Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2011
|
| Назва видання: | Автоматическая сварка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102366 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины // Автоматическая сварка. — 2011. — № 2 (694). — С. 12, 21, 26, 48. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-102366 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1023662016-06-12T03:02:49Z Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины Информация 2011 Article Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины // Автоматическая сварка. — 2011. — № 2 (694). — С. 12, 21, 26, 48. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102366 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Информация Информация |
| spellingShingle |
Информация Информация Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины Автоматическая сварка |
| format |
Article |
| title |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины |
| title_short |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины |
| title_full |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины |
| title_fullStr |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины |
| title_full_unstemmed |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины |
| title_sort |
аннотации работ по инновационным проектам нан украины |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Информация |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/102366 |
| citation_txt |
Аннотации работ по инновационным проектам НАН Украины // Автоматическая сварка. — 2011. — № 2 (694). — С. 12, 21, 26, 48. — рос. |
| series |
Автоматическая сварка |
| first_indexed |
2025-07-07T12:13:31Z |
| last_indexed |
2025-07-07T12:13:31Z |
| _version_ |
1836990241879097344 |
| fulltext |
быстродействие всей системы при переходных
процессах, что особенно важно при сварке под
флюсом, когда инерционность источника питания
является причиной колебаний параметров режима
сварочного процесса.
Таким образом, имитационное моделирование
позволяет при разработке сварочных источников
питания оценить возможности их различных схем,
разные способы регулирования энергетических
параметров и перспективу практического приме-
нения, исключая физическое моделирование.
1. Дьяконов В. П. MATLAB 6/5 SP1/7/0 Simulink 5/6. Осно-
вы применения: Сер. Библиотека профессионала. — М.:
СОЛОМОН-Пресс, 2005. — 800 с.
2. Maxl G., Posch G. MAG-Wechselstromshweisen von hoch-
festen Feinkornbauustahlen // Schweiss und Pruftechnik.
2008. — № 3. — S. 35–38.
3. Закс М. И., Каганский Б. А., Печенин А. А. Трансформа-
торы для электродуговой сварки. — Л.: Энергоатомиз-
дат, 1988. — 136 с.
4. Пат. 47333 Україна, В 23 К 9/10, 9/00. Джерело живлен-
ня змінного струму керованої форми для дугових і шла-
кових технологій / В. В. Андреєв, О. М. Єфременко, І. І.
Заруба. — Опубл. 25.01.2010.
5. Особенности дуговой сварки переменным током низкой
частоты / В. В. Андреев, Г. Н. Москович, А. М. Жерносе-
ков, Л. Г. Шитова // Сварщик. — 2008. — № 6. — С. 19–21.
6. А. с. 1542721 СССР, МКИ5 В 23 К 9/00, 9/10. Источник
питания для дуговой сварки / В. К. Лебедев, В. В. Андре-
ев, Г. Н. Москович. — Опубл. 15.02.90; Бюл. № 6.
7. А. с. 1294523 СССР, МКИ4 В 23 К 9/00. Источник пита-
ния для дуговой сварки / Б. Е. Патон, В. К. Лебедев,
И. И. Заруба и др. — Опубл. 07.03.87; Бюл. № 9.
The paper shows the effectiveness of simulation of electric diagrams for power sources of alternating current of a
controllable shape at evaluation of output power characteristics and methods of their regulation.
Поступила в редакцию 21.08.2010
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
И ИМПОРТОЗАМЕНЯЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОРБИТАЛЬНЫХ
КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ TIG-СВАРКИ НЕПОВОРОТНЫХ
СТЫКОВ ТРУБОПРОВОДОВ ДИАМЕТРОМ 89…219 мм ПРИ СООРУЖЕНИИ И
РЕМОНТЕ ЭНЕРГОБЛОКОВ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ УКРАИНЫ
(Инновационный проект НАН Украины, выполненный в ИЭС им. Е. О. Патона)
При автоматизации процессов орбитальной дуговой сварки (ОДС) важное значение имеет получение
надежной информации относительно сигналов тока и напряжения на сварочной дуге. Как известно,
автоматы для ОДС работают в условиях высокого уровня электромагнитных полей, который приводит к
существенному «зашумлению» сигналов в каналах измерения и управления. Для повышения качества систем
управления необходимо использовать разные методы повышения их устойчивости. В рамках данной работы
для обработки исходных сигналов датчиков предложено использовать метод вейвлет-преобразования. В
этом случае реконструкция измерительных сигналов разрешает существенно улучшить соотношение
сигнал/шум и тем самым повысить качество управления процессом ОДС. Вейвлет-преобразование времен-
ной последовательности сигналов тока и напряжения заключается в разложении их по базису определенных
функций с помощью масштабирования и перенесения.
