Влияние колебательных систем на работу электронного генератора
Выбор конструкции колебательной системы - одна из главных задач при конструировании ультразвуковых генераторов. Типичная ультразвуковая колебательная система технологического назначения, рассмотренная в предыдущей главе, состоит из преобразователя, согласующего элемента и излучателя (рабочего инструмента). В преобразователе (активном элементе колебательной системы) создается знакопеременная механическая сила. Согласующий элемент системы (пассивный) осуществляет трансформацию скоростей, согласование механического сопротивления внешней нагрузки и внутреннего сопротивления активного элемента. Излучатель создает ультразвуковое поле в обрабатываемом объекте или непосредственно действует на него. Характеристикой колебательной системы является добротность – отношение накопленной в резонансной системе энергии к затратам её за период. Добротность определяет остроту пиков и вид амплитудно-частотной зависимости, а также ширину рабочего частотного диапазона, если система работает при изменяемой частоте, например, вследствие изменения нагрузки, размеров инструментов и др. Обычно колебательная система нагружена по одной из граничных поверхностей, а возбуждающая сила приложена к другой. Тогда, рассматривая действие возбуждающей силы на нагрузку, можно приписать системе свойства трансформатора скорости и ввести понятие коэффициента трансформации. В колебательной системе всегда имеются соединения, обеспечивающие механическую связь ее элементов. Соединения могут быть неразъемными, а при необходимости замены концентратора, инструмента и т.п. – разъемными. Колебательную систему с корпусом и устройствами токоподвода, охлаждения, и др. часто выполняют в виде отдельного узла. Этот узел должен удовлетворять ряду требований: работать в заданном диапазоне частот и изменения механической нагрузки, обладать достаточной мощностью, обеспечивать необходимую интенсивность излучения или амплитуду колебаний инструмента, быть прочным и износостойким и пр. Обязательны соблюдение требований техники безопасности и достижение возможно более высокого КПД. Однако, материал не является единственным фактором, определяющим потери. Существенными являются также особенности и качество конструкции колебательной системы и отдельных ее элементов. Нерациональное осуществление тех или иных элементов системы или некачественное ее выполнение может значительно увеличить потери даже при применении материала с малым затуханием. Потери, обусловленные внутренними дефектами или качеством выполнения конструкции, назовем кратко “конструкционными потерями”. К ним также относят потери в соединениях и опорах. В результате повреждения резьбового соединения акустический контакт еще более ухудшается, т.е. увеличиваются отражения, растут усилия, стремящиеся оторвать звенья друг от друга. Присоединенное звено, являющееся нагрузкой для предыдущего звена, становится тормозящим. Подводимая к нему энергия теряется, главным образом, в контактном соединении (в скреплении) и частично отражается. Доля энергии, передаваемой в присоединённое звено, уменьшается, а потери резко возрастают. Таким образом, процесс нарушения контакта является нарастающим и может привести к полному разрушению соединения. Некачественное резьбовое скрепление может вызвать значительные потери. Кроме того, может измениться собственная резонансная частота всей системы, так как величина входного сопротивления присоединяемого звена при нарушении контакта изменяет свое значение. Для уменьшения потерь в резьбовом скреплении необходимо, прежде всего, улучшить качество и конструкцию последнего. Поверхность резьбы должна быть максимально большой. Чем тверже материал резьбового скрепления (соединения), тем меньше оно вносит потерь. Для уменьшения потерь на трение в местах контакта соединений необходимо обеспечить качественную шлифовку контактных поверхностей. Следует заметить, что активные опоры должны быть связаны со стержневой колебательной системой хорошим акустическим контактом. Всякое нарушение этого контакта вносит дополнительные потери в месте скрепления опоры с колебательной системой. В случае применения пассивных опор, т.е. конструкций, не входящих в колебательную систему, причинами возможных потерь являются: неточный выбор места присоединения опоры к колебательной системе и неправильный выбор размеров этих опор. Первое обстоятельство нарушает нормальный режим работы колебательной системы и приводит к потерям за счет перехода энергии в опору. Неправильный выбор размеров опоры может создать условия, при которых эта опора вносит заметную реакцию в работу колебательной системы.
Популярное: Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (182)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |