Instalatii pentru curatarea cu ultrasunete a pieselor

Aplicarea ultrasunetelor

Ecografie folosit pentru spalarea pieselor si ansamblurilor diverselor echipamente, sudarea diferitelor materiale. Ultrasunetele sunt folosite pentru a produce suspensii, aerosoli lichizi și emulsii. Pentru a obține emulsii, de exemplu, sunt produse un mixer-emulgator UGS-10 și alte dispozitive. Metodele bazate pe reflectarea undelor ultrasonice de la interfața dintre două medii sunt utilizate în dispozitivele de hidrolocalizare, detecție a defectelor, diagnosticare medicală etc.

Printre celelalte capacități ale ultrasunetelor, trebuie remarcată capacitatea sa de a procesa materiale fragile dure la o dimensiune dată. În special, prelucrarea cu ultrasunete este foarte eficientă în producția de piese și găuri cu forme complexe în produse precum sticlă, ceramică, diamant, germaniu, siliciu etc., a căror prelucrare este dificilă prin alte metode.

Utilizarea ultrasunetelor în restaurarea pieselor uzate reduce porozitatea metalului aplicat și crește rezistența acestuia. În plus, deformarea pieselor sudate alungite, cum ar fi arborii cotiți ai motorului, este redusă.

Curățarea cu ultrasunete a pieselor

Curățarea cu ultrasunete a pieselor sau obiectelor este utilizată înainte de reparații, asamblare, vopsire, cromare și alte operațiuni. Utilizarea sa este deosebit de eficientă pentru curățarea pieselor cu o formă complexă și locuri greu accesibile sub formă de fante înguste, fante, găuri mici etc.

Industria produce un număr mare de dispozitive de curățare cu ultrasunete care diferă în caracteristicile de proiectare, capacitatea și puterea băii, de exemplu, tranzistorul: UZU-0.25 cu o putere de ieșire de 0.25 kW, UZG-10-1.6 cu o putere de 1.6 kW , etc., tiristor UZG-2-4 cu o putere de ieșire de 4 kW și UZG-1-10 / 22 cu o putere de 10 kW. Frecvența de funcționare a instalațiilor este de 18 și 22 kHz.

Unitatea cu ultrasunete UZU-0.25 este concepută pentru curățarea pieselor mici. Este format dintr-un generator de ultrasunete și o baie cu ultrasunete.

Date tehnice ale unității cu ultrasunete UZU-0.25

• Frecvența rețelei - 50 Hz

• Puterea consumată din rețea — nu mai mult de 0,45 kVA

• Frecvența de operare - 18 kHz

• Putere de ieșire - 0,25 kW

• Dimensiunile interioare ale cuvei de lucru — 200 x 168 mm cu o adâncime de 158 mm

Pe panoul frontal al generatorului cu ultrasunete există un comutator pentru pornirea generatorului și o lampă care indică prezența tensiunii de alimentare.

Pe peretele din spate al șasiului generatorului se află: un suport de siguranță și doi conectori prin care generatorul este conectat la baia cu ultrasunete și la rețeaua electrică, un terminal pentru împământarea generatorului.

Trei traductoare piezoelectrice ambalate sunt montate în partea de jos a băii cu ultrasunete.Pachetul cu un singur traductor constă din două plăci piezoelectrice din material TsTS-19 (zirconat de plumb-titanat), două plăcuțe reducătoare de frecvență și o tijă centrală din oțel inoxidabil, al cărei cap este elementul radiant al traductorului.

Pe corpul băii există: un fiting, un mâner de robinet marcat „Drain”, un terminal pentru împământarea băii și un conector pentru conectarea la un generator.

Figura 1 prezintă schema de circuit a unității cu ultrasunete UZU-0.25.

Orez. 1. Schema schematică a unității cu ultrasunete UZU-0.25

Prima etapă este oscilator principalfuncționând pe tranzistorul VT1 conform unui circuit cu feedback inductiv și un circuit oscilant.

Vibrațiile electrice cu o frecvență ultrasonică de 18 kHz, care apar în oscilatorul principal, sunt alimentate la intrarea preamplificatorului puternic.