В отличие от преобразования Фурье вейвлет-преобразования дают двухмерное представление сигнала.
При этом его частота и время являются независимыми переменными, т. е. представляется возможность
анализа свойств процесса одновременно как во временной, так и в частотной областях. На данное время
задача оптимального выбора вейвлета не решена. Поэтому исследователям приходится решать ее путем
выбора разных вариантов материнских вейвлетов. При решении задачи выбора были использованы
вейвлеты Хаару, Морло и Добеши. Как показало решение модельных задач с использованием пакета MATLAB,
наилучшие метрологические показатели обеспечивают вейвлеты Добеши 5-го порядка.
При производстве энергоблоков атомных электростанций широко используются сварные трубчатые
элементы. Остаточные напряжения (ОН), возникающие в элементах труб во время сварки, являются одним
из важных факторов, определяющих их надежность и работоспособность. При определении ОН в сварных
элементах с использованием экспериментальных методов считается, что напряжения на базе их опреде-
ления являются постоянными, а участок контролируемой поверхности объекта плоским. Эксперименталь-
но установлено, что кривизна поверхности, в которой исследуются ОН, влияет на погрешность при их
определении. Поэтому для оценки влияния кривизны поверхности на погрешность определения ОН про-
водился численный эксперимент с использованием метода конечных элементов. Результаты численного
эксперимента и их анализ показали, что погрешности методики расчета ОН не превышают 8% в трубе
диаметром 89 мм.
12 2/2011
1. Дядин В. П. Оценка величины температурного сдвига в
зависимости от толщины образца по силовому и дефор-
мационному критериям механики разрушения // Авто-
мат. сварка. — 2010. — № 4. — С. 19–27.
2. Гиренко В. С., Дядин В. П. Корреляция характеристик
трещиностойкости материалов и сварных соединений с
результатами стандартных механических испытаний //
Там же. — 1990. — № 6. — С. 1–4.
3. Дядин В. П. Сопоставление значений ударной вязкости
образцов Шарпи и Менаже при вязком разрушении //
Там же. — 2004. — № 4. — С. 24–29.
4. Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и пол-
зучести. — М.: Машиностроение, 1975. — 400 с.
5. Thickness effects on brittle fracture toughness of weld metal
of high tensile strength steel / S. Kawano, M. Tada, H. Yaji-
ma, K. Nagai // Trans. Jap. Weld. Soc. — 1987. — 18, № 1.
— P. 68–76.
6. CAN/CSA-S473–92. Canadian standard association. Steel
structures. — Pt/III: Of the cod for the design, construction
and installation of fixed offshore structures. — 1992.
7. Правила классификации и постройки ПБУ и МСП / Рос-
сийский морской регистр судоходства. — С.-Пб.: РМРС,
2006.
8. Горынин И. В., Ильин А. В. Теоретические и эксперимен-
тальные исследования сопротивляемости хрупким раз-
рушениям сварных конструкций для шельфа Арктики //
Автомат. сварка. — 2008. — № 11. — С. 24–29.
9. Вязкость разрушения металла сварных швов с пределом
текучести 600…800 МПа, выполненных в защитных га-
зах / В. Ф. Мусияченко, Л. И. Миходуй, В. И. Кирьян и
др. // Там же. — 1988. — № 6. — С. 39–44.
10. Критическое раскрытие трещины при квазихрупком и
хрупком разрушении / С. В. Серенсен, В. С. Гиренко,
В. И. Кирьян, В. А. Дейнега // Там же. — 1975. — № 2.
— С. 1–6.
Investigation results on fracture toughness based on the deformation criterion are given for the most common domestic
low-alloy structural steels of different thicknesses. An approach to evaluation of the tough-brittle transition temperature
depending on the thickness of the investigated rolled metal is suggested. Shift of the basic deformation δ1c-curve depending
on the thickness of the rolled metal and its standard strength characteristics was experimentally verified.
