Вращатель цилиндрических изделий при сварке

 

Изобретение относится к тяжелому машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для вращения тыжелых цилиндрических изделий, свариваемых между собой автоматической многопроходной сваркой, например обечаек корпусов реакторов для атомных станций (АЭС), участков корпусов парогенераторов и пр. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет регулирования скорости вращения изделия по глубине сварочной ванны. Вращатель содержит холостую и ведущую роликоопоры с электроприводом, датчик глубины сварочной ванны и систему коррекции скорости ведущей роликоопоры. Система коррекции выполнена по мостовой схеме и подключена к двигателю, механически связанному с задатчиком. Изменение положения сварочной ванны приводит к рассогласованию моста, и двигатель изменяет уставки задатчика скорости вращения изделия и резистора в одном из плеч моста, уравновешивая его. Это обеспечивает автоматическую корректировку скорости вращения от глубины сварочной ванны и повышает качество сварного шва. 2 ил.

, SU„„1489959

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4357572/25 27 (22) 05.11.87 (46) 30.06.89. Бюл. Ф 24 (71) Волгодонское производственное объединение атомного энергетического машиностроения "Атоммаш" (72) В.Ю.Иванов (53) 621.791.039 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . Р 996155, кл. В 23 К 37/04, 1981. (54) ВРАЩАТЕЛЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ ПРИ СВАРКЕ (57) Изобретение относится к тяжело-. му машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для вращения тяжелых цилиндрических изделий,свариваемых между собой автоматической многопроходной сваркой, например обечаек .корпусов реакторов для атомных станций (АЭС), участков корпусов парогенераторов и др. Цель

Изобретение относится к тяжелому машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для вращения тяжелых цилиндрических изделий, свариваемых между собой автоматической многопроходной сваркой, например обечаек корпусов реакторов для атомных электростанций (АЭС), участков корпусов парогенераторов и пр.

Цель изобретения — повышение качества сварки за счет регулирования скорости вращения иэделия по глубине сварочной ванны.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый вращатель с обрабатываемым изделием; на фиг.2 — график, 2 изобретения — повьппение качества сварки за счет регулирования скорости вращения изделия по глубине сварочной ванны. Вращатель содержит холостую и ведущую роликоопоры с электроприводом, датчик глубины сварочной ванны и систему коррекции скорости ведущей роликоопоры. Система коррекции выполнена по мостовой схеме и подключена к двигаФелю, механически связанному с задатчиком. Изменение положения сварочной ванны приводит к рассогласованию моста, и двигатель .изменяет уставки задатчика скорости вращения иэделия и резистора в одном из плеч моста, уравновешивая его. Это обеспечивает автоматичвскую корректировку скорости вращения от глубины сварочной ванны и повышает качество сварного шва.

2 ил. иллюстрирующий зависимость требуемой величины коррекции скорости ведущей роликоопоры от положения сварочной ванны ito глубине разделки.!

Вращатель содержит ведущую роликоопору 1 с электроприводом, включающим преобразователь 2 и электродвигатель 3, задатчик скорости в виде спаренного переменного резистора

4, холостую роликоопору 5, систему корректировки осевого положения изделия, включающую датчик 6 осевого смещения иэделия, блок 7 управления и исполнительный механи

14

8, выполненный в виде винтового домкрата.

В состав вращателя входит система

9 коррекции скорости ведущей роликоопоры, включающая мостовую схему, к питающей диагонали которой подсоединен источник 10 напряжения, а к выходной — .усилитель 11, выход которого соединен с электродвигателем

12, перемещающим движки трех одинаковых резисторов 13-1, 13-2 и 13-3, первый 13-1 включен в первое плечо мостовой схемы, резисторы 13-2 и

13-3-в цепи питания переменного резистора 4, движок которого связан с резистором 14, включенным в четвертое плечо мостовой схемы. Движок спаренного переменного резистора 15 через датчик 16 связан со сварочной ванной изделия 17, первой своей частью 15-1 включен в второе плечо мостовой схемы, а второй частью

15-2, последовательно соединенной с переменным резистором 18, — в третье плечо мостовой схемы.

Вращаталь работает следующим образом.

Свариваемое многопроходной автоматической сваркой изделие 17 устанавливают на ведущую 1 и холостую 5 роликоопоры. Датчик 6 осевого смещения изделия упирают в торец изделия

17. Иток датчика сварочной ванны 16 спаренного переменного резистора 15 упирают в дно разделки под сварку изделия 17, при этом глубина разделки равна 4 r „«. Резистор 18 устанавливают в соответствии с величиной радиуса r изделия 17. Резистор 4 устанавливают равным величине о

R, соответствующей номинальной заданной скорости вращения электродвигателя 3 V т.е. заданной ско- . рости сварки.

