Ключові слова
математична модель
мультифізичне моделювання
електромагнітна система
демонтаж посаджених з натягом металевих деталей
Як цитувати
Анотація
Запропоновано математичну модель для чисельного дослідження електромагнітних, теплових і механічних процесів при індукційному нагріванні посаджених з натягом металевих деталей. Електромагнітний процес у моделі описано диференціальними рівняннями відносно комплексного векторного магнітного потенціалу при заданій напрузі, що дає змогу безпосередньо узгоджувати індукційну систему з джерелом живлення. Теплову задачу сформульовано у вигляді нестаціонарного рівняння теплопровідності з внутрішніми джерелами тепла від вихрових струмів, наведених у матеріалі деталей. Внутрішньо механічний процес представлено диференціальним рівнянням механічної рівноваги, розв’язання якого дає можливість визначити термомеханічні напруження і деформації при нагріванні. На прикладі демонтажу алюмінієвих дисків зі стальної ступиці опорного котка гусеничного транспортного засобу досліджено термомеханічний процес при нагріванні деталей за допомогою запропонованої електромагнітної системи, що складається із двох котушок та спільного магнітопроводу. Бібл. 11, рис. 4, таблиця.
Посилання
Babat G.I. Induction heating of metals and its industrial application. Moscow–Leningrad: Energy, 1965. 552 p.
Dzliev S.V., Pyshchalev K.E., Zhnakin D.M., Perevalov Yu.Yu. High-frequency induction heating during hot fitting of tire rings of turbogenerators and impellers of steam turbines. Induction heating. 2012. No. 2(20). P. 25–28.
Nemkov V.S., Demidovych V.B. Theory and calculation of induction heating devices. Leningrad: Energoatomizdat, 1988. 280 p.
Sluhotsky A.E., Ryskin S.E. Inductors for induction heating. Leningrad: Energy, 1974. 264 p.
Zeman S.K., Vladimirov S.N., Krakhmal E.V., Krakhmal A.V. Software complex for the analysis of temperature fields induced by induction sources. Reports of TUSUR. 2005. No. 3. P. 16–22.
Shidlovskyi A.K., Zharkin A.F., Pavlov V.B., Novskyi V.O., Pazeev A.G., Palachov S.O., Pavlenko V.E., Boyko P.S., Tugayenko Y.P., Malakhatka D.O. Energy-saving electrothermal installations for high-frequency induction heating. Proceedings of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2015. Issue 41. P. 13–22.
Podoltsev A.D., Kucheryavaya I.N. Multiphysics modeling in electrical engineering. Kyiv: Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015. 305 p.
Shidlovsky A.K., Gorislavets Yu.M., Gluhenkyi A.I. Electromagnetic systems for dosing of liquid metals. Kyiv: Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2011. 210 p.
https://www.comsol.ru/release/5.2.
COMSOL multiphysics modeling and simulation software http://www.comsol.com.
Aluminum AK6 [Electronic resource] – Resource access mode: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/search.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2018 Шидловський А.К., Жаркін А.Ф., Гориславець Ю.М., Новський В.О., Глухенький О.І., Бондар О.І.