Устройство для сварки неповоротных стыков труб
УСТРрЙСФВО ДЛЯ СВАРКИ НЕИОВОРОТВДХ СТЫКОВ ТРУБ, содержавшее корпус, планшайбу с горелкой, установленную в корпусе с зазором относительно негр, привод планшайбы, выполненньй в виде по крайней мере трех электромагнитов, равномерно размещенных по окружности в корпусе, и механизм поочередного включения электромагнитов, о т л и ч а юи е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет улучшения динамических характеристик привода и токопровода сварочного ток V оио снабжено двумя злектромагнитами с цилиндфическим магнитопроводом и; . коммутатором переключения обмоток введенные электромагнитов и блоке сравнения, при этом каикдый из этих электромагнитов закреплен в корпусе концентрично его оси с зазором относительно планшайбы, а обмотка кажСО дого из этих электромагнитов через коммутатор и блок сравнения связана с механизме поочередного их включения .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
И
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP
ЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3(,Н) В 23 К 31/06 (21 ) 3 36644 4/25-27 (22) 16.12.81 (46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) В.Е.Королев и В.А.Счетчиков (S3) .62. ..791. 75(088. 8) (56,) 1. Гриненко В.Н., Белоусов А.Н., Дедков Л.K.Íîâûå переносные автоматы для сварки неповоротных стыков труб вольфрамовым электродом.- Сварочное производство", 1972, В 10, с. 33 -35.
2. Авторское. свидетельство СССР
9 195581, кл. В 23 К 31/06, 1966 °
3. Авторское свидетельство СССР .9 208855 кл. В 23 К 31/06, 1967.
4. Авторское свидетельство СССР
Р 812481, кл. В. 23.К 31/ 06, 1979 (прототип). . (54)(57.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЕПОSOPQTHHX. CTNCOB 1РУБ, содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленйую s корпусе с .зазором от„„SU„„1016121 А ю носительно него, привод планшайбы, выполненный в виде по крайней мере трех электромагнитов, равномерно размешенных по окружности в- корпусе, и механизм поочередного включения электромагнитов, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет улучшения динамических характеристик привода и токопровода сварочного ток,: оно снабжено двумя электр<магнитами с цилиндрическим магнитопроводсм и коммутатором переключения обмоток введенных электромагнитов и блоком сравнения, при этом каждый иэ этих электромагнитов закреплен в корпусе концентрнчно его оси с зазором от- 3 носительно планшайбы, а.обмотка каждого из этих электромагнитов через коюсутатор .И блок сравнения связана д с механизмом поочередного их включе-, ния.
1016121
Изобретение относится к устройствам для сварки неповоротных стыков труб и может быть применено в химической, энергетической и других отраслях промышленности, в особенности прн сварке труб с трубными ре- 5 шетками.
Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб типа ОДА, содержащее корпус, планшайбу с горелкой и электрический привод планшай- р бы, состоящий из редуктора и двигателя. Токонодзод сварочного тока к электроду осуществляется с помощью гибкого шланга токогазоподвода fi ).
Недостатками данной конструкции автомата являются сложность изготовления, высокая стоимость редуктора, низкая надежность, малый ресурс работы редуктора и направляющих для перемещения планшайбы вследствие их работы в условиях сухого трения и неудовлетворительной смазки, низкий
КПД устройства из-за большого количества промежуточных звеньев, передакщих движение от двигателя к плаишайбе, неудобство и увеличение подготовительно-заключительного времени при работе с устройством в связи с закручиванием токогазоподвода.
Известны устройства для электродуговой приварки труб к трубным решеткам, содержащие горелку для аргоно-дуговой сварки наплавляющимея электродом, механизм кругового перемещения горелки и системы скользящего токоподвода сварочного тока 23 35 н ГЗД.
Однако применение системы скользящего токоподвода усложняет конструкцию устройства, повышает его себестоимость, снижает надежность токо- 4р подвода сварочного тока.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство,содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленную в корпу-4> се с зазором относительно него, привод планшайбы, выполненный в виде по крайней мере трех электромагнитов, равномерно размещенных по окружности в корпусе и механизм поочередного включения электромагнитов f4).
Конструкция устройства обеспечивает необходимые условия сцепления планшайбы и корпуса в Момент обкатки планшайбой полюсов электромагнитов, но не обеспечивает их в момент обкат-5 кн планшайбой межполюсных зон электромагннтов ° Недостаточное сцепление вызывает изменение скорости вращения горелки, ухудшает динамику привода, что в свою очередь снижает качество 60 сварного соединения.