При наличии разбаланса мостовой схемы сигнал, пропорциональный степени разбаланса, с выхода усилителя

11 поступает на вход электродвигателя 12, который перемещает движок резистора 13-1 в положение, ликвидирующее этот разбаланс. При этом значение сопротивления резистора 13-1

4r н с ч

DRнцч Равно 4" нец = 1 н . Одно-

4г неч временно с этим также перемещаются и движки резисторов 13-2 и 13-3, причем так, что результирующее сопротивление резистора 13-2 увеличивает89959

Процесс приведения мостовой схемы в состояние баланса повторяется.

Однако при этом движки резисторов

13-2 и 13-3 перемещаются таким об» разом, что результирующее сопротивление резистора 13-2 уменьшается, а результирующее сопротивление резистора 13-3 увеличивается, что эквивалентно смещению движка резистора 4

40 в сторону уменьшения до величины, отличающейся от номинальной заданной

Rн на 4Р тек= Р н . При этом

4r тек г 4гтек напряжение задания U 3 на входе преобразователя 2, а следовательно, и скорость вращения электродвигателя

3 ведущей 1 роликоопоры также уменьшаются. Причем текущая величина коррекции скорости вращения электродви4г тек

50 гателя 3 4V „= Чн: такова, тек H г 4Г тек что. обеспечивает (см. фиг.2) увеличение линейной скорости изделия 17 в соответствующей текущей точке каса;ния штоком датчика 16 его сварочной

55, .ванны Чте„на 47те„. Благодаря чему скорость в этой текущей точке сварки равна номинальной заданной величине Vg Таким образом обеспе1О

30 ся, а результирующее сопротивление резистора 13-3 уменьшается, что эквивалентно смещению движка резистора 4 в сторону увеличения Hà 4 R н ч.

В результате чего напряжение задания J на входе преобразователя

2, а следовательно, и скорость вращения электродвигателя 3 ведущей 1 роликоопоры также увеличивается от своего номинального значения, причем величина коррекции скорости вращения электродвигателя 3 4 V ðàâíà

4r нач

4V н ч = Ч„. Такое значение

Г-7 науч коррекции скорости вращения электродвигателя 3 ведущей роликоопоры приводит (см. фиг.2) к увеличению линейной скорости изделия 17 в точке опоры ытока датчика 6 V „ „ на велиI чину 47 „„„. Скорость изделия 17 в точке опоры штока датчика 16 становится равной номинальному заданному значению Чн, т.е. заданной скорости сварки.

В процессе многопроходной сварки глубина разделки уменьшается и в соответствии с этим изменяется сопротивление резистора 15, .что приводит к разбалансу мостовой схемы. чивается скорость в каждой точке сварки, равная номинальной заданной величине V в течение всего процесIf са многопроходной сварки.

При вращении изделия 17 в случае его осевого смещения датчик 6 выдает электрический сигнал, пропорциональный смещению, в блок 7 управления, который подает командный сигнал на исполнительный механизм 8, приводящий к подъему ролика холостой роликоопоры 5 и наклону оси изделия 17 в противоположную сторону смещения, что обеспечивает возврат изделия 17 в исходное состояние.

Таким образом, преимуществом вращателя является управление скоростью вращения обрабатываемого изделия в зависимости от текущего положения сварочной ванны по глубине разделки, что обеспечивает постоянство скорости многопроходной сварки и тем самым улучшает качество сварного шва.

Формула и з обретения

Вращатель цилиндрических изделий при сварке, содержащий холостую и ведущую роликоопоры с электроприводом, систему стабилизации осевого положения изделия, о т л и ч а ю—

89959 Я шийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет регулирования скорости вращения изделия по глубине сварочной ванны, сн снабжен задатчиком скорости вращения, датчиком глубины сварочной ванны, системой коррекции скорости, причем задатчик выполнен в виде спаренных переменных резисторов, один из которых подключен к электроприводу ведущего ролика, система коррекции скорости выполнена по мостовой схеме, в одной диагонали которой включен источник питания, в другой — усилитель, выходом подключенный к электродвигателю, механически связанному с движком переменного резистора, включенного в пер" вое плечо мостовой схемы, и с движками переменных резисторов в цепи питания задатчика скорости вращения, во второе и третье плечи включены переменные резисторы, движки которых связаны с датчиком глубины сварочной ванны и последовательно с одним из них включен дополнительный переменный резистор, задатчик скорости вращения выполнен на переменном резисторе, движок которого механически связан с движком переменного резистора в .четвертом плече мостовой схемы. фиест

1489959

Фие. 2

Составитель В.Грибова

Редактор Н.Киштулинец Техред >.Ходацич . Корректор С.Шекмар

Заказ 3622/19 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101