Файл: Хорбенко, И. Г. Ультразвук в машиностроении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

диапазону частот ультразвуковые генераторы делятся на низкочастотные, широкодиапазонные и высокочастотные, которые в конкретном исполнении могут быть различных типов, например, УЗГ, УМ, УГ, ГУ, УЛГ, малогабарит­ ные, лабораторные и др.

Широкое применение в промышленности получили ультразвуковые генераторы серии УЗГ (УЗГ-2.5М,

УЗГ-6М, УЗГ-10М, УЗГ-10-22, УЗГ-2-10, УЗГ-10У). Они используются в различных технологических процессах, в том числе для обработки труднообрабатываемых мате­ риалов, очистки и обезжиривания деталей перед гальва­ ническим и другими покрытиями, травления и удаления окалины после термической обработки, снятия заусенцев с деталей после механической обработки и штамповок, сварки металлов и пластмасс, пропитки электроэлементов и отливок, дегазации алюминиевых расплавов и в других

процессах.

Указанные

генераторы серии УЗГ описаны

в работах

[35 и 54], а

их основные характеристики при­

ведены в табл. 10. Одними из последних промышленных моделей этой серии являются ультразвуковые генераторы УЗГ-2-10 и УЗГ-З-0,4.

Ультразвуковой генератор УЗГ-2-10 (рис. 29) яв­ ляется универсальным источником питания различного ультразвукового технологического оборудования, пред­ назначенного для очистки, механической размерной об­ работки, интенсификации электрохимических процессов, диспергирования суспензий, дегазации алюминиевых рас­ плавов, снятия заусенцев с мелких деталей и других тех­ нологических процессов с воздействием ультразвука. Генератор выполнен на одном мощном триоде ГУ-10А по схеме с трансформаторной положительной обратной связью. Генератор выгодно отличается простотой схемы, надежностью в работе и хорошим внешним видом от пре­ дыдущих моделей.

В комплект генератора входят четыре магнитострикционных преобразователя ПМС-6-22. Генератор может комплектоваться ультразвуковыми ваннами серии УЗВ или ультразвуковыми аппаратами РУЗ и УПХА-Р.

Ультразвуковой генератор УЗГ-З-0,4 является уни­ версальным маломощным источником питания ультразву­ кового технологического оборудования, предназначен­ ного для процессов очистки и обезжиривания, лужения и пайки, а также сварки алюминиевой фольги. Он является модернизированной моделью УЗГ-1-0,4. Генератор собран

90


Т а б л и ц а 10

Технические характеристики ультразвуковых генераторов серии УЗГ

Техническая характеристика УЗГ -3-0,4 УЗГ-2,5 УЗГ-2.5М

Мощность в кВт:

 

0,4

2,5

2,7

выходная

. .................

потребляемая .................

 

1,0

6,5

5,5

Рабочая частота в кГц . . .

17,5—19,3

18—22

18—22

 

 

 

20,4—23,0

 

 

Пределы регулирования:

 

39,6—45,0

 

 

 

 

 

 

выходной

мощности (от

 

10

50

номинала) в % . . .

 

выходного

напряжения

20—220

300—350

250—440

в В .............................

 

 

Коэффициент полезного дей­

 

38

48

ствия в %

.........................нагрузки

в

 

Сопротивление

 

15—30

15—30

Ом ......................................

 

 

220

Напряжение питания в В

220/380

220/380

Охлаждение

.........................

 

Воздушное

Воздушно-

Воздушное

Габариты в м м

 

 

водяное

775X 600X

 

4 1 0 х 4 2 2 х

775X 600X

 

 

 

X 437

X 1510

X 1510

 

 

 

 

Продолжение табл. Ю

Техническая характеристика

УЗГ-6

УЗГ-6М

УЗГ-10

Мощность в кВт:

 

 

 

 

выходная

.....................

 

6,3

6,5

9,5

потребляемая .................

 

12,5

12

20

Рабочая частота в кГц . . .

18—22

18—22

18—24

Пределы регулирования:

(от

 

 

 

выходной мощности

50

50

 

номинала) в % . . .

 

выходного

напряжения

220—460

240—450

240—450

в В .............................

 

 

Коэффициент полезного дей­

48

54

_

ствия в %

.........................нагрузки

в

Сопротивление

10—25

10—25

 

Ом ......................................

 

 

220/380

Напряжение питания в В

220/380

220/380

Охлаждение

.........................

 

Воздушно-

Воздушно-

Воздушно-

 

 

 

водяное

водяное

водяное

Габариты в м м .....................

