Содержание к диссертации
Введение
1. Восстановление изношенных деталей сельскохозяйственных машин электролитическим железнением 10
1.1. Задачи восстановления деталей сельскохозяйственной техники 10
1.2. Место железнения в системе восстановления изношенных деталей машин 11
1.3. Общая технология железнения 12
1.4. Анализ перспективных способов и установок электропитания ванн железнения 22
1.5. Восстановление изношенных деталей машин железнением в НРБ 36
1.6. Цель и задачи исследования 44
2. Исследование влияния режимов электропитания на процесс железнения 45
2.1. Общие сведения. Классификация токов, применяемых при электролитическом осаждении железа 45
2.2. Анализ режимов и параметров токов, применяемых при железнении деталей 47
2.3. Методика проведения экспериментальных исследований влияния параметров тока на технологические показатели процесса железнения 63
2.4. Исследование влияния параметров выпрямленных токов на технологические показатели процесса железнения 65
2.5. Оптимизация параметров асимметричного тока при электропитании ванны железнения 76
2.6. Анализ результатов исследований и обоснование режима электропитания ванн железнения 81
2.7. Выводы по главе 86
3. Исследование и оптимизация энергетических показателей процесса железненш 88
3.1. Методика расчета энергетических затрат при выборе режима железнения 88
3.2. Энергетические показатели процесса железнения при электропитании ванны переменными токами и расчет энергетических затрат в конкретной ванне железнения .96
3.3. Разработка математической модели динамики нагрева электролита при одновременной работе внешних нагревателей и источника электропитания ванны 101
3.4. Обоснование энергосберегающей технологии железнения в электролите с переменной температурой 104
3.5. Выводы по главе 107
4. Разработка и исследование источника электропитания ванн железнения 108
4.1. Требования к источникам электропитания ванн железнения 108
4.2. Расчет основных величин и энергетических показателей источника питания 111
4.3. Разработка системы управления источником питания ванн железнения 118
4.4. Разработка программного устройства для управления технологическим циклом электропитания ванны железнения 129
4.5. Выводы по главе 134
5. Производственные испытания и оценка экономической эффективности применения универсального источника питания 135
5.1. Производственные испытания 135
5.2. Расчет экономической эффективности применения универсального источника питания в условиях АРЗ г. Первомай (НРБ) 139
5.3. Расчет надежности универсального источника питания 145
5.4. Выводы по главе 146
Общие выводы 147
Список использованной литературы 150
Приложение
- Место железнения в системе восстановления изношенных деталей машин
- Анализ режимов и параметров токов, применяемых при железнении деталей
- Энергетические показатели процесса железнения при электропитании ванны переменными токами и расчет энергетических затрат в конкретной ванне железнения
- Расчет основных величин и энергетических показателей источника питания
Введение к работе
Актуальность работы. Годовые затраты на ремонт и поддержание сельскохозяйственной техники в работоспособном состоянии в НРБ составляют 25 % от стоимости новых машин. Расходы на изготовление запасных частей составляют свыше 80 % себестоимости ремонта машин. Внедрение новых и совершенствование существующих способов восстановления деталей машин существенно уменьшит эти расходы и увеличит срок службы сельскохозяйственной техники.
Одним из эффективных способов восстановления деталей сельскохозяйственной техники является электролитическое железнение. Железнение относится к электротехнологическим процессам, и поэтому большое влияние на его технико-экономические показатели оказывает выбор режима и параметров применяемого электрического тока. Однако влияние параметров электрического тока на процесс железне-ния недостаточно изучено, а их выбор обычно связан с улучшением технологических показателей процесса. Большой расход электроэнергии, сложность и недостаточная надежность установок электропитания сдерживают распространение данного способа в ремонтном производстве. Поэтому исследования, направленные на совершенствование процесса и разработку энергосберегающей технологии железнения, являются актуальными. Важной социальной задачей является улучшение санитарно-гигиенических условий работы, высокая степень интеллектуализации труда, особенно в гальванических цехах, при работе в агрессивных и ядовитых средах. Решение этой задачи возможно с внедрением новых достижений автоматики и вычислительной техники.
