Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
31
выходного электрического сигнала амплитуда колебаний насадка не превышает
5 мкм, т. е. генераторы имеют низкий КПД.
Кроме того, промышленно выпускаемые генераторы данной серии имеют
низкую надежность, так как при коротких замыканиях в цепи нагрузки выходят
из строя транзисторы выходного каскада, а в некоторых случаях – все транзи-
сторы усилителя мощности. Как показала практика эксплуатации этих генера-
торов, плавкая вставка, установленная в цепи питания транзисторов выходного
каскада усилителя мощности, не является эффективным средством защиты от
выхода из строя этих транзисторов при коротком замыкании в цепи нагрузки. К
тому же несовременная элементная база обусловливает их большую массу
(около 20 кг) и сравнительно большие габаритные размеры (400×450×280 мм).
Все это привело к необходимости разработки нового УЗ генератора, ли-
шенного указанных недостатков. На рис. 15 (см. на вклейке) представлена
принципиальная схема нового УЗ генератора ТЕХМА-01, разработанного в
Ульяновском государственном техническом университете. УЗ генератор состо-
ит из пяти модулей: Схема УЗ генератора состоит из пяти модулей: А1 – модуль
предварительного усилителя мощности, А2 – модуль стабилизатора, А3 – мо-
дуль выпрямителя, А4 – двухканальный усилитель мощности, А5 – модуль вы-
ходной.
Модуль предварительного усилителя мощности (предварительный гене-
ратор) состоит из генератора прямоугольных и треугольных импульсов, соб-
ранного на микросхемах DA1 и DA2. На микросхеме DA3 собран квазирезо-
нансный фильтр. Генератор пилообразного напряжения вырабатывает импуль-
сы треугольной формы частотой 19 ± 0,5 кГц и состоит из компаратора напря-
жений DA1 и собственно интегратора DA2. Частота колебаний определяется
емкостью подстроечного конденсатора С1, с помощью которого имеется воз-
можность настройки механических колебаний волновода на резонансную час-
тоту. Квазирезонансный фильтр DA3 выделяет из пилообразного напряжения
синусоидальный сигнал. Через разделительный конденсатор С4 напряжение
синусоидальной формы поступает на предварительный усилитель мощности
DA4, созданный на микросхеме К174УН7. Усиленный по мощности
синусоидальный сигнал поступает на оконечный усилитель мощности. Пита-
ется предварительный генератор напряжением + 12 В от стабилизатора
напряжения А2. Усилитель мощности питается постоянным не
стабилизированным напряжением ± 30 В, поступающим с выпрямителя А3.
Усилитель мощности А4 построен по классической схеме двухтактного
усилителя мощности. Для подавления синфазных помех на входе усилителя
стоит дифференциальный каскад на транзисторах VT1 и VT7. Динамической
нагрузкой дифференциального каскада являются транзисторы VT2 и VT5, VT3
и VT6. Ток дифференциального каскада задает транзисторная пара VT4, VT8.

Страницы