Аттестационная комиссия
Комиссия по аккредитации
Комиссия по экспертов
Распоряжения, инструкции
Нормативные акты
ПОДГОТОВКА КАДРОВ
Номенклатура
Организации
Ученые советы
Семинары
Диссертации		 Научные руководители
Ученые
Докторанты
Постдокторанты
CNAA logo

 română | русский | english


Исследование и разработка технологии и оборудования плазменно - дуговой резки металлов на обратной полярности


Автор: Iurii Kiseliov
Степень:доктор хабилитат технических наук
Специальность: 05.03.01 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки(по отраслям)
Год:2006
Институт:
Ученый совет:

Статус

Диссертация была зашищена 24 марта 2006
Утверждена Национальным Советом 29 июня 2006

Автореферат

Adobe PDF document – 0.99 Mb / на русском
Adobe PDF document – 0.80 Mb / на румынском

Диссертация

CZU 621.791

Adobe PDF document 16.00 Mb / на русском
329 страниц

Аннотация

В диссертации комплексно изучены процессы в полости реза, в режущем плазмотроне и в источниках электропитания.

Установлены закономерности в виде полиномиальных моделей зависимостей основных параметров образования полости реза и работы плазмотрона при варьировании режимных и конструктивных параметров плазмотрона.

Получены математические модели в виде дифференциальных уравнений электромагнитных процессов в источниках электропитания плазмотрона, позволяющие обеспечить оптимальную его работу.

Исследования тепловых и эрозионных характеристик нового типа режущего плазмотрона с полым медным электродом, способного работать на обратной полярности, позволяют увеличить ресурс электрода до 7 – 14 смен.

На основании выполненных исследований разработана гамма режущих плазмотронов и ряд установок плазменно-дуговой резки металлов толщиной до 160 – 200 мм.

Содержание


ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
  • 1.1. Историческое развитие плазменно - дуговой резки
  • 1.2. Исследования образования полости реза
  • 1.3. Развитие режущих плазмотронов
  • 1.4. Анализ источников питания
  • 1.5. Основные задачи и постановка исследований

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОСТИ РЕЗА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПЛАЗМЕННОЙ ДУГИ
  • 2.1. Физические явления, определяющие процесс плазменной резки металла
  • 2.2. Токораспределение и потокораспределение по длине полости реза
  • 2.3. Тепловые потоки во фронтальную и боковые поверхности полости реза
  • 2.4. Глубина прорезания металла плазменной дугой и ширина образующейся полости реза
  • 2.5. Производительность образования полости реза
  • 2.6. Производительность выплавления металла из полости реза
  • 2.7. Затраты энергии на образование полости реза
  • 2.8. Тепловой к.п.д. процесса образования полости реза
  • 2.9. Анализ моделей и оптимизация процесса образования полости реза

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РЕЖУЩЕГО ПЛАЗМОТРОНА
  • 3.1. Принцип и особенности работы режущего плазмотрона с медными электродами
  • 3.2. Исследование электрических характеристик
  • 3.2.1. Мощность режущего плазмотрона
  • 3.2.2. Рабочее напряжение режущей дуги
  • 3.2.3. Ом - амперные характеристики
  • 3.2.4. Удельная плотность мощности
  • 3.2.5. Напряженность электрического поля режущей дуги
  • 3.3. Исследование тепловых характеристик
  • 3.3.1. Тепловой к.п.д. режущего плазмотрона
  • 3.3.2. Удельная энтальпия режущей дуги
  • 3.4. Исследование газодинамических характеристик
  • 3.5. Геометрические параметры режущей дуги
  • 3.6. Исследование эрозионных характеристик
  • 3.7. Двойное дугообразование в режущем плазмотроне

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ПИТАНИЯ РЕЖУЩИХ ПЛАЗМОТРОНОВ
  • 4.1. Режущая дуга, как элемент электрической цепи питающей системы
  • 4.2. Исследование процессов в питающей системе с конденсаторами
  • 4.2.1. Общие положения
  • 4.2.2. Анализ процессов по упрощенной схеме замещения
  • 4.2.3. Анализ процессов с учетом индуктивности в цепи выпрямленного тока
  • 4.2.4. Анализ процессов с учетом активных и индуктивных сопротивлений в фазных цепях и в цепи выпрямленного тока
  • 4.3. Исследование процессов в питающей системе с дросселями
  • 4.3.1 Анализ процессов с учетом линейной индуктивности в фазных цепях
  • 4.3.2. Анализ процессов в питающей системе с дросселями насыщения

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТАНОВОК ВОЗДУШНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ
  • 5.1. Разработка конструкций режущих плазмотронов с медными электродами
  • 5.1.1. Выбор основных параметров и рекомендации по конструированию режущих плазмотронов
  • 5.1.2. Разработка плазмотронов с цилиндрическим электродом
  • 5.1.3. Разработка плазмотрона с кольцевым электродом
  • 5.1.4. Разработка трехфазного плазмотрона
  • 5.1.5. Создание рационального ряда режущих плазмотронов с медными электродами
  • 5.2. Разработка установок воздушной плазменной резки на базе дроссельного источника питания
  • 5.2.1. Блок-схема установки ПРОВ-2
  • 5.2.2. Принципиальная электрическая схема
  • 5.2.3. Система водо - и воздухоснабжения
  • 5.2.4. Система вентиляции
  • 5.3. Разработка установок с использованием конденсаторного источника питания
  • 5.3.1. Блок-схема установки ПРОВ-3
  • 5.3.2. Принципиальная электрическая схема
  • 5.3.3. Компоновка оборудования

ГЛАВА 6. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЖУЩИХ ПЛАЗМОТРОНОВ С МЕДНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
  • 6.1. Воздушная плазменная резка листового проката толщиной до 0,1 м
  • 6.1.1. Оптимизация скорости разделительной резки
  • 6.1.2. Сравнительные испытания режущих плазмотронов ПВ-47 и ПВР-402
  • 6.1.3. Технология резки и особенности эксплуатации установки
  • 6.2. Резка листового проката толщиной до 0,2 м
  • 6.3. Плазменно-кислородная резка листовой стали
  • 6.4. Плазменная резка труб
  • 6.5. Плазменная резка круглого проката