 

790X 725X

790X 725X

840 X 840 X

 

 

 

X 1715

X 1715

Х2020

£1


 

 

Продолжение табл. 10

Техническая характеристика

УЗГ-10М

УЗГ-10У

УЗГ-2-10

Мощность в кВт:

 

 

 

 

выходная .....................

 

9

10

10

потребляемая .................

 

18,5

17

19

Рабочая частота в кГц . .

.

18— 22

1 8 - 2 2

2 0 ,5 — 2 3 ,5

Пределы регулирования:

 

 

 

 

выходной мощности (от

 

 

 

номинала) в % . .

.

Д о 50

50

 

выходного напряжения

 

 

 

в В .............................

 

240 — 450

240 — 450

25 0 — 450

Коэффициент полезного дей­

 

 

 

ствия в % .........................

в

48

58

 

Сопротивление нагрузки

 

 

 

Ом .....................................

 

7— 25

7— 25

 

Напряжение питания в В

 

220/380

220/380

220/380

Охлаждение .....................

 

Воздушно-

Воздушно-

Воздушно-

Габариты в м м

 

водяное

водяное

водяное

 

790 X 780 X

790 X 780 X

780 X 886 X

 

 

 

 

X 1840

X 1840

X 1850

по схеме самовозбуждения на тетроде ГУ-34Б с воздуш­ ным охлаждением, имеет ступенчатую и плавную регу­ лировку частоты и выходного напряжения в заданных пределах. Оригинально и удобно выполнена конструкция генератора. Органы управления, сигнализации и измери­ тельный прибор расположены на передней панели. Клемм­ ные зажимы для присоединения нагрузки (технологиче­ ского оборудования) расположены с задней стороны гене­ ратора. Внешний вид генератора отвечает современным эстетическим требованиям.

Ультразвуковые генераторы серии УМ предназначены для работы с магнитострикционными преобразователями в узком диапазоне ультразвуковых частот. Генераторы УМ выпускаются четырех типов: УМ1-0,4; УМЗ-2; УМ1-4 и УМ-25 соответственно мощностью 0,4; 2; 4 и 25 кВт. Описание генераторов и технические характеристики даны в работах [35 и 54]. В этих же работах приведены технические характеристики и дано краткое описание ультразвуковых генераторов типа УГ (УГ-32, УГ-41), широкодиапазонного генератора ГУ-3, высокочастотных генераторов УЛГ-2, УП2-2, малогабаритных генераторов, собранных на транзисторах, и некоторых специальных генераторов, предназначенных для лабораторных целей.

92


Ультразвук находит все бо­

1

лее широкое

распространение

 

в различных

технологических

 

процессах. Это ставит перед

 

разработчиками

ультразвуко­

 

вой аппаратуры

вопрос о повы­

 

шении ее энергетических и экс­

 

плуатационных показателей на­

 

дежности и срока службы. По­

 

этому справедливо заслуживают

 

особого

внимания разработки

 

ЦКБ УВУ при ВНИИТВЧ им.

 

В. П. Вологдина ультразвуко­

 

вой аппаратуры и, в частности,

 

генераторов

на

полупроводни­

 

ках (транзисторные генерато­

 

ры). Преимущества их

перед

 

ламповыми следующие:

более

 

высокие

энергетические

пока­

 

затели,

намного меньше

габа­

 

риты, в 3—4 раза больше срок

 

службы, повышенная надеж­

 

ность, меньшие

расходы по об­

Рис. 29. Ультразвуковой ге­

служиванию

 

ультразвуковых

нератор УЗГ-2-10

технологических установок.

Современная отечественная промышленность начинает все шире применять малогабаритную и экономичную уль­ тразвуковую аппаратуру с питающими генераторами на полупроводниках мощностью 100—600 Вт (УЗГ4-0,1,

УЗП-0,25, УЗП-0,6).

Ультразвуковой генератор УЗГ4-0,1 предназначен для работы с пьезоэлектрическими преобразователями. Ге­ нератор выполнен по схеме с независимым возбуждением и состоит из трех каскадов: задающего генератора, пред­ варительного усилителя, усилителя мощности и имеет фиксированную настройку на рабочую частоту. Питается генератор от выпрямителя, собранного по двухфазной однополупериодной схеме на двух диодах Д7Ж, предва­ рительный усилитель и усилитель мощности — от общего выпрямителя, собранного по такой же схеме на двух дио­ дах Д215. Конструктивно генератор выполнен в виде

шасси с передней панелью и

легкосъемным кожухом.

Потребляемая

мощность генератора

150 Вт,

выход­

ная мощность

100 Вт, рабочая

частота

18 кГц +

7,5%,

93