Цель работы. Повышение технико-экономических показателей процесса электролитического железнения при восстановлении изношенных деталей сельскохозяйственных машин. В работе сделан анализ исследований технологических и энергетических показателей процесса железнения с применением постоянного и переменных токов для электроосаждения. Обоснована необходимость описания основных параметров оптимизации процесса, зависящего от ряда контролируемых и неконтролируемых факторов, с помощью методов теории планирования эксперимента и математической статистики. Проанализированы режимы и параметры токов, применяемые при железнении, выделены факторы, влияющие на технологический процесс, и найдены математические зависимости параметров оптимизации при железнении на выпрямленных и переменных токах. Рекомендованы оптимальные режимы работы, и обоснован технологический цикл электропитания ванн железнения. Исследованы энергетические процессы в ванне железнения, и найдена аналитическая зависимость температуры электролита от времени при одновременном прямом и косвенном нагревах, и определена оптимальная нагрузка ванны. Разработана методика для определения расхода электроэнергии при выборе температурного режима ванны и при электропитании постоянным и переменным токами. Предложены и обоснованы конкретные меры для сокращения расхода электроэнергии и повышения качественных показателей процесса железнения. Разработан и успешно прошел производственные испытания универсальный источник тока для питания ванн железнения асимметричным и постоянным токами.
Работа выполнена автором на кафедрах АСП при МЖСП, Москва, АП при ВГУ, Русе (НРБ) и ОНЙЛРПССГ при НГУ, Русе (НРБ) и связа- . на с разработкой и внедрением результатов по хоздоговорным темам: "Технология восстановления автомобильных деталей железне-нием типа "круглых" и "Комплексная автоматизация автоматической линии железнения изношенных автотракторных деталей". Основные результаты работы внедрены на авторемонтном заводе (АРЗ) г. Пер-вомай, а отдельные устройства демонстрировались на XI национальной выставке, г. Пловдив (1981 г.) и международной выставке "Рем-деталь - 83", г. Киев. Экспонаты отмечены медалью и дипломами.
Содержание работы: В главе I рассмотрены задачи и общая технология железнения, и выделены основные параметры процесса железнения:
- микротвердость получаемых покрытий;
- сцепляемость покрытий с основой;
- скорость электрохимического процесса;
- удельный расход электроэнергии;
- себестоимость восстановленных деталей. Проанализированы контролируемые и неконтролируемые факторы,
влияющие на выходные параметры, и обоснованы способы исследования и оптимизации режимов электролиза. Дан анализ перспективных способов железнения и применения нестационарных режимов электропитания ванны железнения. Критически рассмотрено влияние переменных токов на технологические показатели процесса железнения. Приведены распространенные в практике железнения источники электропитания и выявлены их недостатки. Сформулированы основные задачи исследований: выбор и обоснование оценочных показателей процесса железнения и критерия для его оптимизации; анализ форм и параметров электрических токов при железнении с целью однозначного определения условий электролиза; исследование влияния параметров электрических токов на технологические показатели процесса железнения и их оптимизация по предложенному критерию; анализ тепловых процессов в основной ванне железнения и разработка методики для оценки энергетических затрат при выборе температурного режима электролита; разработка математической модели динамики нагрева электролита при одновременной работе внешних нагревателей и источника электропитания ванны; обоснование энергосберегающей технологии железнения в электролите с переменной температурой; раз работка установки электропитания ванн железнения с улучшенными эксплуатационными характеристиками; производственные испытания, оценка экономической эффективности применения универсального источника питания при железнении деталей.
В главе 2 сделан анализ применяемых при электроосаждения железа токов и выделены их определяющие параметры: коэффициент . максимума, коэффициент формы и коэффициент, пульсации. С помощью теории эксперимента и статистической оптимизации многофакторных объектов получены математические модели процесса железнения при питании ванны выпрямленными и асимметричным токами и определены оптимальные режимы работы.