Amplificatorul de pre-putere constă din două etape, dintre care una este asamblată pe tranzistoarele VT2, VT3, a doua - pe tranzistoarele VT4, VT5. Ambele trepte de preamplificare a puterii sunt asamblate conform unui circuit secvenţial push-pull care funcţionează în modul de comutare. Modul cheie de funcționare al tranzistorilor permite obținerea unei eficiențe ridicate la o putere suficient de mare.

Scheme de bază ale tranzistoarelor VT2, VT3. VT4, VT5 sunt conectate la înfășurări separate, opuse, ale transformatoarelor TV1 și TV2. Aceasta asigură funcționarea prin împingere a tranzistorilor, adică comutare alternativă.

Polarizarea automată a acestor tranzistoare este asigurată de rezistențele R3 — R6 și condensatoarele C6, C7 și C10, C11 incluse în circuitul principal al fiecărui tranzistor.

Tensiunea de excitație alternativă este furnizată bazei prin condensatoarele C6, C7 și C10, C11, iar componenta constantă a curentului de bază, care trece prin rezistențele R3 — R6, creează o cădere de tensiune asupra acestora, ceea ce asigură o închidere și deschidere fiabilă. a tranzistorilor.

A patra etapă este amplificatorul de putere. Este format din trei celule push-pull ale tranzistoarelor VT6 — VT11 care funcționează în modul de comutare. Tensiunea de la preamplificator este furnizată fiecărui tranzistor dintr-o înfășurare separată a transformatorului TV3, iar în fiecare celulă aceste tensiuni sunt antifazate. Din celulele tranzistorului, tensiunea alternativă este aplicată celor trei înfășurări ale transformatorului TV4, unde se adaugă puterea.

De la transformatorul de ieșire, tensiunea este furnizată traductoarelor piezoelectrice AA1, AA2 și AAZ.

Deoarece tranzistoarele funcționează în modul de comutare, tensiunea de ieșire care conține armonici este undă pătrată. Pentru a izola prima armonică a tensiunii convertizoarelor, bobina L este conectată în serie cu convertoarele la înfășurarea de ieșire a transformatorului TV4, a cărei inductanță este calculată în așa fel încât cu capacitatea proprie a convertoarelor să fie formează un circuit oscilant acordat la prima armonică a tensiunii. Acest lucru face posibilă obținerea unei tensiuni sinusoidale în sarcină fără a schimba modul favorabil energetic al tranzistorilor.

Instalația este alimentată de curent alternativ cu o tensiune de 220 V la o frecvență de 50 Hz folosind un transformator de putere TV5, care are o înfășurare primară și trei înfășurări secundare, dintre care una servește la alimentarea generatorului principal, iar celelalte două servesc. pentru a alimenta celelalte etape.

Generatorul principal este alimentat de un redresor asamblat conform circuit cu două bucle cu punctul zero (diodele VD1 și VD2).

Alimentarea treptelor preliminare de amplificare este realizată de un redresor asamblat într-un circuit în punte (diode VD3 — VD6). Al doilea circuit de punte al diodelor VD7 — VD10 furnizează energie amplificatorului de putere.

Un mediu de curățare trebuie selectat în funcție de natura contaminării și a materialelor. Dacă fosfatul trisodic nu este disponibil, carbonul de sodiu poate fi folosit pentru curățarea pieselor din oțel.

Timpul de curățare într-o baie cu ultrasunete variază de la 0,5 la 3 minute. Temperatura maximă admisă a mediului de curățare este de 90 °C.

Înainte de a schimba lichidul de spălare, generatorul trebuie oprit, împiedicând convertoarele să funcționeze fără lichid în cuvă.

Curățarea pieselor într-o baie cu ultrasunete se efectuează în următoarea secvență: comutatorul de alimentare este setat în poziția „Oprit”, supapa de scurgere a băii este setată în poziția „Închis”, mediul de curățare este turnat în baie cu ultrasunete la un nivel de 120 — 130 mm, ștecherul cablului de alimentare este conectat la o priză electrică de 220 V.

Testarea instalației: rotiți comutatorul în poziția „Pornit” până când lampa de semnalizare ar trebui să se aprindă și ar trebui să apară sunetul de lucru al lichidului de cavitare. Aspectul cavitației poate fi judecat și prin formarea celor mai mici bule mobile pe sonda de baie. .

După testarea instalației, deconectați-o de la rețea, încărcați părțile contaminate în baie și începeți tratamentul.