Файл: Рабинович А.Г. Технология производства гидроакустической аппаратуры учеб. для судостроит. техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 85
Скачиваний: 0
4.В чем заключается особенность высокочастотных обмоток?
5.Какие требования предъявляют к каркасам для обмоток?
6.Каковы особенности конструкции и технологии изготовления каркасов для трансформаторов и дросселей?
7.Каковы особенности конструкции каркасов для катушек индуктивности и проволочных потенциометров?
8.Какие обмоточные провода Вы знаете и в чем их особенности?
9.По каким признакам классифицируются намоточные станки?
10. Каким образом устанавливают правильное натяжение провода?
И . Для чего и какими способами сушат изделия перед пропиточными работами?
12.Какие существуют основные виды пропиточных работ?
13.Какими способами осуществляется пропитка изделий лаками?
14.Какие применяют способы заливки изделий компаундом?
15. Для чего и какими способами сушат изделия после пропитки лаками?
ГЛАВА 6
ИЗГОТОВЛЕНИЕ МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ
§21. Классификация магнитных цепей
иматериалы для их изготовления
Магнитные цепи находят широкое применение в гидроакусти ческой аппаратуре. По технологическому признаку, а также по назначению все магнитные цепи делятся на постоянные магниты и магнитопроводы. Последние в свою очередь подразделяются на магнитопроводы электромагнитных систем постоянного тока и магнитопроводы электромагнитных систем переменного тока. Не сколько обособленную группу составляют электромагнитные сис темы переменного тока, предназначенные для работ в высокочас тотных цепях. К ним относятся магнитодиэлектрики и ферриты.
В качестве материалов для постоянных магнитов наибольшее применение получили железоникельалюминиевые сплавы, оксид ные материалы и микропорошки железа и др. Магнитная объем ная энергия железоникельалюминиевых сплавов составляет 0,003— 0,03 дж/см3 в зависимости от состава сплава.
Наиболее перспективными являются микропорошки железа, а также железа и кобальта, энергия которых на единицу объема может достигать 0,2 дж. Оксидные материалы из смеси окислов железа и бария недефицитны, но обладают малой остаточной ин дукцией.
В качестве материала магнитопроводов систем постоянного тока используется технически чистое железо или низкоуглеродис тая отожженная сталь с возможно меньшим содержанием угле рода. Магнитопроводы систем переменного тока по конструкции
могут быть пластинчатыми или ленточными. |
В качестве материа |
|
лов для таких магнитных цепей применяют |
электротехнические |
|
стали, сплавы железа с никелем и чистый никель. |
|
|
Э л е к т р о т е х н и ч е с к и е с т а л и представляют |
собой тонкие |
|
листы или ленты из стали, легированной кремнием. |
Кремний вво- |
дится для повышения удельного сопротивления, что уменьшает потери на вихревые токи. Электротехнические стали изготовляются методом горячей и холодной прокатки. Холоднокатаные листовые и ленточные стали обладают повышенной индукцией вдоль прокатки. Это объясняется тем, что при такой обработке микрокристаллы преимущественно ориентируются в направлении прокатки, т. е. относятся к текстурованной стали. Поэтому холоднокатаные стали
применяются для ленточных |
сердечников. |
Ж е л е з о н и к е л е в ы е |
с п л а в ы представляют собой сплав |
никеля, меди, молибдена, хрома и марганца. Сплавы, содержащие от 45 до 78,5% никеля, носят название п е р м а л л о е в . Железоникелевые сплавы обладают исключительно большой начальной магнитной проницаемостью в слабых магнитных полях и малой коэрцитивной силой.
Следует учитывать, что пермаллои очень чувствительны к де формациям, ударам и давлениям, которые резко ухудшают их магнитные свойства. Поэтому при соблюдении установленных ре жимов обработки из пермаллоя можно изготовлять достаточно сложные детали штамповкой, хотя получающаяся при этом нагартовка заметно снижает магнитные свойства этого мате риала.
Пермаллои выпускаются в виде тонких холоднокатаных лент. Чистый никель, применяемый в магнитострикционных преобразо вателях, выпускается в виде холоднокатаных листов и лент. Сплав никеля с кремнием (никоей) выпускается в виде труб.
М а г н и т о д и э л е к т р и ки — это материалы типа пластмасс, в которых наполнителем является порошок магнитомягкого ма териала, а связующим служит искусственная смола. В данном случае роль смолы заключается в связывании ферромагнитных частиц, что позволяет применить для оформления деталей произ
водительные |
методы, аналогичные применяемым при изготовле |
нии деталей |
пластмасс (прессование) и обеспечить необходимые |
механические свойства. Кроме того, связующее изолирует отдель ные частицы ферромагнитного порошка, что понижает потери на высоких частотах.
В качестве ферромагнитного наполнителя применяются порош ки карбонильного железа и альсифера.
К а р б о н и л ь н о е ж е л е з о обладает высокими магнитными свойствами, имеет зерна сферической формы, является лучшим ферромагнитным наполнителем для магнитодиэлектриков.