В главе 3 рассмотрены вопросы нагрева электролита при одновременном протекании тока через ванну и работе внешних нагревателей, и разработана методика определения расхода электроэнергии при выборе температурного режима железнения. Предложены конкретные меры снижения удельных энергетических затрат на 15...22 %.
В главе 4 на основе рекомендованных режимов электропитания спроектирован универсальный источник тока, позволяющий осуществлять электропитание ванны асимметричным и постоянным токами и переключение режимов работы без прерывания силовой цепи. Оптимизированы энергетические характеристики, и найдена аналитическая зависимость коэффициента мощности источника от угла открытия тиристора в режиме асимметричного тока. Предложена система для управления процессом электроосаждения железа на основе электронных устройств с применением микропроцессорной техники.
В главе 5 приведены результаты производственных испытаний при восстановлении пальцев поршня по существующей технологии железнения на АРЗ г. Первомай и с применением универсального источника тока. Показано, что за счет соблюдения оптимальных режимов электропитания процент брака уменьшается на 10 %, а удельный рас 10
ход электроэнергии на 10...15 %, Экономическая эффективность от применения универсального источника тока в условиях АРЗ г. Перво-май (НРБ) составляет 7215 руб, при годовой программе 124000 дог площади восстановления. Срок окупаемости капитальных вложений составляет 0,2 года.
I. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМ ЖЕЛЕЗНЕНИЕМ
I.I. Задачи-.восстановления деталей машин
Использование запасных частей является крупным резервом повышения технической готовности машин, снижения стоимости их ремон-та и технического обслуживания, экономии металла и других материалов.
Восстановление изношенных деталей дает возможность /92/:
- полнее удовлетворять запросы сельского хозяйства в запасных частях;
- обеспечивать своевременный ремонт и техническое обслуживание машинно-тракторного парка;
- уменьшать на 30...50 % стоимость запасных частей по сравнению со стоимостью новых;
- экономить большое количество металла, энергетических, трудовых и финансовых ресурсов.
На современном этапе особое значение приобретает освоение перспективных методов нанесения металлопокрытий, которые значительно повышают качество восстановленных деталей и уровень механизации и автоматизации технологических процессов.
Большое внимание уделяется укреплению связой со странами-членами СЭВ по этим вопросам, что создает предпосылки для развития производства восстановления деталей на более качественной технической и организационной основе.
II
1.2. Место железнения в системе восстановления изношенных деталей машин
Железнение относится к электролитическим способам восстановления деталей, которые позволяют /59/:
- наносить равномерные по толщине покрытия по всей наращиваемой поверхности;
- получать покрытия с различной твердостью и износостойкостью;
- не изменять структуры материала деталей в процессе их ремонта;
- одновременно восстанавливать достаточно большое количество деталей, что значительно снижает производственные затраты на каждое изделие;
- автоматизировать процесс, что гарантирует получение высококачественных покрытий требуемой толщины и с заданными механическими свойствами.
Железнение обладает хорошими технико-экономическими показателями:
- исходные материалы и аноды являются дешевыми и недефицитными;
- высокий выход металла по току (0,85...0,95);
- высокая производительность процесса - скорость осаждения железа составляет 0,20...0,50 мм/ч;
- толщина твердого покрытия достигает 0,80...1,20 мм;
- возможность в широких пределах регулировать свойства покрытий в зависимости от их назначения, что обуславливает универсальность процесса;
- достаточно высокая износостойкость твердых покрытий, приближающаяся к износостойкости закаленной стали; находит широкое применение в следующих областях:
- восстановление изношенных деталей (наращивание до номинального или ремонтного размера) автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, различного оборудования;
- исправление брака механической обработки;
- упрочнение рабочих поверхностей деталей из малоуглеродистой и среднеуглеродистой стали, не прошедших при изготовлении термической обработки;
- покрытие пластинок твердого сплава для облегчения припайки их к резцам.
