Электрогидравлический эффект в листовой штамповке - Мазуровский Б.Я.
Скачать (прямая ссылка):
практически одинаковой площади выступающей части электрода с вариантом II к увеличению эффективности в 2 раза, требовалось 12 импульсов с общим выделением энергии, равной 60 к ~ Разрядные головки последнего варианта используются в п сах Т1220, Т1223 и Т1226. В настоящее время совершено ванне этой конструкции направлено по пути уменьшения вре* мени, необходимого на замену электрода и изолятора, которое впрочем, сравнительно невелико и составляет порядка 15-1 20 мин.
Важным фактором, влияющим на долговечность электрод, ных устройств, является плотность контакта токоведущих частей: наконечника кабеля, токовода и электрода. Практика
и и,
U2
о
_1*
Рис.60. Изменение напряжения при пробое разрядного промежутка.
Рис. 61. Осциллограммы н: жений при пробое разряда промежутка в прессе T1220;
показывает, что лучшее — это конусное соединение с плотно поджатыми поверхностями. Отсутствие плотного контакта приводит к подгоранию сопрягаемых поверхностей и быстрому выходу из строя токоведущих деталей электродного устройства.
Один из путей увеличения стойкости сменных частей электродных устройств — использование инициирования, в частности путем подачи в разрядный промежуток перед каждым разрядом проволочки. Инициирование, как известно, повышает эффективность выделения энергии, например, за счет сокращения предпробивных потерь. Так, в разрядной головке пресса Т1220 предпробивные потери при максимальном напряжении 10 кВ составляют порядка 20 % (рис. 60, 61). Первоначально подаваемое на электрод напряжение Ux к началу образования канала разряда за время /2 падает до напряжения U27 до величины порядка 0,9(Z1, что соответственно уменьшает в квадратичной зависимости величину выделяемой энергии. Уменьшение напряжения при неизменной величине разрядного промежутка приводит к увеличению доли потерь и они могут превышать 50 % (рис. 61). Введение инициатора значительно сокра-
іиает предпробивные потери, причем в этом случае площадь оГоленной част.і электрода уже не играет существенной роли и представляется возможность увеличивать ее без ущерба для эффективности, повышая тем самым срок службы сменной пасти электрода и изолятора, так как с увеличением выступающей части электрода увеличивается расстояние от канала разряда до изолятора. Кроме того, использование инициатора позволяет сократить длину изолирующей поверхности от п л іонного электрода до стенок камеры. В электродных системах да инициирования с целью исключения пробоя с плюсового ,/іектрода на стенку камеры по поверхности изолятора длина образующей поверхности изолятора между плюсовыми и минусовыми электродами выполняется значительно большей, чем величина разрядного промежутка (в три раза). Это приводит к увеличению объема изолятора, находящегося в камере, а также к увеличению самого объема камеры. Эксперименты показали, что при инициировании разрядного промежутка проволочкой длина изолирующей поверхности может быть взята меньше длины разрядного промежутка, оптимальная длина которого на практике устанавливается экспериментально. Это объясняется тем, что в настоящее время нет достаточно точных зависимостей для расчета, которые учитывали бы в комплексе такие характеристики, как напряжение, емкость и индуктивность разрядной цепи, конструктивные особенности электродного устройства и электрическое сопротивление воды. Например, для «малоинерционных процессов» [64] оптимальный разрядный промежуток может быть определен по формуле [66, 121]
I0 « 0,3 Y~w0,
где г — расстояние от разрядного промежутка до объекта обработки; z — волновое сопротивление цепи, z = YUC\ А — искровая характеристика.
Однако в этих же работах отмечается, что для более эффективного использования энергии в практике необходимо учитывать особенности конкретного технологического процесса, включая источник и объект обработки в единую динамическую систему. Это достаточно сложная теоретическая задача, поэтому в практике вопрос оптимизации длины разрядного промежутка, как уже отмечалось ранее, решается опытным путем.
При напряжении до 10 кВ в неинициируемых электродных Устройствах длина разрядного промежутка в зависимости от сопротивления воды колеблется в пределах 10—25 мм. Увеличение напряжения приводит к росту оптимальной длины разрядного промежутка, и он при напряжении 50 кВ достигает
порядка 100 мм. При инициировании разрядного проме оптимальная его длина зависит как от параметров цепи, та от диаметра проволочки. В практике выбор размеров иницц, ирующей проволочки приводится не только с учетом оптималь ности выделения энергии, но и из конструктивных соображений поскольку необходимо обеспечить надежную работу механиз! мов подачи инициатора. Как правило, используют стальщ^ проволочки диаметром свыше 0,8 мм.
ОриеНТИрОВОЧНЫе размеры проВОЛОЧеК Приведены НИЯф;
Диаметр проволочки, мм 0,8 1,2 1,5 1,2 1,5 |ta Длина проволочки, мм 30—40 40—60 50—80 100—180 150—20 170—250 Запасаемая
энергия, кДж 10 20 40 40 80 160
