиков
5.3. Разработка конструкции электромагнитных датчиков
и выбор способа обработки информации
6. Заключение
Описок литературы
Приложение I. Описание и текст программы расчета электромагнитных параметров сварочных систем
Приложение 2. Результаты расчета параметров электромагнитных сварочных систем
Приложение 3. Результаты исследования энергетических параметров сварочных систем
Приложение 4. Результаты исследования электромагнитных
датчиков
Приложение 5. Результаты экспериментальных исследований. . 264 Приложение 6. Акт заводских испытаний макета САУ высокочастотной сварки труб

Основываясь на допущении о радиальности магнитного поля в зазоре между витками внутреннего индуктора определяется активное магнитное сопротивление Й.тв1 :
R. msi - — tft
Vuf,
JltJl В a ЪиЬ
где Dui и "DuH - наружный и внутренний диаметры внутреннего индуктора; tg - зазор между витками внутреннего индуктора.
Таким образом получены все активные магнитные сопротивления отдельных областей системы, что позволяет проводить расчет электромагнитных параметров ЭСВЧС в случае ярко выраженного поверхностного эффекта.
2.2.2. Расчет магнитных сопротивлений ЬСВЧС в случае неярко выраженного поверхностного эффекта
Полное внутреннее электрическое сопротивление тела трубной заготовки при протекании тока по ее внешней и внутренней поверхностям определяется как сумма активного и внутреннего реактивного сопротивлений, причем реактивное сопротивление обусловлено только магнитным потоком, проходящим в металле по слою, равному глубине проникновения тока. Активное Z En п I и внутреннее реактивное ХЬнпи электрические сопротивления единичного участка рассчитываются по формулам, приведенным в / 50 /:
г & i,n £
х ш1 = Л 0>т -£
где р -удельное электрическое сопротивление; - длина пути тока;