Компактный источник электронного пучка для установок электронно-лучевой сварки с трансформаторной передачей электропитания электроники управления пучком и катода электронной пушки
Автор: Семенов Ю.И., Болховитянов Д.Ю., Гусев И.А., Девятайкина Т.А., Довженко Б.А., Жариков А.А., Косачев М.Ю., Купер Э.А., Логачев П.В., Протопопов А.Ю., Репков В.В., Сеньков Д.Ю., Старостенко А.А., Цыганов А.С.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 1 т.17, 2024 года.
Бесплатный доступ
Представлен компактный источник электронного пучка для установок электронно- лучевой сварки с расположением электронной пушки, источника высоковольтного ускоряющего напряжения электронной пушки и блока электроники накала катода электронной пушки и управления током электронного пучка в едином корпусе-моноблоке, в котором использована трансформаторная схема передачи электропитания электроники управления пучком и катода электронной пушки. Такая компоновка источника электронного пучка для электронно-лучевой сварки в едином корпусе-моноблоке снижает вес и стоимость за счёт уменьшения количества используемых материалов, объёма, занимаемых производственных площадей и исключает из конструкции источника дорогостоящие высоковольтные соединители и кабели. Это существенно расширяет возможности применения представляемого типа источников электронного пучка в электронно-лучевых технологиях. Цель работы - показать целесообразность применения трансформаторной схемы передачи электропитания электроники управления пучком и катода электронной пушки в компактном источнике-моноблоке электронного пучка. Спроектирована и изготовлена трансформаторная схема передачи электропитания электроники управления пучком и катода. Проведены её испытания и получены следующие результаты:обеспечивается ток накала катода до 95 А;получен электронный ток источника до 100 мА с энергией 90 кэВ;измерена ширина профиля электронного пучка источника на его полувысоте 0.9 мм на расстоянии от среза электронно-оптической колонны электронной пушки 550 мм.
Электронно-лучевая сварка, лазерный подогрев катода, лазерный подогрев катода с регулировкой и стабилизацией тока катода посредством управления мощностью лазерного луча, трансформаторная схема передачи электропитания электроники управления пучком и катода, передача электропитания электроники управления пучком и накала катода через разделительные конденсаторы, размер профиля электронного пучка, компактный источник электронного пучка
Короткий адрес: https://sciup.org/146282840
IDR: 146282840
Список литературы Компактный источник электронного пучка для установок электронно-лучевой сварки с трансформаторной передачей электропитания электроники управления пучком и катода электронной пушки
- Wang G., ChenZ., Li J., Liu J., Wang Q., Yang R. Microstructure and mechanical Properties of electronbeamweldedtitaniumalloy Ti-6246, J. Mater. Sei. Technol., 2018, 34, 570-576
- Mastanaiah P., Sharma A., Reddy G. M. Process parameters weld bead geometry interactions and their influence on mechanical properties: a case of dissimilar aluminium alloy electron beam welds, Def. Technol., 2018, 14(2), 137-150
- Hajitabar A., Naffakh-Moosavy H. Electron beam welding of difficult-to-weld austenitic stainless steel/Nb-based alloy dissimilarjoints without interlayer, Vacuum, 2017, 146, 170-178
- Enzinger N., Loidolt P., Wiednig C., Stütz M., Sommitsch C. Electron beam welding of thick-walled copper components, Sei. Technol. WeldJoin, 2017, 22(2), 127-132
- Михальченков А. В., Цыплаков P. Ш., Успенский H.B. Электронно-лучевая сварка. Преимущества и недостатки, Актуальные проблемы авиации и космонавтики, 2017, 1, 412-14 [Mikhalchenkov А. V., Tsyplakov R. Sh., Uspensky N. V. Electron beam welding. Advantages and disadvantages, Actual problems of aviation and astronautics, 2017, 1, 412-414 (in Rus.)]
- Львов В. А. Электронно-лучевая сварка крупногабаритных изделий ракетостроения на современном уровне. Материалы XXIII Международной научно-практической конференции «Решетнееские чтения», Красноярск, 2019, 1, 260-261 [Lvov V. A. Electron-beam welding of large rocket products at the modern level. Materials of the XXIII International Scientific and Practical Conference "ReshetnevReadings". Krasnoyarsk, 2019, 1, 260-261 (inRus.)]
- Weglowski M. S., Blacha S., Phillips A. Electron beam welding - techniques and trends -review, Vacuum, 2016, 130, 72-92.