1.3. Общая технология железнения
Практическое применение твердых железных покрытий для восстановления автомобильных деталей впервые в СССР было осуществлено в 1956 г., когда был предложен гальванический способ получения на деталях прочно сцепленных с ними железных износостойких покрытий высокой твердости без применения последующей упрочняющей обработки /44,45/. Этот способ, осуществляемый в горячих расстворах хлористого железа с применением растворимых стальных анодов и при высокой плотности тока, был условно назван. твердым железнением и к настоящему времени получил широкое применение для восстановления и упрочнения деталей автомобилей и других машин и оборудования в различных отраслях народного хозяйства.
Основные свойства электролитических осадков железа - структура, внешний вид, твердость, пластичность, износостойкость и другие - не являются постоянными, а изменяются в очень широких пределах в зависимости от условий электролиза. К ним относятся: концентрация ионов ге железа, плотность тока J , температура э и кислотность рН электролита, наличие в нем добавок, неодинаковая температура и кислотность в различных слоях электролита и др. Важнейшими из них являются: концентрация соли железа в электролите, его температура, кислотность и плотность тока.
Технологический процесс осаждения твердого железа состоит из цикла различных операций, выполняемых в определенной последовательности. Эти операции можно объединить в четыре группы, а именно (рис. I.I):
- предварительная подготовка деталей;
- электрохимическая подготовка деталей;
- осаждение железа;
- завершающие операции.
Отличительной особенностью двух вариантов осаждения является наличие в нем стадии электрохимической подготовки, обеспечивающей высокую прочность сцепления получаемых покрытий с деталями.
При выборе режима железнения следует иметь в виду общие для большинства гальванических процессов положения: чем выше катодная плотность тока, тем больше скорость осаждения металла и производительность процесса; чем ниже температура и концентрация электролита и выше плотность тока (жестче режим), тем больше твердость железных покрытий и меньше их максимально достижимая толщина; чем выше температура и концентрация электролита, тем большую плотность тока можно допустить без ущерба для качества покрытий.
Место железнения в системе восстановления изношенных деталей машин
Железнение относится к электролитическим способам восстановления деталей, которые позволяют /59/: - наносить равномерные по толщине покрытия по всей наращиваемой поверхности; - получать покрытия с различной твердостью и износостойкостью; - не изменять структуры материала деталей в процессе их ремонта; - одновременно восстанавливать достаточно большое количество деталей, что значительно снижает производственные затраты на каждое изделие; - автоматизировать процесс, что гарантирует получение высококачественных покрытий требуемой толщины и с заданными механическими свойствами. Железнение обладает хорошими технико-экономическими показателями: - исходные материалы и аноды являются дешевыми и недефицитными; - высокий выход металла по току (0,85...0,95); - высокая производительность процесса - скорость осаждения железа составляет 0,20...0,50 мм/ч; - толщина твердого покрытия достигает 0,80...1,20 мм; - возможность в широких пределах регулировать свойства покрытий в зависимости от их назначения, что обуславливает универсальность процесса; - достаточно высокая износостойкость твердых покрытий, приближающаяся к износостойкости закаленной стали; Іелезнение находит широкое применение в следующих областях: - восстановление изношенных деталей (наращивание до номинального или ремонтного размера) автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, различного оборудования; - исправление брака механической обработки; - упрочнение рабочих поверхностей деталей из малоуглеродистой и среднеуглеродистой стали, не прошедших при изготовлении термической обработки; - покрытие пластинок твердого сплава для облегчения припайки их к резцам.
Практическое применение твердых железных покрытий для восстановления автомобильных деталей впервые в СССР было осуществлено в 1956 г., когда был предложен гальванический способ получения на деталях прочно сцепленных с ними железных износостойких покрытий высокой твердости без применения последующей упрочняющей обработки /44,45/. Этот способ, осуществляемый в горячих расстворах хлористого железа с применением растворимых стальных анодов и при высокой плотности тока, был условно назван.твердым железнением и к настоящему времени получил широкое применение для восстановления и упрочнения деталей автомобилей и других машин и оборудования в различных отраслях народного хозяйства. Основные свойства электролитических осадков железа - структура, внешний вид, твердость, пластичность, износостойкость и другие - не являются постоянными, а изменяются в очень широких пределах в зависимости от условий электролиза. К ним относятся: концентрация ионов ге железа, плотность тока J , температура э и кислотность рН электролита, наличие в нем добавок, неодина ковая температура и кислотность в различных слоях электролита и др. Важнейшими из них являются: концентрация соли железа в электролите, его температура, кислотность и плотность тока. Технологический процесс осаждения твердого железа состоит из цикла различных операций, выполняемых в определенной последовательности.