Поступила в редакцию 25.05.2010
Рис. 11. Зависимость температурного сдвига ΔT от толщины
исследуемых образцов на трехточечный изгиб при статичес-
ком нагружении: кривая — рекламентируемый температур-
ный сдвиг C по стандарту ASTM Е 1921–97; точки —
экспериментальные значения ΔT
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
РЕЗЬБОВЫХ ОТВЕРСТИЙ ОСЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ
(Инновационный проект НАН Украины, выполненный в ИЭС им. Е. О. Патона)
Разработана технология восстановления поврежденных резьбовых отверстий М20 шеек осей железно-
дорожных вагонов РУ1-Ш методом взрывного плакирования. Технология характеризуется низкой затрат-
ностью (по сравнению со сваркой плавлением), равнопрочностью сварных соединений, отсутствием в них
трещин, характерных для технологии восстановления наплавкой, а также отсутствием пор, непроваров,
подрезов и шлаковых включений, усадки сокращения и уменьшения диаметра посадочного места шейки оси
под роликовый подшипник.
На первом этапе работы объектом исследования были поврежденные резьбовые отверстия М20-6Н
фрагментов шеек осей РУ1-Ш длиной 180 мм, на втором — поврежденная резьба на натурных осях длиной
1450 мм. Покрытие методом взрывного плакирования наносили на предварительно расточенный канал
диаметром 20,4 мм цилиндрической трубки из стали 20. Вместе с ГП «Украинский НИИ вагоностроения»
разработана оригинальная методика механических испытаний сварных соединений восстановленных резь-
бовых отверстий. Тесты на сопротивление усталости сварных соединений, проведенные при минимальных
и максимальных усилиях нагрузки (49 и 98 т и частоте 50 Гц), показали средние значения долговечности в
122000 циклов, которые всего на 4 % ниже базовых значений долговечности новых осей, составляющих
127000 циклов.
По новой технологии восстановлены поврежденные отверстия на двух натурных осях РУ1-Ш, передан-
ных на ГП «Укрспецвагон» и включенных в состав исследовательской вагонной тележки, которая проходит
маршрутные испытания на станции Панютино–Лозовая на протяжении 2011 г. По завершении испытаний
представленная технология планируется к внедрению на вагоноремонтных заводах ГП «Укрзалізниця».
2/2011 21
9. Походня И. К., Карманов В. И., Упырь В. Н. Отдели-
мость шлаковой корки электродов с основным покрыти-
ем // Автомат. сварка. — 1980. — № 11. — С. 33–34.
10. Ворновицкий И. Н., Савельев В. Г., Сидлин З. А. Реализа-
ция силикатного распада в сварочных шлаках // Свароч.
пр-во. — 1997. — № 5. — С. 11–12.
11. Ворновицкий И. Н., Савельев В. Г. Особенности изготов-
ления электродов с саморассыпающимся шлаком // Там
же. — 2001. — № 5. — С. 46–49.
12. Особенности разработки флюса для сварки в узкую раз-
делку / Б. И. Лазарев, М. М. Тимофеев, Н. Н. Потапов,
С. А. Курланов // Там же. — 1979. — № 5. — С. 21–23.
13. Development of the narrow gap submerged arc welding pro-
cess — NSA process / Yukio Hirai, Masaaki Tokuhisa, Itaru
Yamashita et al. // Kawasaki Steel Techn. Rep. — 1982. —
№ 5. — P. 81–93.
14. Мойсов Л. П., Митряшин Л. Л., Бурылев Б. П. Исследо-
вание фазового состава оксидно-фторидных шлаков и их
отделимости от металла // Адгезия расплавов и пайка
материалов. — 1990. — Вып. 24. — С. 82–85.
15. Wittung L. Some physical and chemical properties of wel-
ding slags and their influence on slag detachability // Weld
pool chemistry and metallurgy: Intern. conf., London, Apr.
15–17, 1980. — London, 1980. — Vol. 1. — P. 83–92.
16. Павлушкин Н. М. Основы технологии ситаллов. — М.:
Стройиздат, 1972. — 360 с.
17. Отделимость шлаковой корки от аустенитного металла
шва / И. В. Павлов, А. А. Косенко, В. И. Гуревич, А. Ю.
