RU189269U1

RU189269U1 - WELDING UNIT

Info

Publication number: RU189269U1
Application number: RU2017112836U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Фролов
Original assignee: Геннадий Иванович Фролов
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2019-05-17

Abstract

Настоящая полезная модель относится к устройствам для дуговой сварки плавящим электродом и может использоваться при выполнении монтажных и ремонтных работ на любых строительных объектах в отсутствии электрических сетей. Сварочный агрегат включает смонтированные на раме двигатель внутреннего сгорания, по крайней мере, один механически связанный с двигателем бесконтактный индукторный пяти или семифазный одноименно-полюсный сварочный генератор переменного тока со встроенным выпрямительным блоком, блок управления, механически связанный с двигателем вспомогательный генератор для питания катушки возбуждения сварочного генератора, блока управления и электроинструмента, при этом агрегат содержит два сварочных генератора, и все генераторы связаны с двигателем с помощью повышающего редуктора, соединенного с валом двигателя с помощью карданной передачи, при этом применяются два типа генераторов разной мощности: 3000 Вт и 1400 Вт, с разными частотами вращения: 6000 об/мин и 8500 об/мин, и соединены в единый блок, который позволяет управлять токами сварки. Технический результат достигается в результате совмещения двух разных генераторов с разными характеристиками по выходу сварочного высокочастотного тока, что дает заметное преимущество в сварке, резке и наплавке электродом. 1 ил.This utility model relates to devices for arc welding with a melting electrode and can be used when performing installation and repair work on any construction sites in the absence of electrical networks. The welding unit includes an internal combustion engine mounted on the frame, at least one mechanically connected non-contact inductor engine five or seven-phase of the same-pole alternator with integrated rectifier unit, a control unit mechanically connected to the engine auxiliary generator to power the excitation coil generator, control unit and power tool, while the unit contains two welding generators, and all generators are connected with engine a telem using a step-up gearbox connected to the motor shaft using a cardan transmission, two types of generators of different power are used: 3000 W and 1400 W, with different rotational frequencies: 6000 rpm and 8500 rpm, and connected into a single unit , which allows you to control welding currents. The technical result is achieved as a result of combining two different generators with different characteristics for the output of high-frequency welding current, which gives a significant advantage in welding, cutting and surfacing with an electrode. 1 il.

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам для дуговой сварки плавящим электродом и может использоваться при выполнении монтажных и ремонтных работ на любых строительных объектах в отсутствии электрических сетей.This utility model relates to devices for arc welding with a melting electrode and can be used when performing installation and repair work on any construction sites in the absence of electrical networks.

Из существующего уровня техники известен агрегат для дуговой сварки (патент на полезную модель RU 154904, опубл. 10.09.2015), который выбран в качестве прототипа, включающий смонтированные на раме двигатель внутреннего сгорания, сварочный бесконтактный индукторный пяти- или семифазный одноименно-полюсный генератор со встроенным выпрямительным блоком, блок управления и вспомогательный генератор для питания электроинструмента и блока управления с преобразователем напряжения. Сварочный генератор и вспомогательный генератор механически связаны с двигателем. Преобразователь напряжения вспомогательного генератора связан через блок управления с катушкой возбуждения сварочного генератора. Недостатком данного агрегата является зависимость работы генераторов от количества оборотов на шкивах.From the current level of technology known unit for arc welding (patent for utility model RU 154904, publ. 10.09.2015), which is selected as a prototype, including mounted on the frame of the internal combustion engine, welding contactless inductor five-or seven-phase pole generator of the same name built-in rectifier unit, a control unit and an auxiliary generator to power the power tool and the control unit with a voltage converter. The welding generator and the auxiliary generator are mechanically connected to the engine. The voltage converter of the auxiliary generator is connected through the control unit to the excitation coil of the welding generator. The disadvantage of this unit is the dependence of the generators on the number of revolutions on the pulleys.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка сварочного агрегата, которыйThe task, which the proposed utility model is aimed at, is the development of a welding unit, which

позволит экономить расхода топлива;will save fuel consumption;

применять при сварке и резке разнородные металлы и сплавы;to use in welding and cutting dissimilar metals and alloys;

использование электродов любой марки и сечения;use of electrodes of any brand and cross section;

устранит перегрев генераторов;eliminate overheating generators;

позволит получать ровную дугу;will allow to get an even arc;

убрать скачки напряжения дуги.remove arc voltage surges.