Эти операции можно объединить в четыре группы, а именно (рис. I.I): - предварительная подготовка деталей; - электрохимическая подготовка деталей; - осаждение железа; - завершающие операции. Отличительной особенностью двух вариантов осаждения является наличие в нем стадии электрохимической подготовки, обеспечивающей высокую прочность сцепления получаемых покрытий с деталями. При выборе режима железнения следует иметь в виду общие для большинства гальванических процессов положения: чем выше катодная плотность тока, тем больше скорость осаждения металла и производительность процесса; чем ниже температура и концентрация электролита и выше плотность тока (жестче режим), тем больше твердость железных покрытий и меньше их максимально достижимая толщина; чем выше температура и концентрация электролита, тем большую плотность тока можно допустить без ущерба для качества покрытий. При железнении необходимо выдерживать заданную кислотность электролита, так как ее снижение приводит к резному ухудшению сцепляемости покрытий вплоть до отслоения /17/.
Анализ режимов и параметров токов, применяемых при железнении деталей
При электрохимических процессах о значении тока судят обычно по показаниям регистрирующих приборов (амперметры магнитоэлектрической и электромагнитной систем), т.е. по его среднему или действующему значению. Но как показано в /35/, среднее значение силы тока I за период и вычисленное по нему среднего значения плотности тока Jo не всегда могут в полной мере характеризовать все особенности электродных процессов. Обычно со средним значением плотности тока связана скорость осаждения покрытий или производительность электрохимического процесса. Поскольку электрохимический процесс железнения является практически безинерционным/43/, то очевидно, на качество получаемых покрытий влияние оказывают и такие параметры тока, как амплитуда, частота, гармонический состав, а тепловой режим электролита и энергетические показатели источника питания связаны с его действующим значением.
Таким образом, для полного и однозначного определения условий электролиза, надо учитывать наряду со средним значением плотности тока и его форму. Форма тока зависит от типа применяемого источника тока и способа регулирования его среднего значения (амплитудный, фазоимпульсный, комбинированный). Оценку формы применяемого тока для железнения будем проводить по следующим коэффициентам /29,50,73/: - коэффициент максимума К = Ім/Іо - коэффициент формы Кф = 1/1о - коэффициент пульсаций Knff) — Ітго/Го где 1м- максимальное значение тока за период, А; I - действующее значение тока за период, А; J.rt)(i)" амплитуда первой гармоники при разложении тока і/соі)в ряд Фурье, А. Анализ параметров постоянного тока. В ремонтной практике постоянный ток можно получить при питании от агрегатов постоянного тока типа АЦЦ и АНГ или от промышленных выпрямительных установок с фильтром на выходе. Очевидно, здесь справедливы следующие соотношения: Анализ параметров однофазно-однополупериодного тока. В ремонтной практике токой ток (рис. 2.2) получается от источника однофазно-асимметричного тока при значении катодно-анодного показателя J& = со .
