Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 109 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 5
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
112
В этом случае частотно-модулированные колебания, так же, как и ампли-
тудно-модулированные, состоят из нескольких гармонических составляющих:
несущего колебания с частотой
ω
и двух спутников с частотами (
ω
+
Ω
) и
(
ω
–
Ω
). Таким образом, при малых
β
полосы частот, занимаемые амплитудно-
модулированными и частотно-модулированными колебаниями одинаковы.
При больших
β
спектр боковых частот значительно расширяется. Кроме
колебаний частоты (
ω
±
Ω
), появляются и другие колебания, частоты которых
равны (
ω
± 2
Ω
) и т. д.
Полную ширину полосы частот, занимаемую частотно-модулированным
колебанием с девиацией
∆ω
и частотной модуляцией
Ω
, можно считать равной
(
2
∆ω
+ 2
Ω
). Эта полоса шире, чем при амплитудной модуляции колебаний.
Широкий спектр частот, занимаемый частотно-модулированным колеба-
нием, очевидно, может способствовать и значительному расширению диапазо-
на размеров пузырьков, способных кавитировать. Так, присутствие в этом спек-
тре колебаний с минимальной частотой, как было показано выше, может вы-
звать кавитацию пузырьков, имеющих достаточно большие размеры. В то же
время звуковое давление пропорционально колебательной скорости частиц, а
та, в свою очередь, – частоте колебаний и амплитуде колебательного смещения
частиц. Поэтому наличие в спектре колебаний с максимальной частотой долж-
но способствовать вовлечению в процесс кавитации пузырьков, имеющих
весьма малые размеры.
Таким образом, применение модулированных колебаний должно привес-
ти к значительному увеличению диапазона размеров пузырьков, способных ка-
витировать.
Максимальная эффективность от использования частотно-модулирован-
ных колебаний может быть достигнута, если основная резонансная частота пре-
образователя будет совпадать с максимальной (верхней) боковой частотой. Это
означает увеличение амплитуды звукового давления с максимальными час-
тотами, что, в свою очередь, должно привести к вовлечению в процесс кавита-
ции еще более мелких пузырьков. Устройство для УЗ очистки рабочей поверх-
ности абразивных кругов из сверхтвердых материалов представлено на рис. 54.
Устройство состоит из пьезоэлектрического преобразователя 1, УЗ генератора
ТЕХМА-3М, волновода-насадка 3 для подачи СОЖ. Жидкость подается от
электронасоса ПА-22, производительностью не более 22 дм
3
/мин, в трубопро-
вод 4 и выбрасывается на рабочую поверхность абразивного круга, где под дей-
ствием УЗК вовлекается в интенсивную кавитацию, очищая а.з. от налипов и
отходов шлифования и предотвращая засаливание и износ режущих кромок.
Учитывая, что линейный износ абразивных кругов характеризуется очень ма-
лыми величинами, зазор между насадком 3 и кругом 5 сохраняется в течение
всего периода эксплуатации абразивного инструмента постоянным в пределах
0,1 – 0,2 мм.

Страницы