Устройство для сварки неповоротных стыков труб

3 К 31/06 САНИЕ ИЗОБРЕТ а.обмотка ка гнитов через нения связан И го их включе-,ГОСУДАРСТВЕННцй КОМИТЕТ СООРЛО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЙ ТОРСНОМУ, СВИДЕТЬ(5) 1. Гриценко В.Н., Белоусов А,Н., Дедков Л.К.Новые переносные автоматы для сварки неповоротных стыков труб вольФрамовым электродом.- фСварочное производствоф, 1972, 9 10, с. 33"352. Авторское, свидетельство СССР Р 195581, кл. В 23 К 31/06, 1966.3. Авторское свидетельство СССР М 208855, кл. В 23 К 31/06, 1967.4. Авторское свидетельство СССР Р 812481, кл. В. 23.К 31/ 06, 1979 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ НЕПОВОРОТННХ С 1 ЫКОВ ТРУБ, содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленйую в корпусе с .зазором отУносительно него, привод планшайбы,. выполненный в виде по крайней меретрех электромагнитов, равномерноразмешенных по окружности в корпусе,и механизм поочередного включенияэлектромагнитов, о т л н ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышениякачества сварки за счет улучшениядинамических характеристик приводаи токопровода сварочного ток ,: оноснабжено двумя электрмагнитами сцилиндрическим магнитопроводом и. коммутатором переключения обмотоквведенных электромагнитов и блокомсравнения, при этом каждый из этихэлектромагнитов закреплен в корпусеконцентрично его оси с зазором отжносительно планшайбы, дога из этих электром коюсутатор .И блок срав с механизмом поочеред ння.Изобретение относится к устройст.вам для сварки неповоротных стыков труб и может быть применено в химической, энергетической и других отраслях промышленности, в особенности при сварке труб с трубными ре шетками.Известно устройство для сварки неповоротных стыков труб типа ОДА, содержащее корпус, планшайбу с горелкой и электрический привод планшай" р бы, состоящий из редуктора и двига" теля. 1 оконодзод сварочного тока к электроду осуществляется с помощью гибкого шланга токогазоподвода 1 ,Недостатками данной конструкции автомата являются сложность изготов" ления, высокая стоимость редуктора, низкая надежность, малый ресурс работы редуктора и направляющих для перемещения планшайбы вследствие их работы в условиях сухого трения и неудовлетворительной смазки, низкий КПД устройства из-за большого количества промежуточных звеньев, передакщих движение от двигателя к плаишайбе, неудобство и увеличение подготовитель- но-заключительного времени при работе с устройством в связи с закручиванием токогазоподвода.Известны устройства для электро- дуговой приварки труб к трубным ре" ЗО шеткам, содержащие горелку для арго- но-дуговой сварки наплавляющимея электродом, механизм кругового перемещения горелки и системы скользящего токоподвода сварочного тока 23 35 н Г 33.Однако применение системы скользящего токоподвода усложняет конструкцию устройства, повышает его себестоимость, снижает надежность токо О подвода сварочного тока.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство,содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленную в корпусе с зазором относительно него, привод планшайбы, выполненный в виде по крайней мере трех электромагнитов, равномерно размещенных по окружности в корпусе и механизм поочередного включения электромагнитов 4.Конструкция устройства обеспечи" вает необходимые условия сцепления планшайбы и корпуса в Момент обкатки планшайбой полюсов электромагнитов, но не обеспечивает их в момент обкаткн планшайбой межполюсных зон электромагнитов. Недостаточное сцепление вызывает изменение скорости вращения горелки, ухудшает динамику привода, что в свою очередь снижает качество 60 сварного соединения.Другим недостатком известного устройства является то, что эксцентричное расположение планшайбы с горелкой затрудняет применение в уст ройстве системы скользящего токоподвода сварочного тока, значительноусложняет ее конструкцию, повышает.его себестоимость и габариты. Применение же кабеля токоподвода сварочного тока затрудняет работу с устройством, ведет к снижению производительности труда.