Под действием э.д.с. вторичной обмотки понижающего трансформатора = Егт-Ыпи)Ь ток через ванну проходит только в одном полупериоде и выражается: где їм - амплитуда периодического тока, А; %6 - сопротивление ванны, Ом. Среднее значение или постоянная составляющая тока 1о при фазоимпульсном регулировании будет: где d - угол открытия тиристора. На рис. 2.2 показаны формы однофазно-однополупериодного тока при трех значениях угла открытия тиристора об и амплитуды тока Ifli , но при одинаковых средних значениях (Ip = пост.). При с(4 Я/2- (рис. 2.2,а,б) амплитуда 1щ и максимальное значение тока .Гц равны
Энергетические показатели процесса железнения при электропитании ванны переменными токами и расчет энергетических затрат в конкретной ванне железнения
Полученные выражения для удельных энергетических затрат и допустимой нагрузки ванны справедливы только при ведении процесса электролиза на постоянном токе. При электропитании ванны переменными токами происходит изменение тепловыделения в электролите. Мощность потерь энергии в электролите увеличивается в К раз по сравнению с потерями от протекания постоянного тока. Это приводит к уменьшению допустимой объемной нагрузки ванны, определяемой объемной плотностью среднего значения тока lov : Одновременно с этим происходит изменение в динамике протекания электродных реакций. Многими авторами отмечается снижение выхода по току при осаждении железа на переменном асимметричном токе /14,16,97/ более чем на 20...30 %. Это, согласно (3.15), приводит к увеличению времени осаждения заданной толщины покрытия и к уменьшению производительности ванны, оцениваемой общей площадью восстанавливаемых деталей за смену, Qg = S /Лем , ом /см. Если примем ванну железнения в виде активной нагрузки /14, 36/, то можно выразить расходы на электролиз как: поляризации, В; - действующее значение напряжения на зажимах ванны, В. На основе предложенной методики в 3.1 проведен расчет энергетических затрат в конкретной ванне при железнении деталей фиксированной площади и соблюдении условий получения покрытия заданной микротвердости (рис. 1.3). В качестве объекта исследования была выбрана ванна типа АЕ 2.1.1-50 с размерами: L (длина) = 10 дм; В (широта) = 7,5 дм; Й (высота) = 8 дм.
Объем электролита составлял 600 л. Расчеты проводили при восстановлении поршневых пальцев двигателя "Шкода" с суммарной площадью восстановления на одной подвеске 5о = I»85.I6 = 30 дм . Исходные данные и полученные результаты приведены в приложении 3.1, а на рис. 3.1...3.3 отражена их зависимость от рабочей температуры электролита. Из полученных результатов видно, что основную долю в суммарных расходах занимают расходы на начальный нагрев электролита (10...30 %) и расходы на поддержание рабочей температуры электролита (20...40 %), причем они увеличиваются с повышением рабочей температуры электролита (рис. 3.1). Однако, повышение температуры электролита способствует увеличению скорости осаждения покрытий и производительности ванны (рис. 3.3). Зависимость удельных расходов электроэнергии от температуры электролита представлена на рис. 3.2. До настоящего времени практическое применение нашли следующие способы железнения в электролите с постоянной температурой: "горячее железнение" - Ьэ = 70...95 С; "холодное железнение" -Із = 20...40 С; железнение при температуре электролита 40... 60 С /36,41,44,45/. Недостатком :"холодного железнения" является низкая производительность ванны из-за ограничения допустимой объемной плотности тока (3.27), а недостатком "горячего железнения" - повышенный расход электроэнергии и наличие непроизводительного времени для начального разогрева электролита. Этот недостаток в известной мере можно устранить, если процесс железнения вести и во время разогрева электролита, и таким образом использовать выделяющееся тепло для интенсификации нагрева электролита. Основное требование к процессу электролиза в электролите с переменной температурой - соблюдение условий получения покрытий заданной микротвердости, изображенных на рис. 1.3. При сделанных в 3.1 предположениях, уравнение теплового баланса ванны за отрезок времени dX при одновременном нагреве внешними нагревателями и работе источника электропитания ванны будет: Имея в виду, что ta-io = В и di = dQ t уравнение (3.29) получит вид:
Расчет основных величин и энергетических показателей источника питания
Функционирование ПЗУ можно рассматривать как выполнение однозначного преобразования Ю- разрядного кода адреса ячейки запоминающего массива ЗМ в 8- разрядный код хранящегося в ней слова. Код адреса формируется в преобразователе адресного кода 2Ї . представляющем собой сумматор двух чисел. Первое число несет информацию о температуре электролита, а второе - о заданной микротвердости покрытия. Если зависимость "плотность тока - температура электролита" закодирована К десятиразрядными числами, то задатчик микротвердости должен формировать число П .К, где Л = = О...а-I (а - число заданных кривых). Количество адресов ЛҐ , нужных для запрограммирования всех кривых, равно ЛГ = а.К.