Мышкин // Свароч. пр-во. — 1986. — № 7. — С. 37–38.
18. А. с. 407686 СССР, МКИ1 В 23 К 29/00. Способ оценки
отделимости шлакового покрытия / В. Н. Липодаев,
В. А. Бойко, Ю. Н. Каховский, Л. С. Захаров. — Опубл.
10.12.73; Бюл. № 47.
19. А. с. 407685 СССР, МКИ1 В 23 К 29/00. Способ оценки
отделимости шлакового покрытия от поверхности ме-
талла сварного шва / И. Н. Ворновицкий, А. З. Медведев,
А. Л. Черкасский. — Опубл. 10.12.73; Бюл. № 47.
20. Ворновицкий И. Н., Малашонок В. А., Черкасский А. Л.
Методика количественной оценки отделимости шлака //
Свароч. пр-во. — 1975. — № 2. — С. 47–48.
21. Шоно С. А., Кассов Д. С., Карпенко В. М. Оценка шлако-
вых систем порошковой проволоки по отделимости шла-
ковой корки // Автомат. сварка. — 1976. — № 3. —
С. 22–24.
22. Гринь А. Г., Богуцкий А. А. Методика оценки отделимости
шлаковой корки // Там же. — 1996. — № 3. — С. 58–59.
23. Методика количественной оценки отделимости шла-
ков / С. А. Курланов, Н. Н. Потапов, А. В. Баженов и др.
// Свароч. пр-во. — 1986. — № 7. — С. 39–40.
Influence of various separate factors on slag crust separation in automatic arc welding was analyzed. It is established
that the flux developed for narrow-gap automatic arc welding of thick metal joints should ensure formation of slag crust
with as low as possible strength and as high as possible coefficient of thermal linear expansion. Brief characteristic of
the currently available methods of experimental evaluation of slag crust separation is given.
Поступила в редакцию 07.04.2010
QUATTROJETTM — ИННОВАЦИОННАЯ
КИСЛОРОДНО-ТОПЛИВНАЯ ГОРЕЛКА
ЭСАБ представляет QUATTROJETTM — кислородно-топливную систему резки
совершенно нового типа, позволяющую сделать этот процесс еще более экономичным
и продолжить путь к полной автоматизации
Снабженная автоматическим контролем пламени новая кислородно-
топливная горелка распознает любое потенциальное нарушение процесса
резки и автоматически останавливает подачу газа. Таким образом, в
отличие от традиционных систем машина для резки не требует посто-
янного контроля оператора, так как любая утечка топливного газа и кисло-
рода эффективно предотвращается. Устройство контроля пламени
реагирует на любые дефекты в обратываемом материале и на любые
неисправности режущего инструмента.
Эта контрольная система повышает безопасность операторов и
рабочих, окружающей среды и машин, улучшая
также качество автоматической резки.
Для того чтобы обеспечить правильное рас-
стояние между режущим соплом и заготовкой, в
QUATTROJET встроено устройство, определяю-
щее высоту. Таким образом, нет необходимости
устанавливать дополнительный датчик отдель-
но на горелке.
Обычные системы контроля такие, как коль-
ца, очень быстро изнашиваются и нуждаются в
регулярной замене. Компактная кислородно-топливная горелка QUAT-
TROJET имеет и другие функции — внутреннюю систему воспламенения,
защищенную от грязи и повреждения, и устройство для быстрой замены
сопла без использования инструментов.
26 2/2011
сварки трубки различными методами неразруша-
ющего контроля (с помощью ультразвука, вих-
ревых токов).
После прохождения основной стадии изготов-
ления заготовка бесшовной проволоки подвергается
отжигу на поточных агрегатах с использованием
индукционного нагрева. Эта операция особенно
важна при изготовлении порошковых проволок с
оболочкой из нержавеющей стали.
Дальнейший технологический процесс прохо-
дит по типовой технологии, включающей роли-
ковую холодную прокатку, волочение через стан-
дартные или роликовые волоки. Заключительные
операции очистки, омеднения и намотки на то-
варные носители выполняются с помощью типо-
вого оборудования для производства проволок.
