К вопросу контроля технологических параметров восстановления режущей кромки дисковых почвообрабатывающих орудий электромеханическим деформированием

Электромеханическое деформирование (ЭМД) деталей типа диск достигается одновременным воздействием электрического тока на обрабатываемый участок детали, вызывающего нагрев металла, и силовым воздействием на нагретый участок формующим электродом.

В процессе восстановления режущей способности дисковых орудий почвообрабатывающих машин с использованием метода (ЭМД) основными технологическими параметрами процесса влияющими на параметры энерговвода, и, как следствие температуру деформации являются: напряжение (U), сила тока (I) и давление (P), прикладываемые к формующему электроду, угловая скорость вращения ( ) восстанавливаемой детали типа диск, определяющая производительность процесса восстановления [1].

Следовательно, при переносе расчетных параметров режима восстановления на деталь при проведении натурного эксперимента встает вопрос о необходимости контроля этих параметров.

Для регистрации параметров процесса в разработанной экспериментальной установке использовались измерительные приборы (рис. 1) [2].

Рис. 1. Принципиальная схема установки для электроконтактного восстановления режущей способности дисков:

1. Манометр; 2. Вентиль; 3. Механизм регулирования скорости вращения диска; Мотор- редуктор; 5. Ременная передача; 6, 16. Зубчатая передача; 7. Скользящий контакт; 8. Трансформатор; 9. Амперметр; 10. Шинопровод; 11. Вольтметр; 12.Переключатель ступеней трансформатора; 13.Система охлаждения; 14.Механизм продольного перемещения; 15. Измерительный шунт; 17. Электродный узел; 18. Теплоотводящая масса; 19. Диск сеялки; 20. Аналого-цифровой преобразовагель; 21. Компьютер.

Измерительная часть установки позволяет регистрировать во время процесса следующие параметры:

• -    рабочее напряжение на электродах;

• -    силу тока во вторичной цепи силового трансформатора;

• -    температуру на поверхности восстанавливаемой детали;

• -    температуры детали на двух различных глубинах от восстанавливаемой поверхности.

Регистрация параметров осуществляется измерительной частью установки в состав которого входит аналогово-цифровой преобразователь и компьютер с установленным программным обеспечением,, что позволило производить синхронную запись информации. Считывание, оцифровка и передача на ЭВМ экспериментальных данных осуществлялась при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (К572ПВ1А) (рис. 1) являющегося также электрическим фильтром (выпрямителем), устраняющим шумы в сигнале, обусловленные влиянием токовых наводок. На ЭВМ устанавливалось программное обеспечение, в состав которого входили: программа регистрации данных - ADC.COM и программа чтения данных и калибровки устройства- ADC.MCD в системе «Mathcad».

Тарировка измерительных сигналов по каждому из указанных параметров производилась в соответствии с инструкцией к АЦП. В качестве базового вольтметра, по которому производили настройку каждого канала, использовали вольтметр (В7-35). Погрешность настройки каналов составила 0,5%.

Скорость считывания сигнала устанавливалась равной 36 измерениям в секунду, что позволило регистрировать быстропро-текающие процессы [3]. При этом оценка погрешностей измерений выполняемая по рекомендациям работы [4] для каждого параметра состояла из следующих составляющих:

• -    погрешность измерений, характеризуемая классом точности измерительного прибора;

• -    погрешность метода обработки.

Относительная погрешность измерений составила: по напряжению - 3,3%, по температуре - 4,4%, по току во вторичной цепи силового трансформатора - 3,5%. Для уменьшения токовой наводки измерительные провода помещались в экраны, которые заземляли.

Первый канал АЦП позволяет осуществлять измерения напряжения от 0 до 500 В (переменный ток), его использовали для измерения напряжения в первичной цепи силового трансформатора. Второй, третий и четвертый каналы используются для оценки разности потенциалов от 0 до 5 В. На втором канале регистрировалось рабочее напряжение на электродах (Up). Для измерения электрического тока во вторичной цепи силового трансформатора (I) ис- пользовали     шунт     сопротивления

75ШСММ3-0,5 ГОСТ 8012-61 с диапазоном измерения от 0 до 2000 А. Падение напряжения на шунте регистрировалось и передавалось в ЭВМ по четвертому каналу АЦП. Шестой седьмой и восьмой каналы с диапазоном измерения от 0 до 500 мВ (постоянный ток) использовались для регист-

Запись температур велась синхронно с помощью АЦП и ЭВМ.

Известно [6], что основным источником помех измерительного сигнала является сварочный контур. При протекании по контуру переменного тока (частота 50 Гц) вокруг него наводится электромагнитное поле, которое искажает сигналы в измерительных элементах и проводниках, связывающих их с регистрирующими приборами. С целью снижения влияния токовых наводок термопары помещались в экраны и заземлялись. Сигналы, проходя через АЦП фильтровались и поступали в ЭВМ с минимальным искажением.

При проведении опытов осуществлялся периодический контроль таких параметров как напряжением холостого хода силового трансформатора и усилием поджатия элек- рации температуры. трода.