Другим недостатком известного устройства является то, что эксцентричное расположение планшайбы с горелкой затрудняет применение в уст- 65
t ройстве системы скользящего токоподвода сварочного тока, значительно усложняет ее конструкцию, повышает .его себестоимость и габариты. Применение же кабеля токоподвода сварочного тока затрудняет работу с устройством, ведет к снижению производительности труда.
Целью изобретения является повышение качества сварки за счет улучшения динамических характеристик привода и токоподвода сварочного тока.
Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленную с корпусе с зазором относительно него, привод планшайбы, выполненный в виде по крайней мере трех электромаг нито в,раз номер но р а з меще нных по окружности в корпусе и механизм поочередного включения электромагнитов, снабжено двумя электромагнитами с цилиндрическим магнитопроводом, коммутатором переключения обмоток введенных электромагнитов и блоком сравнения, при этом каждый из этих электромагнитов закреплен в корпусе концентрично его оси с зазором относительно планшайбы, а обмотка каждого из этих электромагнитов через коммутатор и блок сравнения связана с механизмом поочередного их включения.
gpH подаче загрязненного газа и . длительном хранении устройства контактные поверхности планшайбы и корпуса устройства могут загрязняться.
Введение в устройство второго электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом, диаметр которого больше диаметра цилиндрического магнитопродода первого электромагнита и переключение их обмоток обеспечивает притяжение планшайбы под действием электромагчитных сил то к одному, то к другому электромагнитам, обкатывание ее по магнитопроводам включенных электромагнитов без скольжения и проскальзывание ее в цилиндрическом магнитопроводе отключенного электромагнита, при котором возможные загрязнения удаляются с контактных поверхностей.
На фиг.1 изображено предложенное устройство, общий вид) на фиг.2—
,разрез A-A на фиг.1; на фнг.З вЂ” разрез Б-Б на фиг,1;на фиг.4 и 5 — варианты размещения .электромагнитов на корпусе устройства; на фиг.б — часть конструкции автомата, в которую введены дополнительные поверхности обкатки на фиг.7 — блок-схема устройствау на фиг.8 — циклограмма его рабоTH e
Устцойство содержит корпус 1, электромагниты 2, механизм З.поочередного включения, планшайбу 4, roэр элемент сравнения 22 блока сравнения 9 через коммутатор ф.включает обмотку 7 цилиндрического .магнитопровода б. При этом планшайба 4 плавно обкатывается по пОверхности цилиндрического магнитопровода 6 от электромагнита 2 с обмоткой 18 к электромагниту 2 с обмоткой 19 при жимаясь в процессе обкатки к поверхности .цилиндрического магнитопровода б с силой, определяемой величиной тока Э, в его обмотке 7.
Выключение обмотки 7 электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом б производится коммутатором 8 по сигналу элемента сравнения 22 блока сравнения 9.
При подаче следующего сигнала генератора 12 импульсов расп15еделитель 13 через ключ 15 включает обмотку 19 и через ключ.lб включает обмот. ку 20. Элемент сравнения 23 блока сравнения 9 через коммутатор 8 включает обмотку 7 электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом 6.
При этом планшайба 4 плавно обкатывается по поверхности цилиндрического магнитопровода 6 от электромагнита
2 с обмоткой 19 к электромагниту 2 с обмоткой 20.
Последующие сигналы генератора
12 импульсов, поступая на распределитель 13, обеспечивают поочередное переключение обмоток электромагнитов
2 и обкатывание планшайбой 4 по поверхности цилиндрического магнитопровода 6. Наличие зазора д .между планшайбой 4 и цилиндрическим магнитопроводом б обуславливает вращение планшайбы 4 со скоростью e=h d /Эп где — частота вращения планшайбй
4; по - частота переключения обмоток электромагнитов 2; 9д„ вЂ” диаметр планшайбы 4.
При вращении планшайбы 4 через штуцер 35 подается сварочный ток и защитный газ, и происходит сварка Ф иэделия 30.
Величина тока в обмотках 3 и 3 и .р а также время включения обмотки 7 электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом 6, при которых элементы сравнения 22-25 блока сравнения 9 выдают сигнал включения и выключения обмотки 7 на коммутатор 8,.определяются электрическими параметрами. обмоток 18-21 (в основном переходныки процессами в них) и динамическими характеристиками планшайбы 4 с горелкой 5 (в первую очередь моментов инерции).
