.
tсв=0,2? 0,06=0,12, з
Rсв=2Rд + 2Rе + Rк.
Виділення тепла в зоні зварювання йде в основному за рахунок власного опору деталей, тому в розрахунках значеннями опорів Rк і 2Rе нехтують.
Rсв=2? Rд
де 2Rд - власний опір зварюються деталями
, Ом *,
де А1, А2 - коефіцієнти, залежні від відносин і; - коефіцієнт, що враховує нерівномірність нагрівання пластинок d і d »(kт=0,85);
rT, r »T - питомі електричні опори нагрітих зварювальних деталей, Ом? см;
dел - діаметр контактної поверхні електрода в см. залежить від товщини зварювальних деталей:
при d? 2 ммdел=1,5d + 5, мм
dпр - діаметр контакту «деталь - деталь» наприкінці зварювання
dпр=dел + ad, мм
Тут a - коефіцієнт, залежить від прийнятого режиму зварювання при зварюванні на «жорстких» режимах a=1,5 - 1,7;
dел=1,5? 2 + 5=8, мм
dпр=8 + 1,5? 2=11, мм
d, d »- умовні товщини, що визначаються за рис. 3 або за формулами:
, см
d »= d-d, див.
Величини і відповідають середнім температурам Т1 і Т2 пластинок d і d" і визначаються за формулами:
де Т1=0.8Тпл, Т2=Тпл;
r0 - питомий електричний опір зварюваного матеріалу при 20 ° С, Ом? см;
a-температурний коефіцієнт опору, К - 1.
Rсв=2? 3,572? 10-6=7,14? 10-6, Ом
Кількість тепла, необхідне для зварювання однієї точки, визначається з рівняння теплового балансу:
Qобщ=Qпол + Qпот,
де Qпол - кількість тепла, що витрачається на нагрів умовно виділеного центрального стовпчика металу діаметром dел 4); Qпот=Q1 + Q2 + Q3 складається із втрат тепла на нагрів металу Q1, навколишнього центральний стовпчик, нагрівання електродів Q2 і втрат від лучеиспускания з поверхонь зварюваних деталей Q3.
Кількість тепла, що витрачається на нагрів умовно виділеного центрального стовпчика до температури плавлення з урахуванням прихованої теплоти плавлення, визначається за формулою
,
де dел - діаметр контактної поверхні електрода, см; d1, d2 - товщини зварювальних деталей, см;
с - питома теплоємність зварюваного металу, Дж/(г? К);
g - щільність зварюваного матеріалу, г/см3.
Кількість тепла на нагрів металу, навколишнього центральний стовпчик, визначається за формулою
,
де k1 - коефіцієнт, що враховує нерівномірність нагрівання кільця металу по товщині, так як найбільш нагріті ділянки розташовані біля внутрішньої поверхні кільця (k1=0.8);
- середня температура кільця металу завширшки Х0, навколишнього центральний стовпчик;
х 0 - ширина зони нагріву металу навколо центрального стовпчика залежить від часу зварювання t св і температуропровідності металу
а '- температуропровідність матеріалу електрода, см 2/с.
,
де k2 - коефіцієнт форми електрода: при електроді зі сферичною контактної поверхнею - к2=2.0; з '-
Втратами тепла Q3 за рахунок лучеиспускания, зважаючи короткочасності процесу, можна знехтувати.
Для шовного зварювання необхідно збільшити на 20% для обліку втрат на шунтування.
Iсв=32435,22? 1,2=38922.264, А
Розрахунок зусилля стиснення
3. Електричний розрахунок трансформатора
Визначення вторинної напруги і потужності трансформатора на номінальній ступені
Незалежно від того, яке число ступенів регулювання вторинної напруги повинен мати проектований зварювальний трансформатор, визначають номінальне значення цієї напруги, яке трансформатор повинен забезпечити в режимі холостого ходу на одній із ступенів, прийнятої за номінальну. Напруга холостого ходу вторинної обмотки трансформатора U20ном, необхідний для отримання в машині заданого зварювального струму, залежить від конструкції і розмірів зварювального контуру матюкала і розмірів зварюваних деталей, способу зварювання та ін.
Розрахований зварювальний струм Iсв приймається за струм у вторинному контурі машини на номінальної (передостанній) ступені.
Номінальна вторинна напруга холостого ходу зварювальної машини визначається за формулою:
U20ном=IcвномZм, В
де Iсв.ном - номінальний зварювальний струм, А;
- повний опір зварювальної машини, наведене до вторинної ланцюга, включаючи опір зварюваних деталей:
, Ом
де Rкн - сумарний активний опір зварювального контуру машини, Ом;
R'тр - активний опір обмоток трансформатора, наведене до вторинної ланцюга, Ом;
Rсв - активний опір зони зварювання, Ом;
х'тр - індуктивний опір обмоток трансфо...
