Електрод для імпульсних електрогідравлічних установок

Реферат: UA 82806 U UA 82806 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обробки металів тиском, зокрема до імпульсного електрогідравлічного (ЕГ) штампування, і стосується конструкції електрода імпульсних ЕГ установок. Відомий електрод для імпульсних ЕГ установок (Чачин В.Н., Богоявленский К.Н. и др. Электрогидроимпульсная обработка материалов в машиностроении /- Мн.: Наука и техника, 1987. - С. 139), що містить розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень, частина якого в ізоляторі, який має опорний бурт, встановлена в корпусі притискача оснастки, оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, закріплена в корпусі притискача оснастки за допомогою клинів та зафіксована гайкою, інша частина струмоведучого стриженя в ізоляторі розміщена поза корпусом притискача оснастки. Ознаками, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є такі: - розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень; - частина струмоведучого стрижня в ізоляторі, який має опорний бурт, оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, встановлена в корпусі та зафіксована гайкою; - інша частина струмоведучого стриженя в ізоляторі розміщена поза корпусом. До причини, що перешкоджає одержанню необхідного технічного результату, слід віднести те, що в результаті здійснення електричного розряду в рідині в ізоляторі струмоведучого стрижня в місці переходу його опорного бурту до виступаючої частини виникають розтяжні напруження від дії сил інерції, які створюють умови для механічного руйнування ізолятора. Розвиток тріщини у цьому місці ізолятора призводить у подальшому до втрати діелектричної міцності та високовольтного пробою ізолятора. Найбільш близьким за суттю ознак до корисної моделі є електрод для імпульсних електрогідравлічних установок (Мазуровский Б.Я., Сизев А.Н. Электрогидравлический эффект в листовой штамповке / К.: Наукова думка, 1983. - С. 119-122), що містить розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень, частина якого в ізоляторі, який має опорний бурт, встановлена в корпусі розрядної камери, зафіксована гайкою й оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, а інша частина струмоведучого стрижня в ізоляторі розміщена поза корпусом розрядної камери. Ознаками, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є такі: розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень, частина якого в ізоляторі, який має опорний бурт, встановлена в корпусі розрядної камери, зафіксована гайкою й оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, а інша частина струмоведучого стрижня в ізоляторі розміщена поза корпусом розрядної камери. До причини, що перешкоджає одержанню необхідного технічного результату слід віднести те, що в результаті здійснення електричного розряду в рідині в ізоляторі струмоведучого стрижня з опорним буртом в місці переходу його опорного бурту до виступної частини виникають розтяжні напруження від дії сил інерції, які створюють умови для механічного руйнування ізолятора. Розвиток тріщини у цьому місці ізолятора призводить у подальшому до втрати діелектричної міцності та високовольтного пробою ізолятора. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити електрод для імпульсних ЕГ установок шляхом введення нових елементів, що дозволить попередньо створити стискальні напруження в ізоляторі струмоведучого стрижня, які зменшать або повністю усунуть дію розтяжних напружень від сил інерції, які виникають в результаті здійснення розряду, та за рахунок цього підвищити надійність та ресурс роботи електрода в цілому. Суть корисної моделі, що заявляється, полягає в тому, що електрод для імпульсних електрогідравлічних установок, що містить розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень, частина якого в ізоляторі, який має опорний бурт, встановлена в корпусі розрядної камери, зафіксована гайкою й оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, а інша частина струмоведучого стрижня в ізоляторі розміщена поза корпусом розрядної камери, згідно з корисною моделлю, він оснащений фланцем для підтиснення ізолятора, який встановлений на бічній поверхні ізолятора, що розміщена поза корпусом розрядної камери, і закріплений на корпусі розрядної камери за допомогою гвинтового з'єднання, причому фланець виконаний з діелектричного матеріалу. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Під час здійснення високовольтних розрядів виникають імпульси високого тиску рідини, які діють на стінки розрядної камери, деталь, що обробляють, та на електрод також. У процесі штампування імпульсний тиск рідини повинен бути достатнім для відтворення в металевій деталі напружень, що перевищують межу плинності матеріалу деталі. Для полімерних матеріалів, із яких виготовляють ізолятори струмоведучого стрижня, такий тиск рідини може в 1 UA 82806 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 декілька разів перевищувати їх межу плинності. Частина ізолятора струмоведучого стрижня, яка розташована в корпусі розрядної камери, знаходиться у стані всебічного стиску та під час дії імпульсу тиску з максимальною амплітудою напруження у ній стають близькими або вищим, ніж межа плинності матеріалу ізолятора. У той же час, та частина ізолятора струмоведучого стрижня, що розташована зовні, не стиснута й знаходиться під дією сил інерції, які виникають під дією імпульсу тиску рідини на електрод. У небезпечному перерізі ізолятора струмоведучого стрижня, а саме в місці переходу опорного бурту до виступної частини ізолятора, створюються умови для механічного руйнування ізолятора через одночасну дію напружень стиснення та розтяжних напружень від сил інерції. Розвиток тріщини у цьому місці ізолятора призводить у подальшому до втрати діелектричної міцності та високовольтному пробою ізолятора струмоведучого стрижня. Ознаки "він оснащений фланцем для підтиснення ізолятора струмоведучого стрижня, який встановлений на бічній поверхні ізолятора, що розміщена поза корпусом розрядної камери, і закріплений на корпусі розрядної камери за допомогою гвинтового з'єднання, причому фланець виконаний з діелектричного матеріалу" дозволяє попередньо створити стискні напруження в ізоляторі струмоведучого стрижня, які зменшать або повністю усунуть дію розтяжних напружень від сил інерції, які виникають під час здійснення розряду, та за рахунок цього підвищити надійність і ресурс роботи електрода в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому відображено поздовжній переріз електрода імпульсних ЕГ установок. Електрод для імпульсних ЕГ установок містить розміщений в ізоляторі 1 струмоведучий стрижень 2, частина якого в ізоляторі 1, який має опорний бурт, встановлена в корпусі розрядної камери 3, що заповнена рідиною, зафіксована гайкою 4 і оснащена ізолюючим наконечником 5 та опорною гайкою 6. Інша частина струмоведучого стрижня 2 в ізоляторі 1 розміщена поза корпусом розрядної камери 3. На бічній поверхні ізолятора 1, що розміщена поза корпусом розрядної камери 3, виконано бурт, на якому встановлений фланець 7 для підтиснення ізолятора 1 струмоведучого стрижня 2. Фланець 7, виготовлений з діелектричного матеріалу, закріплений на корпусі розрядної камери 3 за допомогою гвинтового з'єднання 8. Для герметичності електрода між торцевою поверхнею фіксуючої гайки 4 та корпусом розрядної камери 3 встановлений гумовий ущільнювач 9. Електрод для імпульсних електрогідравлічних установок працює таким чином. Попередньо в ізоляторі 1 струмоведучого стрижня 2 фланцем 7 за допомогою гвинтового з'єднання 8 попередньо створюють стискні напруження. Від генератора імпульсних струмів (ГІС) (на кресленні не зображено) подається висока напруга на струмоведучий стрижень 2 електрода - позитивної полярності, а на корпус розрядної камери 3 - негативної полярності. У розрядному проміжку між струмоведучим стрижнем 2 та поверхнею розрядної камери 3 відбувається високовольтний розряд. Виникають імпульси високого тиску рідини, які діють на стінки розрядної камери, деталь, що обробляють (на кресленні не зображено), електрод. При цьому частина ізолятора 1, який має опорний бурт, та ізолюючий наконечник 5, що розташовані в корпусі розрядної камери 3 та закріплені фіксуючою гайкою 4, знаходяться у стані всебічного стиску, а інша частина ізолятора 1 струмоведучого стрижня 2, що розміщена поза корпусом розрядної камери 3 - під дією розтяжних напружень від сил інерції, але попередні стискні напруження частково або повністю компенсують дію цих сил. Це запобігає розвитку тріщин ізолятора струмоведучого стрижня та зменшенню його діелектричної міцності. Таким чином, удосконалення електрода для імпульсних електрогідравлічних установок дозволяє попередньо створити стискні напруження в ізоляторі струмоведучого стрижня, які зменшать або повністю усунуть дію розтяжних напружень від сил інерції, які виникають в результаті здійснення розряду, та за рахунок цього підвищити надійність та ресурс роботи електрода в цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Електрод для імпульсних електрогідравлічних установок, що містить розміщений в ізоляторі струмоведучий стрижень, частина якого в ізоляторі, який має опорний бурт, встановлена в корпусі розрядної камери, зафіксована гайкою й оснащена ізолюючим наконечником, опорною гайкою, а інша частина струмоведучого стрижня в ізоляторі розміщена поза корпусом розрядної камери, який відрізняється тим, що він оснащений фланцем для підтиснення ізолятора, який встановлений на бічній поверхні ізолятора, що розміщена поза корпусом розрядної камери, і 2 UA 82806 U закріплений на корпусі розрядної камери за допомогою гвинтового з'єднання, причому фланець виконаний з діелектричного матеріалу. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3