Следует учесть, что затраты мощности обо-
рудования существенно зависят от диаметра и
толщины стенки трубной заготовки, а также ско-
рости формовки и редуцирования. Так, электри-
ческая мощность установки высокочастотной
сварки при повышении рабочей скорости формов-
ки-редуцирования от 50 до 120 м/мин возрастает
от 100 до 150 кВт. Аналогично повышается мощ-
ность установки отжига полуфабриката. Несмотря
на используемые технические решения и авто-
матизацию операций капитальные затраты на про-
изводство по этой технологической схеме велики,
как и затраты на энергоносители. Такое произ-
водство будет эффективно только при больших
объемах выпускаемой продукции (свыше 10 тыс.
т/год) и достаточно высоких ценах на проволоку.
Заключение. Представленные технологии из-
готовления бесшовной порошковой проволоки
требуют для реализации довольно значительного
объема инвестиций, отличаются высокой энерго-
емкостью и требуют привлечения высококвали-
фицированного персонала (особенно для обеспе-
чения качества формовки и сварки).
Технические характеристики полученного
продукта имеют определенные преимущества по
сравнению с проволоками сплошного сечения и
вальцованными порошковыми проволоками, глав-
ным из которых является низкий уровень содер-
жания водорода в металле сварного шва. Ры-
ночные цены на бесшовные порошковые прово-
локи превышают в 1,5…2,0 раза цены на валь-
цованные порошковые проволоки, в связи с этим
необходимо находить специфический сектор рын-
ка сварочных материалов, где достигаемые пре-
имущества будут оправдывать затраты.
1. Производство порошковой проволоки / И. К. Походня,
В. Н. Шлепаков, В. Ф. Альтер и др. — Киев: Вищ. шк.,
1980. — 231 с.
2. Yurioka Nobutaka, Kasuya Tadashi. A chart method to de-
termine necessary preheat temperature in steel welding //
Quarterly J. Jap. Weld. Soc. — 1995. — 13, № 3. — P. 347–
357.
3. Shimura K. Seamless flux cored wire: Presentation of «Nip-
pon Steel & Sumikin Welding Co., Ltd.», Japan intern. wel-
ding show 2008, Tokyo, Apr. 9–12, 2008. —18 p.
4. Самородов И. Г. Особенности производства и примене-
ния бесшовных порошковых проволок // Материалы
Междунар. науч.-практ. конф. «Сварочные и родствен-
ные технологии при строительстве, реконструкции и ре-
монте газопроводов», Москва, 22–23 нояб. 2007 г. — М.,
2007. — 59 с.
5. Решение задач вибрационного заполнения трубных заго-
товок порошковой проволоки сыпучими наполнителями
/ И. К. Походня, В. Н. Потураев, А. Г. Червоненко и др.
// Всесоюз. конф. по сварочным материалам: Тез. докл.,
Череповец, 10–14 окт. 1983 г. — Киев, 1983. — С. 30–31.
6. Непрерывный контроль заполнения шихтой порошковой
проволоки в процессе ее изготовления / В. В. Панасюк,
А. Я. Тетерко, И. К. Походня и др. // Автомат. сварка. —
1975. — № 5. — С. 48–49.
Design features of seamless flux-cored wires designed for electric arc welding are considered. Their technical and economic
advantages and disadvantages have been analyzed. Process flowheets of manufacturing seamless flux-cored wires with
filling of the pre-welded tubular billet, as well as with continuous U-shaped profile of tube billet with subsequent welding
of wire shell longitudinal butt are described.
Поступила в редакцию 21.07.2010
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО ТЕХНОЛОГИЙ
И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСВАРКИ ЖИВЫХ ТКАНЕЙ
(Инновационный проект НАН Украины, выполненный в ИЭС им. Е. О. Патона)
Разработан источник питания нового поколения и алгоритм его работы для ВЧ-
сварки живых тканей с частотой 440 кГц, который прошел натурные испытания на
животных в ИЭС им. Е. О. Патона. Разработана и проверена на практике новая
концепция электрохирургического инструмента, предназначенного для массового
применения. Проведено исследование с регистрацией электрических параметров при
ВЧ-сварке живых тканей и анализ влияния параметров и алгоритмов управления
процессов на качество сварных соединений, в том числе непосредственно в клинических
условиях. Полученные результаты являются основой для дальнейших разработок
нового оборудования и систем управления процессом.
48 2/2011
Страницы из as201102all
Страницы из as201102all-2
Страницы из as201102all-3
Страницы из as201102all-4
|