- Семенов Ю.И., Алякринский O.H., Болховитянов Д.Ю., Логачев П.В., Медведев A.M., Спесивцев А. Б., Старостенко А. А. Яминов К. Р. Макет ЗБ-принтера для изготовления металлических структур из тугоплавких металлов с помощью электронно-лучевых аддитивных технологий, Взаимодействие высококонцентрированных потоков энергии с материалами в перспективных технологиях и медицине: Доклады VI Всероссийской конференции, Новосибирск, 24-27марта 2015 г., Новосибирск, Параллель, 2015,2,76-79 [Semenov Yu.I., Alyackrinskiy О. N., Bolkhovityanov D. Yu., Logachev P.V., Medvedev A.M., Spesivtsev А.В., Starostenko A.A., Yaminov K. R. Model of a 3D printer for the manufacture of metal structures from refractory metals using electron beam additive technologies, Interaction of highly concentrated energy flows with materials in advanced technologies and medicine: Reports of the VI All-Russian Conference, Novosibirsk, March 24-27, 2015, Novosibirsk, Parallel, 2015, 2, 76-79 (inRus.)]
- Семенов Ю. П., Болховитянов Д. Ю., Довженко Б. А., Гусев И. А., Девятайкина Т. А., Ко-сачев М.Ю., Купер Э. А., Логачев П. В., Прокопец В. В., Протопопов А.Ю., Репков В. В., Сень-ков Д. Ю., Старостенко А. А., Цыганов А. С., Жариков А. А. Компактный источник электронного пучка для установок электронно-лучевой сварки с расположением электронной пушки и источника высоковольтного напряжения в едином моноблоке. Концепция, стендовые испытания, Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии, 2022, 15(6), 712-724 [Yu. I. Semenov, D. Yu. Bolkhovityanov, В. A Dovzhenko, I. A. Gusev, T. A. Devyataikina, M. Yu. Kosachev, E. A. Kuper, P. V. Logatchov, A. Yu. Protopopov, V. V. Repkov, D. V. Senkov, A. A. Starostenko, A. S. Tsygunov, A. Zharikov. Compact source of electron beam for installations of electron-beam welding with the location of the electron gun and the sours of high voltage in a single monoblock. Concept, bench tests, J. Sib. Fed. Univ. Eng. Technol., 2022, 15(6), 712-724 (inRus.)]
- Алякринский O.H., Губин К. В., Косачев М.Ю., Купер Э.А., Логачев П. В., Медведев A.M., Овчар В.К., Репков В.В., Семенов Ю.И., Сизов М.М., Старостенко А.А., Федотов М. Г., Цыганов А. С. Прототип источника пучка электронов с лазерным подогревом катода. Научное приборостроение, 2018, 28(4), 8-14 [Alyakrinsky O.N., GubinK.V., Kosachev М. Yu., Kuper E. A., Logachev P. V., Medvedev A. M., Ovchar V. K., Repkov V. V., Semenov Yu I., Sizov M. M., Starostenko A. A., Fedotov M. G., A. S. Tsyganov. Prototype of an electron beam source with laser heated cathode, Scientificlnstrumentation, 2018, 28(5), 8-14 (inRus.)]
- Косачев М.Ю., Купер Э.А., Репков В. В., Семенов Ю.И., Старостенко А. А., Цыганов А. С. Управление током электронно-лучевой сварки посредством регулирования мощности лазера подогрева катода. Электронно-лучевые технологии КЭЛТ-2019, Конференция с международным участием «Электронно-лучевые технологии», 2019,144 [Kosachev М. Yu., Kuper E. A., Repkov V. V., Semenov Yu. I., Starostenko A. A., Tsygunov A. S. Controlling the current of electron-beam welding by adjusting the power of the cathode heating laser. Electron beam technologies KELT-2019, Conference withinternationalparticipation "Electronbeamtechnologies", 2019, 144(inRus.)]
- Semenov Yu.I., Akimov V.E., Batazova M. A., Dovzhenko B. A., Ershov V. V., Frolov A.R., Gusev Ye.A., Gusev I. A., Konstantinov V.M, Kuper E. A., Kuznetsov G. I., Kot N. Kh., Kozak V. R., Logachev P. V., Mamkin V.R, Selivanov A.N., Medvedko A. S., Nikolaev I.V., Protopopov A. Yu, Pureskin D. N., Repkov V. V., Senkov D. V., Tsyganov A. S. 60 keV 30 kW electron beam facility for electron beam technology, Proc. EPAC2008, Genoa, Italy, 2008, 1887-1889.