Данная задача решается за счет того, что заявленный сварочный агрегат включает смонтированные на раме двигатель внутреннего сгорания, по крайней мере, один механически связанный с двигателем бесконтактный индукторный пяти или семифазный одноименно-полюсный сварочный генератор переменного тока со встроенным выпрямительным блоком, блок управления, механически связанный с двигателем вспомогательный генератор для питания катушки возбуждения сварочного генератора, блока управления и электроинструмента, при этом агрегат содержит два сварочных генератора, и все генераторы связаны с двигателем с помощью повышающего редуктора, соединенного с валом двигателя с помощью карданной передачи, при этом применяются два типа генераторов разной мощности: 3000 Вт и 1400 Вт, с разными частотами вращения: 6000 об/мин и 8500 об/мин, и соединены в единый блок, который позволяет управлять токами сварки.This problem is solved due to the fact that the claimed welding unit includes an internal combustion engine mounted on the frame, at least one mechanically connected non-contact inductor with an engine of five or seven-phase of the same-pole welding alternating current generator with an integrated rectifier unit, a control unit mechanically connected with the engine auxiliary generator for powering the excitation coil of the welding generator, the control unit and the power tool, while the unit contains two arched generator, and all generators are connected to the engine using a step-up gearbox connected to the motor shaft using cardan transmission, two types of generators of different power are used: 3000 W and 1400 W, with different rotational speeds: 6000 rpm and 8500 rpm / min, and connected in a single unit, which allows you to control the welding currents.

Техническим результатом полезной модели является ведение сварки с устойчивой дугой, которая позволяет повысить качество шва, который достигается за счет применения двух сварочных генераторов с разными мощностями, числом оборотов и сварочными токами, которые накладываются друг на друга и не мешают регулировке высокочастотных токов сварки. Совмещения двух разных генераторов с разными характеристиками по выходу сварочного высокочастотного тока дает заметное преимущество в сварке, резке и наплавке электродом.The technical result of the utility model is welding with a stable arc, which improves the quality of the weld, which is achieved through the use of two welding generators with different powers, speed and welding currents that overlap each other and do not interfere with the adjustment of high-frequency welding currents. Combining two different generators with different characteristics for the output of the high-frequency welding current gives a significant advantage in welding, cutting and surfacing with an electrode.

Целью настоящей полезной модели является применение в сварочных агрегатах (мобильных и стационарных) генераторов с разными мощностями, числом оборотов и сварочными токами, которые накладываются друг на друга и не мешают регулировке высокочастотных токов сварки. При подборе токов появляется возможность вести сварку с устойчивой дугой, которая позволяет повысить качество шва (без пор, раковин).The purpose of this utility model is to use in welding units (mobile and stationary) generators with different powers, speed and welding currents that overlap each other and do not interfere with the adjustment of high-frequency welding currents. When selecting currents, it is possible to weld with a stable arc, which allows you to improve the quality of the weld (without pores, cavities).

Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг.), на котором схематично изображен агрегат для дуговой сварки.The essence of the utility model is illustrated in the drawing (Fig.), Which schematically shows the unit for arc welding.

Агрегат для дуговой сварки содержит раму 1, на которой смонтированы двигатель внутреннего сгорания 2 с топливным баком 3 и аккумуляторной батареей 4, сварочный генератор 5, со встроенными выпрямительными блоками, альтернатор 6, редуктор 7, связанный с одной стороны с коленчатым валом двигателя 2 посредством карданной передачи 8, а с другой стороны со сварочным генератором 5 и альтернатором 6, блок управления 9. Агрегат дополнительно содержит сварочный генератор 10.The arc welding unit contains a frame 1 on which an internal combustion engine 2 is mounted with a fuel tank 3 and a battery 4, a welding generator 5 with built-in rectifier units, an alternator 6, a gearbox 7 connected to the crankshaft of the engine 2 on one side transmission 8, and on the other hand with a welding generator 5 and an alternator 6, the control unit 9. The unit further comprises a welding generator 10.

В качестве сварочного генератора 5 и 10 используется серийно выпускаемое устройство, обеспечивающее выполнение электросварочных работ модулированными токами высокой частоты 20 кГц с использованием штучных электродов с любым типом покрытия. Согласно данной полезной модели в качестве сварочных генераторов 5 и 10 применены генератор Г-3000А90.6 и генератор Г4061.3771.83 соответственно. Два типа генераторов разной мощности: 3000 Вт и 1400 Вт, с разными частотами вращения: 6000 об/мин и 8500 об/мин соединены в единый блок, который позволяет управлять токами сварки. Период повторения импульсов высокочастотного тока у каждого генератора разный: от 24,0 до 38,0 нано-секунд. Количество импульсов тока за период повторения последовательности от 800 до 1400 раз. Эти факторы позволяют совместить два разных генератора для получения высокочастотного сварочного тока от 20 кГц до 50 кГц. Повышение частоты в разы позволяет вести высококачественную сварку вследствие уплотнения импульсов и увеличения токов сварки до 550А. Агрегат позволит применить режим сварки от 250А до 550А. Применительно к сварке, резке, наплавке штучными электродами от 3,0 мм до 7,0-8,0 мм.As a welding generator 5 and 10, a commercially available device is used, which ensures the performance of electric welding by modulated high-frequency currents of 20 kHz using stick electrodes with any type of coating. According to this utility model, generator G-3000A90.6 and generator G4061.3771.83, respectively, are used as welding generators 5 and 10. Two types of generators of different power: 3000 W and 1400 W, with different rotational frequencies: 6000 r / min and 8500 r / min are connected into a single unit that allows you to control the welding currents. The repetition period of high-frequency current pulses for each generator is different: from 24.0 to 38.0 nano-seconds. The number of current pulses per repetition period of the sequence is from 800 to 1400 times. These factors allow to combine two different generators to obtain high-frequency welding current from 20 kHz to 50 kHz. Increasing the frequency many times allows high-quality welding due to pulse compaction and an increase in welding current up to 550A. The unit will allow you to apply the welding mode from 250A to 550A. Applied to welding, cutting, cladding with stick electrodes from 3.0 mm to 7.0-8.0 mm.

