DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.2.07

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА НА ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ В ЛИНЕЙНЫХ ИНСТРУМЕНТАХ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОГО ПРИТЯЖЕНИЯ

Yu. V. Batygin, E. A. Chaplygin, S. A. Shinderuk

Анотація


Целью работы является экспериментальное определение характеристик поперечного распределения плотности импульсных токов разной частоты на поверхности листового немагнитного металла между точечными контактами источника мощности при различной геометрии их подключения. Методика. Измерения проводились с помощью методов, основанных на известных положениях электромагнетизма. Использовалось модельное низковольтное оборудование, а также высоковольтные источники мощности с высоким уровнем запасаемой энергии. Численная обработка результатов измерений проводилась с помощью стандартных программ из пакета «Wolfram Mathematica». Результаты. Получены и проанализированы пространственно-временные формы поперечного распределения плотности импульсного тока на поверхности листовой заготовки. Научная новизна. Впервые получены численные оценки степени поперечной концентрации тока и установлена зависимость данного параметра от временных характеристик тока, а также от способа подключения контактов источника мощности. Практическое значение. Результаты исследований позволяют создавать новые более эффективные линейные инструменты магнитно-импульсного притяжения листовых металлов, основанные на силовом взаимодействии проводников с однонаправленными токами.

Ключові слова


измерение пространственно-временного распределения токов; листовой металл; линейный инструмент; магнитно-импульсное притяжение; пояс Роговского

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


Psyk V., Risch D., Kinsey B.L., Tekkaya A.E., Kleiner M. Electromagnetic forming – A review. Journal of Materials Processing Technology, 2011, vol. 211, no. 5, pp. 787-829. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2010.12.012.

Bondarenko A.Y., Finkelshtein V.B., Stepanov A.A. Experimental approbation of an electrodynamic direct electric system for external automobile body repair. Electrical engineering & electromechanics, 2014, no. 4, pp. 50-52. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2014.4.09.

Bondarenko A.Yu., Finkelishteyn V.B., Gavrilova T.V. External straightening basket of the motor transport by means of electro dynamic of the systems at direct drive pulsed current. Bulletin of NTU «KhPI». Series: Car- and tractorbuilding, 2014, no. 9 (1052), pp. 66-72. (Rus).

Batygin Yu., Barbashova M., Sabokar O. Electromagnetic metal forming for advanced processing technologies. Springer International Publ. AG, 2018. 93 p. doi: 10.1007/978-3-319-74570-1.

Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A., Strelnikova V.A. The main inventions for technologies of the magnetic-pulsed attraction of the sheet metals. A brief review. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no. 3, pp. 43-52. doi: 10.20998/2074-272X.2018.3.06.

Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A., Strelnikova V.A. Numerical estimates of currents and forces in linear tools of the magnetic-pulse attraction of metals. Part 1: Low electrical conductance metals. Electrical engineering & electromechanics, 2019, no. 5, pp. 40-44. doi: 10.20998/2074-272X.2019.5.07.

Griffiths D.J. Introduction to Electrodynamics. 4th Edition. Cambridge University Press. United Kingdom, 2017. 620 p.

Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A. Calculation of fields and currents in the induction system with the attractive screen and the additional coil as a tool for the straightening. Electrical engineering & electromechanics, 2015, no. 1, pp. 57-62. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2015.1.11.

Imbert J.M., Winkler S.L., Worswick M.J., Olivera D.A., Golovashchenko S. The effect of tool–sheet interaction on damage evolution in electromagnetic forming of aluminum alloy sheet. Journal of Engineering Materials and Technology, 2005, vol. 127, no.1, pp. 145-153. doi: 10.1115/1.1839212.

Gnatov A., Argun S., Ulyanets O. Joint innovative double degree master program «Energy-saving technologies in transport». 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), May 2017. doi: 10.1109/ukrcon.2017.8100442.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Psyk V., Risch D., Kinsey B.L., Tekkaya A.E., Kleiner M. Electromagnetic forming – A review. Journal of Materials Processing Technology, 2011, vol. 211, no. 5, pp. 787-829. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2010.12.012.
  2. Бондаренко А.Ю., Финкельштейн В.Б., Степанов АА., Экспериментальная апробация электродинамической системы с прямым пропусканием тока для внешней рихтовки автомобильных кузовов. Електротехніка і електромеханіка, 2014, № 4, С. 50-52. doi: 10.20998/2074-272X.2014.4.09.
  3. Бондаренко А.Ю. Финкельштейн В.Б., Гаврилова Т.В. Внешняя рихтовка кузовов автотранспорта с помощью электродинамических систем при прямом пропускании импульсного тока. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Автомобіле- та тракторобудування, 2014, № 9 (1052), С. 66-72.
  4. Batygin Yu., Barbashova M., Sabokar O. Electromagnetic metal forming for advanced processing technologies. – Springer International Publ. AG, 2018. – 93 p. doi: 10.1007/978-3-319-74570-1.
  5. Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A., Strelnikova V.A. The main inventions for technologies of the magnetic-pulsed attraction of the sheet metals. A brief review. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no. 3, pp. 43-52. doi: 10.20998/2074-272X.2018.3.06.
  6. Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A., Strelnikova V.A. Numerical estimates of currents and forces in linear tools of the magnetic-pulse attraction of metals. Part 1: Low electrical conductance metals. Electrical engineering & electromechanics, 2019, no. 5, pp. 40-44. doi: 10.20998/2074-272X.2019.5.07.
  7. Griffiths D.J. Introduction to Electrodynamics. 4th Edition. Cambridge University Press. United Kingdom, 2017. – 620 p.
  8. Batygin Yu.V., Chaplygin E.A., Shinderuk S.A. Calculation of fields and currents in the induction system with the attractive screen and the additional coil as a tool for the straightening. Electrical engineering & electromechanics, 2015, no. 1, pp. 57-62. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2015.1.11.
  9. Imbert J.M., Winkler S.L., Worswick M.J., Olivera D.A., Golovashchenko S. The effect of tool–sheet interaction on damage evolution in electromagnetic forming of aluminum alloy sheet. Journal of Engineering Materials and Technology, 2005, vol. 127, no.1, pp. 145-153. doi: 10.1115/1.1839212.
  10. Gnatov A., Argun S., Ulyanets O. Joint innovative double degree master program «Energy-saving technologies in transport». 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), May 2017. doi: 10.1109/ukrcon.2017.8100442.

 





Copyright (c) 2020 Yu. V. Batygin, E. A. Chaplygin, S. A. Shinderuk


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)