Исследование и проектирование вибростойкой конструкции индукторов прямоугольной формы
Диссертация
Наиболее острой остается проблема надежности индукторов, связанная с задачей разработки вибропрочного и малошумного технологического оборудования, остается практически не решенной. Слабая изученность электродинамических и виброакустических процессов в системах индукционного нагрева слитков прямоугольного сечения, отсутствие эффективных методов динамического расчета индукторов становится… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Особенности индукционного нагрева тел прямоугольной формы
- 1. 2. Содержательная постановка задачи исследования
- 1. 3. Выводы по главе
- 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ «ИНДУКТОР-ЗАГОТОВКА»
- 2. 1. Идентификация задачи и выбор метода решения
- 2. 2. Электромагнитные процессы в системе прямоугольного индуктора и заготовки
- 2. 3. Электродинамический расчет индуктора
- 2. 4. Выводы по главе
- 3. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИБРОСТОЙКОГО ИНДУКТОРА
- 3. 1. Особенности динамического расчета прямоугольных индукторов
- 3. 2. Нормирование шума и виброакустическая защита индукционных нагревателей
- 3. 3. Расчет вибрационных характеристик индуктора
- 3. 3. Расчет акустических характеристик индуктора
- 3. 4. Задачи оптимального проектирования конструкций индукционных нагревателей прямоугольного сечения
- 3. 4. 1. Оптимизация оболочки индуктора
- 3. 4. 2. Упрощенная методика расчета виброакустических параметров индуктора
- 3. 5. Выводы по главе
- 4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНА ВИБРОЗАЩИЩЕННЫХ ИНДУКТОРОВ
- 4. 1. Алгоритм оптимального проектирования виброзащищенных индукторов
- 4. 2. Вариант вибростойкого индуктора
- 4. 3. Выводы по главе
Список литературы
- Ross N. V. Megawatt induction heating for rolling, forging and extrusion//World Electrotech Congress (Moscow, 21−25 June, 1977). Section 4 A: Paper № 66. — M.: Стандартинформэлектро, 1978. — 19 с.
- De Lauberterie, J. Michelet, H. DelaCasa (IRSID), B. Eyglunent, J. Chedaille (Stein Surface). Four prototypa a induction pour le rechauffage des brames d’acier avent lammage//Revue de metallurgie. — 1980. -№ 10. — 819−826.
- Decker E., DicoppA. Primurenergieverbraunch konkurrierender indus-trieller Verfahren // Chancen fur die Elektrowarme: 9. Internationaler congress Union Internationale paur L’Etude de L’Electrothemie (Cannes, Okt. 20−24). 1980.- sl-19.
- Brammenerwarmungsanlage fur die Walzwerkindustrie // Electrowarme Int. 1983. — В 41. — № 3. — s. 148−149.
- Зимин Л. С. Вибростойкость прямоугольных систем индукционного нагрева // Теория и практика индукционного нагрева: Сб. тр. ВНИИЭТО. М.: Энергоатомиздат, 1985. С. 64−70.
- Зимин JI. С. Борьба с шумом и вибрацией при индукционном нагреве // Борьба с вибрацией: Тез. докл. III Всесоюз. конф. По борьбе с шумом и вибрацией (Челябинск, 23 028 июня 1980 г.). Челябинск, 1980. — С. 39−42.
- Яицков С. А., Хасаева Л. И., Чайкин П. М. Индукционная установка промышленной частоты для нагрева слябов// Исследование в области промышленного электронагрева: Сб. трудов ВНИИЭТО. М.: Энергия, 1979. — вып. 9.-С. 75−83.
- Муров Л. И., Трудкина Г. А. Монолитная заливка индукторов эпоксидным компаундом// Электротехн. пром-сть. Сер. Электротермия М.: Ин-формстандартэлектро, 1968.- 3 ном. 68.-29 с.
- Слухоцкций А. Е. Индукторы. Л.: Машиностроение, 1979. — 72 с.
- Слухоцкий А. Е., Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л.: Энергия, 1974. — 264 с.
- Применение токов высокой частоты в электротермии. Под ред. А. Е. Слухоцкого. Л.: Машиностроение, 1973.-280 с.
- Вайнберг А. М. Индукционные плавильные печи. М.: Энергия, 1967.-416 с.
- Болотов А. В., Шепель Г. А. Электротехнические установки: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение пром. предприятий». — М.: Высш. шк., 1988.-336 с.
- Васильев А. С. и др. Источники питания электротермических установок М: Энергоатомиздат, 1985. — 248 с.
- Маквецов Е. Н. Модели из кубиков. -М.: Сов. Радио, 1978 192 с.