А л ь с и ф е р представляет собой сплав (твердый раствор) же леза, алюминия и кремния, отличающийся высоким удельным со противлением (почти в 15 раз больше удельного сопротивления железа) и значительной хрупкостью. Порошок альсифера содер жит зерна с острыми ребрами. Поэтому если в качестве связую щего для альсиферных сердечников использованы мягкие смолы с линейным строением молекулы, например полистирол, то в про цессе оформления деталей под давлением могут образовываться проколы изоляции, что сильно снижает добротность изделия. Сле-
довательно, для альсифера в качестве связующего необходимо применять жесткие смолы с объемным строением молекул.
Ф е р р и т ы представляют собой твердый раствор окислов же леза с окислами других металлов. Ферриты являются полупро водниками, что снижает потери на вихревые токи. По своим электромагнитным свойствам они превосходят магнитодиэлектрики и листовые материалы.
Различают магнитотвердые и магнитомягкие ферриты. Первые получаются из минерального магнезита, например минерального магнитоплумбита. В настоящее время распространен феррит со става ВаРеігОіз. Свойства его в основном определяются темпера турой и длительностью отжига и мало зависят от наличия приме сей и точности соотношения компонентов. Коэрцитивная сила этих материалов очень высока и увеличивается с повышением темпера туры.
Магнитомягкие ферриты представляют собой ферритомагнитные окислы металлов, например медный феррит СиРегСч. В на стоящее время промышленность выпускает как марганец-цинко вые, так и никель-цинковые ферриты.
Существенным недостатком ферритов является низкая механи ческая прочность, что ограничивает их применение в качестве элементов преобразователя.
§ 22. Изготовление пластинчатых магнитопроводов
Пластинчатый магнитопровод представляет собой набор плос ких штампованных пластин, изолированных друг от друга. Форма пластин может быть различной (Ш-образные, П-образные, кольце вые и др.).
Технологический процесс изготовления пластинчатых магнито проводов включает в себя следующие операции: резку листов на полосы, штамповку пластин, снятие заусенцев и рихтовку, нанесе ние изоляционной пленки, сборку. Резка листов на полосы под штамп производится на гильотинных ножницах. При этом раскрой листа следует выполнять с таким расчетом, чтобы наибольшая длина магнитного пути в пластине располагалась вдоль направ ления прокатки.
Штамповку пластин производят штампами на эксцентриковых прессах. Наличие зазоров между матрицей и пуансоном в штам пах и затупление инструмента способствует образованию на кром ках заусенцев. Заусенцы можно снимать вручную, однако это очень длительный процесс. В настоящее время разработаны высо копроизводительные агрегаты для удаления заусенцев методом шлифования или смятия. Шлифовальные станки менее производи тельны и обладают такими эксплуатационными недостатками, как неравномерный износ шлифовального круга, большая запылен ность помещения и др.
Более производительным агрегатом является станок, работаю щий по принципу смятия заусенцев при прокатывании штампован-
ных пластин между валиками (рис. 34). Станок состоит из двух валиков 4, расстояние между которыми должно быть на несколько микронов больше максимально возможной толщины стали. Необ ходимый зазор регулируется клином
6. |
Валики |
вращаются |
в |
подшипни |
|
|
|
|
|||||
ках |
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
штамповке |
возникает |
внут |
|
|
|
|
|||||
реннее напряжение вокруг линий воз |
|
|
|
|
|||||||||
действия |
режущего инструмента. Чем |
|
|
|
|
||||||||
выше степень легирования, тем зна |
|
|
|
|
|||||||||
чительнее |
сказываются |
|
внутренние |
|
|
|
|
||||||
напряжения |
на магнитных |
|
свойствах. |
|
|
|
|
||||||
Для |
снятия |
внутренних |
|
напряжений |
|
|
|
|
|||||
обычно применяют отжиг. В малоле |
|
|
|
|
|||||||||
гированных |
сталях |
магнитопроводов |
|
|
|
|
|||||||
низкочастотных трансформаторов |
вну |
|
|
|
|
||||||||
тренние |
напряжения |
мало |
сказыва |
|
|
|
|
||||||
ются |
на магнитных свойствах, по |
|
|
|
|
||||||||
этому |
отжиг применяют |
редко. |
|
|
|
|
|
||||||
|
На рис. 35 показана схема общего |
Рис. 34. Схема |
станка |
для |
|||||||||
вида |
установки для |
отжига |
магнито- |
||||||||||
мягких материалов в вакууме. Основ |
смятия |
заусенцев. |
|
||||||||||
/ — червячная |
пара; |
2 —пружина; |
|||||||||||
ной частью |
установки |
является ва |
3 — подшипник; |
4 — валик; |
5 — ро |
||||||||
куумная печь 7 с электрическим обо |
лики; |
6 — клин. |
|
||||||||||
гревом. |
Обрабатываемый |
|
материал, |
|
|
|
|
загруженный в герметичный контейнер из жаростойкого мате риала, помещают в печь. Аппаратура для управления цепью элек трического обогрева и электроизмерительные приборы сосредото-
Рис. 35. Схема установки для отжига.
чены в шкафу 2. Питание от электросети производится через авто трансформатор 1. Воздухопроводом 6 контейнер соединен с двумя воздушными насосами 4 и 5. Насос 4 служит для предваритель ной откачки. Он не рассчитан на получение высокой степени раз-