При длительном использовании пред лагаемой конструкции устройства на контактирующих поверхностях цилиндрического магнитопровода 6 и планшайбы 4 могут появиться загрязнения, ухудшающие токопровод сварочного тока и снижающие его надежность. C
3 1016 121 релку 5, электромагнит с цилиндрическим магнитопроводом б и обмоткой 7, коммутатор 8 и блок сравнения 9.
Электромагниты 2 равномерно размецены по окружности в корпусе 1, а планшайба 4 с горелкой 5 одета на корпус 1 с зазором относительно последнего, цилиндрический магнитопровод
6 электромагнита закреплен на корпусе 1 концентрично его оси с зазором относительно планшайбы. 4, а обмотка .
7 этого электромагнита через комму-.. татор 8 и блок сравнения 9 связана с механизмом 3 поочередного включения °
Устройство, содержит дополнительный электромагнит с цилиндрическим магнитопроводом 10 и обмоткой 11.
Цилиндрический магнитопровод 10 электромагнита закреплен на корпусе
1 концентрично его оси с зазором планшайбы 4, а обмотка 11 этого 20 электромагнита подключена к коммутатору 8, диаметр цилиндрического магнитопровода б не менее чем на 1% больше или меньше диаметра цилиндрического магнитопровода 10 при одном 25 и том же зазоре между ними и планшайбой 4 с горелкой 5.
Механизм 3 поочередного включения содержит генератор импульсов 12, распределитель 13, ключи 14-17, вклю-30 чающие и выключающие обмотки 18-21 электромагнитов 2. Информация о .величине тока, протекающем через ключ 14 и обмотку 18 и величине .то. ка, протекающем через ключ 15 и обмот35 ку .19, поступает на входы элемента сравнения 22, информация о токах через обмотки 19 и 20 поступает на входы .элемента сравнения 23, информация о токах через обмотки 20 и 21, 21 и 40
18 поступает на входы элементов сравнения 24 и 25 блока сравнения .9. Конструкция устройства может содержать дополиительные поверхности обкатки.
26-28. Устройство имеет защитный ко- 45 жух 29 и устанавливается на свари. ваемом изделии 30 с помощью ручки 31 и центратора 32, изолированного от корпуса 1 втулкой 33. Крышка 34 ограничивает радиальное перемещение планшайбы 4; Сварочный ток и защитный 0 газ подводятся в устройство через штуцер 35.
При включении устройства по сигналу генератора 12 импульсов распредели" тель 13 через ключ 14 включает обмот-55 ку 18 электромагнита 2. При этом планшайба 4 с горелкой 5 притягивается к электромагниту 2 с обмоткой
l8 °
При подаче очередного сигнала ге- 60 нератора 12 импульсов распределитель
13 через ключ 14 выключает обмотку
18 и через ключ 15 включает обмотку
19. При падении тока обмотки 18 до
Ь и нарастании тока обмотки 20 до
1016121,20 целью повышения надежности токоподвода сварочного тока за счет удаления загрязнений с контактирующих поверхностей в устройство вводится дополнительный электромагнит с цилинд". рическим магнитопроводом 10 и обмот5 кой 11 (фиг.4) .
Удаление загрязнений с контактирующих поверхностей осуществляется следующим образом.
При работе устройства коммутатор
8, управляемый генератором 12 импульсов, поочередно переключает обмотки
7.и 11 электромагнитов.
При включении обмотки 7 планшайба 4 без скольжения обкатывается 15 по поверхности цилиндрического магнитопровода б, а обкатывание ее по поверхности цилиндрического .магнитопровода 10 сопровождается проскальзыванием, при котором загрязнения
l выдавливаются с контактирующих поверхностей цилиндрического магнитопровода 10 и планшайбы 4.
При включении обмотки 11 планшайба
4 без скольжения обкатывается по поверхности цилиндрического магнитопрояода 10, а обкатывание ее по поверхности цилиндрического магнитопровода б сопровождается проскальзыванием, при котором загрязнения выдавливаются с контактирующих поверхностей цилиндрического магнитопровода б и планшайбы 4.
Поочередное переключение обмоток
1 и 11 цилиндрических магнитопроводов б и 10 обеспечивает удаление загрязнений с контактирующих поверхностей планшайбы 4 и цилиндрических магнитопроводов б и 10 и более надеж,ный токоподвод сварочного тока.
1016.1 21 . б-К
)0
Фала. 7
Щв7.1 g 7
10161?1
zb zb
70 У/ 4 1
1016121
Составитель В.Катин
Редактор A.Ãóëüêî Техред С.Иигунова Корректор Е.Рошко
Заказ 3284/15 . Тираж ll06 Подписное
ВЯКИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4