- Немков В. С., ШамовА. Н. Математическое моделирование на ЭВМ устройств высокочастотного нагрева. Л.: Машиностроение, 1980. — 62 с.
- БенерджиП., Баттерфилд Р. Методы граничных элементов в прикладных науках. М.: Мир, 1984. — 496 с.
- Курбатов П. А., Дрингин С. А. Численный расчет электромагнитных полей. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 168 с.
- Немков В. С., Демидович В. Б. Теория и расчет устройств индукционного нагрева. Л.: Энергоиздат, 1988. — 280 с.
- Несенчук А. П., Шкляр А. А., Коган В. А., Ривкин А. М. Тепловые расчеты нагрева метала на ЭВМ. Минск: Высшая школа, 1977. — 303 с.
- Тозони О. В., Майергойз И. Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. Киев: Техника, 1974. — 352 с.
- Метод конечных элементов // П. М. Парвак, И. М. Бузун, А. С. Городецкий и др. Киев: Вища школа, 1981.- 176 с.
- Лустенберг Г. Е. Комплекс программ численного анализа электромагнитных полей на основе метода конечных элементов. -Томск, политехи., ин-т, 1984. 24 с.// Алгоритмы и программы: Инф. бюллетень.-М., 1985.-№ 1 (64). — П7 914 (ГОСФАП СССР). — С. 91.
- Демирчян К. С., Солнышкин Н. И. Расчет трехмерных магнитных полей методом конечных элементов// Изв. АН СССР: Энергетика и транспорт. 1975. — № 5. — С. 39−49.
- Зуев Н. Н., Князев Э. Н., Костриченко А. Б., Шалашилин В. И. Реализация продолжения по наилучшему параметру в геометрически и физически нелинейных статических задачах метода конечных элементов// Изв. РАН. МТТ. 1997. № 6. С. 136−147.
- Шалашилин В. И., Костриченко А. Б., Князев Э. Н., Зуев Н. Н. Продолжение по наилучшему параметру в нелинейных задачах, решаемых методом конечных элементов// Изв. вуов. Авиационная техника. 1997. № 4. С. 18−24.
- Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. Пер. с англ. М.: Энергия, 1968.-312 с.
- Зимин JI. С., Сутягин А. Ф. Расчет вибрационных и акустических характеристик индукторов прямоугольной формы // Изв. вузов. Электромеханика. 1986. № 10. С. 103−109.
- Зимин Л. С. Исследование и разработка установок для индукционного нагрева тел прямоугольной формы из алюминия и его сплавов: Авто-реф. дис. канд. техн. наук. М., 1971. — 24 с.
- Сутягин А. Ф. Исследование и оптимальное проектирование вибростойких индукторов прямоугольной формы с немагнитной загрузкой: Дис. канд. техн. наук. Куйбышев, 1987. -273 с.
- Инкин А. И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин. Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА», 2002. — 464 с.
- Новгородцев А. Б. Теория электромагнитного поля. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. 248 с.
- Новгородцев А. Б. Расчет электромагнитных полей (аналитические методы): Конспект лекций. СПб: СПбГТУ, 1995. — 240 с.
- Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. М.: Гардарики, 2001. 317 с.
- Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений.
- Imai Т., Sakiyama К., Hirota I., Omori Н. A study of impedance analysis for an induction heating device by applying a new interpolation method. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 33, No. 2, March, 1997. P. 2143−2146.
- M. El-Derini. Mathematical model of a solenoid for energy and force calculations. Journal of Physics D: Applied Physics, 17, (1984) pp. 503−508
- A. Lofti and F. Lee, «Two Dimensional Skin Effect in Power Foils for High-Frequency Applications,» IEEE Transactions on Magnetics, vol. 31, no. 2, March 1995, pp. 1003−1006.
- A. Rezzoug, J. Caron, and F. Sargos, «Analytical Calculations of Flux and Induction and Forces of Thick Coils with Finite Length,» IEEE Transactions on Magnetics, vol. 28, no. 5, September 1992, pp. 2250−2252.
- L. Egan and E. Furlani, «A Computer Simulation of an Induction Heating System,» IEEE Transactions on Magnetics, vol. 27, no. 5, September 1991, pp. 4343−4354.
- Фогель А. А. Индукционный метод удержания жидких металлов во взвешенном состоянии.-JI.Машиностроение, 1979.-104 с.
- Математические модели индукционных нагревателей слитков из алюминиевых сплавов / В. Б. Демидович, В. С. Немков, Б. С. Полеводов, А. Е. Слухоцкий // Электронное моделирование. 1977. — С. 72 — 81.