Целью изобретения является повышение качества сварки за счет улучшения динамических характеристикпривода и токоподвода сварочного тока.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство, содержащее корпус, планшайбу с горелкой, установленную с корпусе с зазором относительно него, привод планшайбы, выполненный в виде по крайней мере трехэлектромагнитов,равномерно раз меще нныхпо окружности в корпусе и механизмпоочередного включения электромагнитов, снабжено двумя электромагнитами с цилиндрическим магнитопроводом, коммутатором переключения обмоток введенных электромагнитов иблоком сравнения, при этом каждый изэтих электромагнитов закреплен в корпусе концентрично его оси с зазоромотносительно планшайбы, а обмоткакаждого из этих электромагнитов через коммутатор и блок сравнения свя"зана с механизмом поочередного ихвключения,При подаче загрязненного газа и. длительном хранении устройства контактные поверхности планшайбы и корпуса устройства могут загрязняться.Введение в устройство второго электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом, диаметр которого большедиаметра цилиндрического магнитопродода первого электромагнита и переключение их обмоток обеспечивает притяжение планшайбы под действием электромагчитных сил то к одному, то кдругому электромагнитам, обкатываниеее по магнитопроводам включенныхЭлектромагнитов без скольжения ипроскальзывание ее в цилиндрическоммагнитопроводе отключенного электромагнита, при котором возможные загрязнения удаляются с контактных поверхностей.На фиг.1 изображено предложенноеустройство, общий вид) на фиг.2 -,разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1;на фиг.4 и 5 - варианты размещения .электромагнитов накорпусе устройства; на фиг.б - частьконструкции автомата, в которую введены дополнительные поверхности обкатки на фиг.7 - блок-схема устройства; на фиг.8 - циклограмма его работы еУстцрйство содержит корпус 1,электромагниты 2, механизм З,поочередного включения, планшайбу 4, гоЭр элемент сравнения 22 блока сравнения 9 через коммутатор 9,включаетобмотку 7 цилиндрического магнитопровода 6. При этом планшай 4 а 4плавно обкатывается по пбверхностицилиндрического магнитопровода 6от электромагнита 2 с обмоткой 18 кэлектромагниту 2 с обмоткой 19, прижимаясь в процессе обкатки к поверхности .цилиндрического магнитопровода 6 с силой, определяемой величиной тока Э, в его обмотке 7.Выключение обмотки 7 электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом6 производится коммутатором 8 посигналу элемента сравнения 22 блокасравнения 9.При подаче следующего сгнала генератора 12 импульсов распределитель 13 через ключ 15 включает обмотку 19 и через ключ 16 включает обмот.ку 20. Элемент сравнения 23 блокасравнения 9 через коммутатор 8 включает обмотку 7 электромагнита сцилиндрическим магнитопроводом 6.При этом планшайба 4 плавно обкатывается по поверхности цилиндрическогомагнитопровода 6 от электромагнита2 с обмоткой 19 к эяектрОмагниту 2с обмоткой 20.Последующие сигналы генератора12 импульсов, поступая на распределитель 13, обеспечивают поочередноепереключение обмоток электромагнитов2 и обкатывание планшайбой 4 по по"верхности цилиндрического магнитопровода б, Наличие зазора д.между планшайбой 4 и цилиндрическим магнитопроводом 6 обуславливает вращениепланшайбы 4 со скоростью :Иод/Эпгде ь - частота вращения планшайбй4; о - частота переключения обмотокэлектромагнитов 2 Эд - диаметрпланшайбы 4.При вращении планшайбы 4 черезштуцер 35 подается сварочный ток изащитный газ, и происходит сварка Фиэделия 30.Величина тока в обмотках Э и 3и .ра также время включения обмотки 7электромагнита с цилиндрическим магнитопроводом 6, при которых элементысравнения 22-25 блока сравнения 9выдают сигнал включения и выключения обмотки 7 на коммутатор 8,.определяются электрическими параметрами.