Привод генераторов 5 и 10 и альтернатора 6 возможно осуществлять от двигателя внутреннего сгорания 2 через редуктор 7, а также возможно применение привода через поликлиновые ремни с разным диаметром шкивов. Кинематическая схема привода применительно от вала отбора мощности любых модификаций тракторной и автомобильной техники.It is possible to drive the generators 5 and 10 and the alternator 6 from the internal combustion engine 2 through the gearbox 7, and it is also possible to use the drive through multi-ribbed belts with different pulley diameters. Kinematic drive scheme applied from the power take-off shaft of any modifications of the tractor and automotive vehicles.

Редуктор 7 представляет собой одноступенчатый редуктор, передающий крутящий момент от коленчатого вала двигателя 2 через карданную передачу 8 валам генераторов, в отношении которых он является повышающим, и альтернатора 6. Редуктор 7 обеспечивает нормальную работу сварочных генераторов 5 и 10 при передаточном соотношении 1:4 и альтернатора 6 при передаточном соотношении 1:1.Gearbox 7 is a single-stage gearbox that transmits torque from the crankshaft of the engine 2 through a cardan drive to 8 generator shafts for which it is boosting, and alternator 6. Gearbox 7 ensures the normal operation of welding generators 5 and 10 at a gear ratio of 1: 4 and alternator 6 at a ratio of 1: 1.

Альтернатор 6 является автономным источником питания мощностью от 12 кВт 220/380 В.The alternator 6 is an autonomous power source with a capacity of 12 kW 220/380 V.

Применение двух типов генераторов с разным количеством фаз и числом пар полюсов позволяет через блок управления уйти от многих недостатков существующих сварочных агрегатов.The use of two types of generators with different number of phases and the number of pairs of poles allows, through the control unit, to get away from many of the shortcomings of existing welding units.

Работа агрегата для дуговой сварки при проведении сварочных работ осуществляется следующим образом. Запускают двигатель внутреннего сгорания, питаемый топливом из бака. Вращение вала двигателя через карданную передачу и редуктор передается валам сварочных генераторов и альтернатора. На катушки возбуждения сварочных генераторов подается напряжение от альтернатора, вследствие чего сварочные генераторы генерируют высокочастотный импульсный сварочный ток. Выводят генераторы на номинальный режим работы. На центральном пульте управления тумблер включения на обоих постах ставят в положение «вкл.», устанавливают регулятором силы тока необходимое для работы значение отдельно для каждого сварочного поста. Принимая заданные режимы и параметры, микропроцессор автоматически формирует выходные характеристики, поддерживает стабильность заданного режима посредством управления током возбуждения, обеспечивает автоматизированную защиту в заданных пределах регулирования.The operation of the unit for arc welding during welding is carried out as follows. Start the internal combustion engine, fueled by fuel from the tank. The rotation of the motor shaft through the driveline and gearbox is transmitted to the shafts of the welding generators and alternator. Voltage from the alternator is applied to the excitation coils of the welding generators, as a result of which welding generators generate a high-frequency pulsed welding current. Display the generators for rated operation. On the central control panel, the toggle switch on both posts is set to the “on” position; the current regulator sets the value required for operation separately for each welding station. Taking the specified modes and parameters, the microprocessor automatically generates output characteristics, maintains the stability of the specified mode by controlling the excitation current, provides automated protection within the specified control limits.

Применение двух разных генераторов Г3000А90.6 и Г4061.3771.83 улучшит качественные показатели шва при сварке под водой. Полезная модель также улучшит качество сварки алюминия, марганцовистых сталей, чугуна, тугоплавких металлов.The use of two different generators G3000A90.6 and G4061.3771.83 will improve the quality indicators of the seam when welding under water. The utility model will also improve the quality of welding aluminum, manganese steels, cast iron, refractory metals.

Claims

A welding unit comprising an internal combustion engine mounted on a frame, a welding current control unit mechanically connected to said engine by means of a step-up gearbox connected to the motor shaft by cardan transmission, two welding alternators with an integrated rectifier unit and an auxiliary generator for coil power excitation of welding generators, the above-mentioned control unit and power tools, while the welding generators are connected to the said control unit This is characterized by the fact that one of the welding generators has a power of 3000 W and a rotational speed of 6000 rpm, and the other has a power of 1400 W and a rotational speed of 8500 rpm.