- Каримов Д. А. Оптимальный индукционный нагрев немагнитных металлов.// Вестник СамГТУ. Технические науки. Самара, 2001. -Вып. 13.-С 64−68.
- Каримов Д. А. Оптимизация процесса индукционного нагрева алюминиевых слябов перед обработкой давлением. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Материалы VII междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. М.: Издательство МЭИ, 2001.
- Зимин Л. С., Каримов Д. А., Согонов А. А. Система управления индукционным нагревом колес перед раскаткой. // Состояние и перспективы развития электротехнологии: Материалы междунар. науч.-техн. конф. Иваново, 2003.
- Зимин Л. С., Иванов Р. С., Каримов Д. А. Техническая надежность комплексов «Индукционный нагрев — деформация». // Актуальные проблемы надежности технологических, энергетических и транспортных машин: Материалы междунар. конф. Самара 2003.
- Каримов Д. А., Иванов Р. С., Самыловский Д. В. Оптимизация технологий, связанных с индуктивным нагревом.// Материалы Всерос. научн. конф. молодых ученых. Новосибирск, 2003.
- Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979.-560 с.
- Лурье А. И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. — 940 с.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Теория упругости. М.: Физматлит, 2001. — 264 с.
- СкучикЕ. Простые и сложные колебательные системы.- М.: Мир, 1971.-560 с.
- Научно-технический отчет по теме «Железобетонный корпус индукционной печи для нагрева крупногабаритных плоских слитков из алюминиевых сплавов перед их прокаткой» // Раздел И. Экспериментальные исследования. Науч. рук. Б. В. Якубовский. Куйбышев, 1968.
- Динамический расчет зданий и сооружений. Справочник проектировщика// Под ред. Б. Г. Коренева, И. М. Рабиновича. М.: Стройиздат, 1984.-303 с.
- Колебания линейных систем// Под ред. В. В. Болотина. 1978.352 с Т. 6: Защита от вибрации и ударов // Под ред. К. В. Фролова. — 1981. -456 с.
- ГОСТ 27 296–87 (СТ СЭВ 4866−84) (1988) Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерений.
- ГОСТ 27 679–88 Защита от шума в строительстве. Санитарно-техническая арматура. Метод лабораторного измерения шума.
- ГОСТ 28 100–89 (СТ СЭВ 6085−87) Защита от шума в строительстве. Глушители шума. Методы определения акустических характеристик.
- СТ СЭВ 4867−84 Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Нормы.
- ГОСТ 26 417–85 Материалы звукопоглощающие строительные. Метод испытаний в малой реверберационной камере.
- ГОСТ 12.1.003−83 (1991) ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
- ГОСТ 12.1.012−90 (1996) ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.
- ГОСТ 12.1.023−80 (1996) ССБТ. Шум. Методы установления значений шумовых характеристик стационарных машин.
- ГОСТ 12.1.024−81 (СТ СЭВ 3076−81) (1996) ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушённой камере. Точный метод.
- ГОСТ 12.1.025−81 (СТ СЭВ 3080−81) (1996) ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационной камере. Точный метод.
- ГОСТ 12.1.026−80 (1996) ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в свободном звуковом поле над звукоотра-жающей плоскостью. Технический метод.
- ГОСТ 12.1.027−80 (СТ СЭВ 1414−78) (1996) ССБТ. Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в реверберационном помещении. Технический метод.
- ГОСТ 12.1.029−80 (1996) ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
- ГОСТ 12.4.002−97 ССБТ. Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний.
- ГОСТ 12.4.012−83 (1986) ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования.
- СН 2.2.4/2.1.8.562−96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.
- СН 2.2.4/2.1.8.566−96 Производственная вибрация. Вибрация в помещениях жилых и общественных зданий.
- СНиП II-12−77 Защита от шума.
- ГОСТ Р ИСО 10 112−99. Материалы демпфирующие. Графическое представление комплексных модулей упругости.
- ГОСТ 12.2.007.10−87. Установки, генераторы и нагреватели индукционные для электротермии, установки и генераторы ультразвуковые. Требования безопасности.
- Эрроусмит Д., Плейс К. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Качественная теория с приложениями. Пер. с англ. М.: Мир, 1986. -243 с.
- Бахвалов Н. Численные методы. М.: Наука, 1975. — 631 с.
- Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. -Мир, 1986.-318 с.
- Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.-542 с.
- Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах. Тома I-III. Под ред. Биргера И. А., Пановко Я. Г. М: Машиностроение, 1968.
- Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967,444 с.
- Подстригач Я. С., Бурак Я. И., Кондрат В. Ф. Магнитотермоупру-гость электропроводных тел.-Киев: Наукова думка, 1982.-296 с.