обмоток 18-21 (в основном переходньакипроцессами в них) и динамическимихарактеристиками планшайбы 4 с горелкой 5 (в первую очередь моментовинерции),При длительном использовании предлагаемой конструкции устройства наконтактирующих поверхностях цилиндрического магнитопровода 6 и планшайбы 4 могут появиться загрязнения,ухудшающие токопровод сварочного тока и снижающие его надежность. С 3 1016121релку 5, электромагнитс цилиндрическим магнитопроводом 6 и обмоткой 7,коммутатор 8 и блок сравнения 9.Электромагниты 2 равномерно размецены по окружности в корпусе 1, апланшайба 4 с горелкой 5 одета накорпус 1 с зазором относительно последнего, цилиндрический магнитопровод6 электромагнита закреплен на корпусе 1 концентрично его оси с зазоромотносительно планшайбы 4, а обмотка .7 этого электромагнита через комму-.,татор 8 и блок сравнения 9 связанас механизмом 3 поочередного включенияУстройство, содержит дополнительный электромагнит с цилиндрическиммагнитопроводом 10 и обмоткой 11.Цилиндрический магнитопровод 10электромагнита закреплен на корпусе1 концентрично его оси с зазоромпланшайбы 4, а обмотка 11 этого 20электромагнита подключена к коммутатору 8, диаметр цилиндрического магнитопровода 6 не менее чем на 1больше или меньше диаметра цилиндрического магнитопровода 10 при одном 25и том же зазоре между ними и планшайбой 4 с горелкой 5.Механизм 3 поочередного включениясодержит генератор импульсов 12,распределитель 13, ключи 14-17, вклю чающие и выключающиеобмотки 18-21электромагнитов 2. Информация о. ка, протекакщем через ключ 15 и обмот 35ку .19, поступает на входы элементасравнения 22, информация о токах через обмотки 19 и. 20 поступает на входы .элемента сравнения 23, информацияо токах через обмотки 20 и 21, 21 и 4018 поступает на входы элементов сравнения 24 и 25 блока сравнения .9. Конструкция устройства может содержатьдополйительные поверхности обкатки.26-28. Устройство имеет защитный кожух 29 и устанавливается на свари. ваемом изделии 30 с помощью ручки 31и центратора 32, изолированного откорпуса 1 втулкой 33. Крышка 34ограничивает радиальное перемещениепланшайбы 4; Сварочный ток и защитный 0газ подводятся в устройство черезштуцер 35.При включении устройства по сигналугенератора 12 импульсов распредели"тель 13 через ключ 14 включает обмот ку 18 электромагнита 2, При этомпланшайба 4 с горелкой 5 притягивается к электромагниту 2 с обмоткой18При подаче очередного сигнала генератора 12 импульсов распределитель13 через ключ 14 выключает обмотку18 и через ключ 15 включает обмотку19, При падении тока обмотки 18 доЗ и нарастании тока обмотки 20 до 65целью повышения надежности токоподвода сварочного тока за счет удаления загрязнений с контактирующих поверхностей в устройство вводится дополнительный электромагнит с цилинд". рическим магнитопроводом 10 и обмот 5 кой 11 (Фиг.4) .Удаление загрязнений с контактирующих поверхностей осуществляется следующим образом.При работе устройства коммутатор 8, управляемый генератором 12 импульсов, поочередно переключает обмотки 7.и 11 электромагнитов.При включении обмотки 7 планшайба 4 без скольжения обкатывается 15 по поверхности цилиндрического магнитопровода б, а обкатывание ее по поверхности цилиндрического .магнитопровода 10 сопровождается проскальзыванием, при котором загрязнения выдавливаются с контактирующих поверхностей цилиндрического магнитопровода 10 и планшайбы 4,При включении обмотки 11 планшайба 4 без скольжения обкатывается по поверхности цилиндрического магнитопрояода 10, а обкатываниеее по поверхности цилиндрического магнитопровода б сопровождается проскальзыванием, при котором загрязнения выдавливаются с контактирующих поверхностей цилиндрического магнитопровода б и планшайбы 4. Поочередное переключение обмоток 7 и 11 цилиндрических магнитопроводов б и 10 обеспечивает удаление загряэненил с контактирующих поверхностей планшайбы 4 и цилиндрических магнитопроводов б и 10 и более надеж,ный токоподвод сварочного тока.1016121 84/15 , Тираж 1106 ПодписиВЯКИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 акаэ иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная Составитель В.Катинедактор А.Гулько Техред С,Иигунова Корректор Е.Рошко