Преобразованная в ДМ информация поступает в множительное устройство, где производится масштабирование аналогового сигнала в зависимости от площади деталей. Полученный сигнал поступает на вход управляющего блока источника питания.
Временные циклы источника питания управляются задатчиком "разгонных циклов" ЗРЦ. В него входят: генератор тактовых импульсов регулируемой частоты, логическое переключающее устройство, выдающее сигнал о переключении режимов работы " SAi " источника питания и электронного коммутатора ЭК . По истечении времени "разгонных циклов" ЗРЦ переключает ЭК, и в ЗУ поступает информация от первичного преобразователя температуры электролита. Сигнал о начале работы поступает от путевого выключателя 5Q , сигнализирующего о наличии подвески с деталями.
С целью непрерывного контроля электрохимического процесса реализованы цифровые индикации основных технологических величин: температуры электролита Ъэ , прошедшего количества электричества через ванну в обоих направлениях Q+., Q._, текущего времени с начала процесса 6э .
Описанный источник тока (вместе с программным блоком) демонстрировался на международной выставке "Ремдеталь - 83" в г. Киеве и защищен положительным решением Госкомизобретений СССР по заявке її- 3676750/22-02 (173470). Источник прошел успешные эксплуатационные испытания в отраслевой лаборатории по ремонту и эксплуатации сельскохозяйственной техники - ВТУ "Ангел Кънчев", г. Русе и внедрен на авторемонтном заводе в г. Первомай (НРБ). Испытания проводились при восстановлении шатунов, поршневых паль цев, крестовин дифференциала и других деталей автомобилей "ГАЗ-53", "ЗИЛ-І30", "Шкода" и др.
Лабораторные и экспериментальные испытания показали высокую надежность преобразователя в эксплуатации. Погрешность стабилизации составляющих тока равна 1,3 %. Исключена опасность тепловых перегрузок преобразователя из-за произвольного возрастания тока при сильном дендритообразовании. Пумем переключения первичной обмотки трансформатора и изменения углов открытия тиристоров можно выбрать оптимальный в технологическом и энергетическом отношении режим электролиза. Переключение режимов источника тока при помощи бесконтактного тиристорного коммутатора по сравнению с существующими контактными, способствует улучшению сцеляемости железных покрытий с основой детали. Источник тока можно с успехом применять и для осаждения хромовых покрытий, поскольку напряжение на выходе можно регулировать до 24 В. Внешний вид источника питания вместе с управляющим и программным блоками показан на рис. 4.12. 1. Существующие установки для электропитания ванн железнения не отвечают требованиям процесса и выполнены без учета специфических особенностей электропитания ванн железнения. 2. Шазоимпульсное регулирование составляющих тока во всех режимах работы источника ухудшает его энергетические показатели (типовая мощность трансформатора, коэффициент мощности, к.п.д.). 3. Комбинированный способ регулирования выходного напряже ния источника (переключением первичной обмотки трансформатора и фазоимпульсньш регулированием тиристорами) позволяет повысить технологические и энергетические показатели процесса железнения и установки электропитания. 4. Предложенный универсальный источник тока удовлетворяет предъявляемым требованиям и позволяет вести процесс электролиза на однофазно-асимметричном и постоянном токах, осуществлять переключение режимов работы без прерывания силовой цепи, поддерживать заданные значения составляющих тока с погрешностью не более 2 % в статических и динамических режимах. 5. Использованный блочный принцип реализации источника питания и применение электронных средств управления им позволяют автоматизировать технологический цикл железнения в электролите с переменной температурой и значительно улучшить условия труда.