- Щевьев Ю. П., Белоусов А. А. Аналитические методы расчета шу-мозащитных конструкций. СПб.: Политехника, 2002. — 340 с.
- Цифровое моделирование и оптимизация индукционных нагревателей // А. Е. Слухоцкий, В. Б. Демидович, В. С. Немков, Б. С. Полеводов // Электротехн. пром-сть. Сер. Электротермия. М.:Информэлектро, 1979.-Выл.9 (205).-С.5−7.
- Вологдин В. П. Поверхностная индукционная закалка. М.: Обо-ронгиз, 1947.- 289 с.
- Разоренов Г. А. О распределении тепла при нагревании стального тела индукционным током // Журн. техн. физ. 1939. — т. IX. — Вып. 10.
- Слухоцкий А. Е. О сквозном нагреве кузнечных заготовок прямоугольного сечения // Промышленное применение токов высокой частоты. -Рига НТО Машпром, 1957.
- Попов П. Г., Шумилов Ю. А. Анализ электромагнитных устройств с индуктивными связями // Электричество. 1978. — № 11. — С. 43−48.
- Горбатков С. А., Ефимовских Н. А. Применение метода переменных направлений к решению нелинейного уравнения Гельмгольца// Сложные электромагнитные поля и электрические цепи: Сб. статей. -Уфа, 1978. -№ 6. С. 64−68.
- Демидович В. Б., Немков В. С. Расчет цилиндрического индуктора с немагнитной загрузкой на ЭВМ // Промышленное применение токов высокой частоты: Сб. статей. Л., 1975. — Вып. 15. — С. 17−23.
- Заборов В. И., Клячко Л. Н., Росин Г. С. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. М.: Металлургия. — 1976. — 248 с.
- Демидович В. Б. Цифровое моделирование и оптимизация индукционных нагревателей слитков из алюминиевых сплавов: Автореф. дис. канд.техн.наук,-Л., 1978.-15 с.
- Математические модели индукционных нагревателей слитков из алюминиевых сплавов // В. Б. Демидович, В. С. Немков, Б. С. Полеводов, А. Е. Слухоцкий // Электронное моделирование. 1977. — С. 72−81.
- Немков 3. С., Демидович В. Б. Экономичные алгоритмы численного расчета устройств индукционного нагрева // Изв. вузов. Электромехани-ка.-1984.-№ 11.-С. 13−18.
- Стрелюк М. И., Зарецкий Е. Ф. Расчет электродинамических усилий в системе произвольно расположенных прямолинейных проводников// Электричество. 1976. — .№ 5. — С. 77−79.
- Зимин Л. С., СутягинА. Ф. Электродинамические усилия в системе «индуктор-металл» прямоугольной формы // Куйбышев, политехи, ин-т.-Куйбышев, 1985. 17 с. — Деп. в Информэлектро 28.02.86, № 278-ЭТ.
- СутягинА. Ф. Исследование электродинамических характеристик многофазных установок индукционного нагрева слябов// Куйбышев, политехи., ин-т. Куйбышев, 1986. — 15 с. — Деп. в Информэлектро 05.06.86, № 398-ЭТ.
- Зимин JI. С., Логойдо В. М., Руднев В. В. Эксплуатационные характеристики многофазных индукторов //Теория и практика индукционного нагрева: Сб. трудов ВНИИЭТО. М.: Энергоатомиздат, 1985. — С. 58−64.
- Иевлев Е. М. Экспериментальное определение электромагнитных сил при индукционной подвеске плоского проката // Промышленное применение токов высокой частоты: Сб. статей. Л.: Машиностроение, 1972.-Вып. 12.-С. 126−130.
- Троицкий В. А., Петухов Л. В. Оптимизация формы упругих тел. -М.: Наука, 1982.-432 с.
- Зимин Л. С. Методы оптимального проектирования систем индукционного нагрева// Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и промышленных установок: Межвуз. сб. науч. трудов, 1977. -Вып. 8.-С. 142−146.
- Зимин Л. С. Об оптимальном выборе конструктивных характеристик систем индукционного нагрева // Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и промышленных установок: Межвуз. сб. науч. трудов, 1978. Вып. 9. — С. 123−126.
- Зимин Л. С. Оптимальное проектирование систем для индукционного нагрева// Электротехн. пром-сть. Электротермия. М.: Информэлек-тро, 1979. — Вып. 5 (201). — С. 12−14.
- Трехмерные задачи математической теории упругости и термоупругости // Под общ. ред. В. Д. Купрадзе. М.: Наука, 1976. — 664 с.
- Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т.// Ред. совет: В. Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1978.