Улучшение технического обслуживания и ремонта герметичных камер высокого вакуума

Аннотация………………………………………………………………………….
Введение……………………………………………………………………………
Глава I. Обзор оборудования электронно-лучевой сварки…………………
1.1 Сущность физического процесса электронно-лучевой сварки ………….
1.2 Классификация установок электронно-лучевой сварки и их параметры………………………………………………………………………
1.3 Схемы установок электронно-лучевой сварки…………………………
1.4 Анализ и выбор материалов для установок электронно-лучевой сварки……………………………………………………………………………….
Выводы……………………………………………………......................................
Глава II. Энергетический и электромеханический комплексы оборудования электронно-лучевой сварки………………………………………………………
2.1 Расчёт узлов энергетического комплекса установки электронно лучевой сварки………………………………………………………………………………
2.1.1 Электромагнитный расчёт катушки фокусирующей линзы………….
2.1.2 Расчёт катодного узла……………………………………………………
2.2 Расчёт узлов электромеханического комплекса………………………..
2.2.1 Расчёт вакуумной системы электронно-лучевой пушки…………………..
2.2.2 Расчёт вакуумной системы сварочной камеры…………….....................
Выводы……………………………………………………………………………
Глава III. Разработка магнитожидкостного герметизатора для вала вакуумной камеры установки электронно-лучевой сварки…………………………………
3.1 Анализ и выбор конструктивной схемы магнитожидкостного герметизатора……………………………………………………………………….
3.2. Выбор материалов магнитопровода МЖГ и его конструктивных элементов
3.2.1 Анализ и выбор магнитной жидкости
3.2.2. Анализ и выбор материалов постоянного магнита
3.2.3. Выбор материала магнитопровода и немагнитной втулки
3.3 Проектный расчёт магнитожидкостного герметизатора……………….......
3.4 Поверочный расчёт магнитожидкостного герметизатора……………….
3.5 Численное исследование влияния материалов постоянных магнитов на критический перепад давлений магнитожидкостного герметизатора……………………………..
Выводы……………………………………
Глава IV Методы измерений вакуума и выбор типа вакуумметра…………………………………………………..
4.1 Электронно-ионизационные вакуумметры………………………….
4.2 Магнитные электроразрядные вакуумметры………………………..
4.3 Тепловые вакуумметры……………………………………………….
Выводы…………………………………………………………………….
Заключение………………………………………………………………..
Список литературы……………………………………………………….
Приложение…..............................................................................................

Весь текст будет доступен после покупки

Первые магнитные жидкости были получены американцем Соломоном Стивеном Пайпеллом, в результате механического измельчения частиц магнетита в шаровых мельницах. Он запатентовал своё изобретение в 1963-м и в 1965 году. Измельчение проводили в присутствии поверхностно-активного вещества в течение 1000 часов. Магнетитовая пудра смешивалась с жидкой основой (керосином) и ПАВ (олеиновой кислотой), содержание которого составляло 10 – 20 % объёма основы. Разовая загрузка магнетита в жидкую фазу не превышала 0,2 кг/л. Такое соотношение между магнетитом и поверхностно-активным веществом создавало благоприятные условия для получения мономолекулярного защитного слоя на каждой частице, средний размер которой в конечном продукте составлял около 10 нм. Р. Кайзер усовершенствовал описанный процесс и получил магнитные жидкости на воде, органических основах (в том числе ароматических углеводородах) и эфирах.
В СССР родоначальником магнитожидкостных технологий был Дмитрий Васильевич Орлов. В 1965 году по инициативе профессора Орлова и под его руководством в Ивановском энергетическом институте начались работы по созданию магнитных жидкостей и герметизирующих устройств на их основе. В настоящее время магнитные жидкости активно изучают в большинстве развитых стран мира.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава I. Обзор оборудования электронно-лучевой сварки.
1.1 Сущность физического процесса электронно-лучевой сварки.
С физической точки зрения сущность процесса, происходящего в установках электронно-лучевой сварки, состоит в использовании кинетической энергии электронов, которые движутся с высокими скоростями в вакууме. С целью снижения потерь кинетической энергии электронов, которая происходит за счёт соударения с молекулами газов воздуха, а также химической и тепловой защиты катода электронной пушки в установке создаётся вакуум. Величина этого вакуума составляет 10-4...10-6 мм рт. ст. (1,333•10-2…1,33310-4 Па). Сварка электронным лучом имеет значительные преимущества, перед другими видами сварки, которые состоят в следующем:
1. Наличие высокой концентрация мощности, поступающей в изделие. Эта мощность распределяется не только на поверхности изделия, но и на значительной глубине в объёме всего металла. За счёт рациональной фокусировки электронного луча создают пятно нагрева диаметром 2?10-4 –2?10-5 мм, что позволяет производить сварку металлов толщиной от десятых долей миллиметра до 400 мм за один проход. В результате этого можно получить швы, имеющие соотношение глубины к ширине провара 20 и более. Кроме этого, уменьшается ширина зоны термического влияния по сравнению с другими способами сварки плавлением. Этот факт способствует повышению качества сварного соединения. При ЭЛС скорость сварки составляет 5•10-2 м/с. Это на несколько порядков выше, чем при сварке с использованием электрической дуги.
2. Малые затраты энергии, которые характеризуются удельной энергией, приходящейся на единицу площади образуемого соединения. Эффективные мощности при ЭЛС близки к показателям мощностям дуговой сварки. Вследствие этого, при высокой скорости соединения, для получения равной глубины проплавления при ЭЛС требуется вводить энергии в 4…5 раз меньше, чем при дуговой сварке. В результате значительно снижаются остаточные напряжения и деформации изделия, возникающие при сварке.
Электронно-лучевая сварка наиболее перспективный способ соединения изделий из тугоплавких металлов, а также изделий из термически упрочнённых материалов. Применение этого способа сварки наиболее оправданно, когда невозможна последующая термообработка изделий после завершающей механической обработки, а также при необходимости обеспечения минимальных сварочных деформаций. Это особенно актуально для ответственных конструкций специального назначения.
При сварке электронным лучом проплавление имеет форму конуса (рис. 1). Плавление металла происходит на передней стенке кратера, а расплавляемый металл перемещается по боковым стенкам в сторону задней стенки, где он и кристаллизуется.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила устройств электроустановок. Все действующие разделы 6 и 7 изданий с изменениями по состоянию на январь 2019 года - М.:КРОНУС - 488 с.
2. Машиностроение. Энциклопедия. / Ред. совет. К.В. Фролов (пред.) и др. – М.: Машиностроение. Оборудование для сварки. Т.IV-6/ В.К. Лебедев, С.И. Кучук-Яценко, А.И. Чвертко и др.; Под ред. Б.Е. Патона. – 2-е изд., исправ. 2002. - 496 с.
3. Сидоров В.П. Электронно-лучевая сварка. Технологические особенности и оборудование: учеб. пособие./ В.П. Сидоров, А.В. Мельзитдинова. – Тольятти: Изд-во ТГУ, 2013 – 96 с.
4. Гордон А.В., Сливинская А.Г. Электромагниты постоянного тока. М-Л. Госэнергоатомиздат. 1960. – 447 с.
5. Калонтаров П.Л., Цейтлин А.А. Расчёт индуктивностей. Справочная книга. – 3-е издание дополненное и переработанное. Л. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение. 1986. – 488 с.
6. Юрьева А.В., Расчет вакуумных систем: учебное пособие / Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ). - Томск: Изд-во ТПУ , 2012. - 111с.

Весь текст будет доступен после покупки