ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ В УМОВАХ ЗВАРЮВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯМ МУЛЬТИСЕКЦІЙНИХ ЕЛЕКТРОДНИХ СИСТЕМ

Hennady P. Bolotov; Roman M. Ryzhov; Maksym H. Bolotov

doi:10.20535/kpi-sn.2019.2.167770

Т. · № 2 · 2019 тра 20, 2019 статті

ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ В УМОВАХ ЗВАРЮВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯМ МУЛЬТИСЕКЦІЙНИХ ЕЛЕКТРОДНИХ СИСТЕМ

Hennady P. Bolotov Відповідальний Chernihiv National University of Technology, Ukraine Україна

Roman M. Ryzhov Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Maksym H. Bolotov Chernihiv National University of Technology, Ukraine Україна

Опублікованотра 20, 2019

PDF

НВКПІ 2 ТОМ · 2

ТОМ · № 2 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Тліючий розряд широко застосовується як джерело поверхневого нагріву для дифузійного зварювання та паяння завдяки можливості регулювання в широких межах енерговиділення в плямі нагріву. Водночас за тисків, притаманних цим процесам, виявлено певні порушення, пов’язані головним чином із частковою або повною втратою його стабільності і, як наслідок, його переходом у більш стабільну форму газового розряду – електричну дугу. Мета дослідження. Метою роботи є підвищення стабільного існування потужнострумового тліючого розряду постійного струму в умовах зварювального нагрівання, тобто за тисків газу 1,33–13,3 кПа і струмів розряду до 10 А. Методика реалізації. Із використанням методів теорії фізики газового розряду, електродинаміки та електромагнетизму визначено основні причини появи зовнішніх збурень і нестабільностей, що призводять до появи стійкого дугового розряду на локальних ділянках поверхонь деталей, які зварюються. Результати дослідження. Встановлено, що за постійного струму розряду застосування 5-секційного анодного вузла з рухомим електричним полем розширює область стабільного існування тліючого розряду в 1,5–1,7 разу порівняно з аналогічною електродною системою зі стаціонарним електричним полем. Застосування цієї системи при нагріванні тліючим розрядом дає змогу також підвищити щільність енергії в плямі нагріву стабільним тліючим розрядом у 2,6–2,9 разу порівняно із застосуванням анода суцільного перерізу. Висновки. Стабілізація потужнострумового тліючого розряду в умовах зварювального нагріву може бути досягнена застосуванням мультисекційних електродних систем, а саме заміною суцільного (контурного) анода на секційний. Однак така система не виключає можливості оплавлення деталей унаслідок стабілізації дугового розряду на окремій анодній секції (і відповідній ділянці катода).

Ключові слова

#Тліючий розряд #Стабільне існування #Прецизійне зварювання #Плазма #Багатосекційний анод #Дифузійне зварювання

Посилання

G.P. Bolotov et al ., “Modification of materials surface layers by low-energy ion irradiation in glow discharge”, in Proc. IEEE 36th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology ELNANO’2016 , 2016, pp. 135–140. doi: 10.1109/ELNANO.2016.7493031
G. Ecker et al. , “Thermal instability of the plasma column”, Phys. Fluids , vol. 7, no. 212, pp. 200l–2006, 1964.
G.P. Bolotov et al. , “The ways of stabilization of high-current glow discharge in welding”, in Proc. IEEE 3rd Int . Conf . Intelligent Energyand Power Systems (IEPS) , 2018, pp. 358–363. doi: 10.1109/IEPS.2018.8559580
G.P. Bolotov and M.G. Bolotov, “Determination of external stabilizing resistor value in the glow discharge power supply while welding”, in Proc. IEEE 37th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology ELNANO’2017 , 2017, pp. 365–369. doi: 10.1109/ELNANO.2017.7939780
M.G. Bolotov, “Analysis of the main instabilities of medium pressure glow discharge in the conditions of material treatment”, Visnyk of Chernihiv State Technological University, Ser. Technical Sciences , no. 2, pp. 103–116, 2018.
Y.P. Raizer, Gas Discharge Physics . Moscow, SU: Science, 1987.
V.M. Smirnov, The Physics of Low-Ionized Gas. Moscow, SU: Science, 1978.
G.I. Leskov, The Electric Welding Arc . Moscow, SU: Machinebuilding, 1970.
K.N. Ulyanov, “Normal glow discharge medium pressure theory”, Thermophysics of High Temperature , vol. 10, no. 5, pp. 63–67, 1972.
F.M. Gysin and E.E. Son, Electrophysical Processes in Discharges of Solid and Liquid Electrodes . Sverdlovsk, SU: URPI, 1989.
Y.V. Kiselev and V.L. Cherepanov, Spark Gaps . Moscow, SU: Sovetskoie Radio, 1976.
M.A. Biondi, “Electron-ion recombination in gas lasers”, in Gas Lasers . Applied Atomic Collision Physics , vol. 3, E.W. McDaniel and W.L. Nighan, eds. Academic Press, 1982. doi: 10.1016/b978-0-12-478803-9.50012-4
A.V. Eletskii, Transport Phenomena in Low-Ionized Plasma . Moscow, SU: Atomizdat, 1975.

Попередня у випуску ПРОГРАМА КОНТРОЛЮ ПОТУЖНОСТІ У ВИСХІДНОМУ НАПРЯМКУ ДЛЯ ВИРІВНЮВАННЯ ЯКОСТІ СЕРВІСУ В БЕЗПРОВОДОВИХ МЕРЕЖАХ ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ З ОБМЕЖЕННЯМ ДО РІВНОВІДДАЛЕНИХ РІВНІВ ПОТУЖНОСТІ Наступна у випуску ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИГОТОВЛЕННЯ І МОДЕЛЮВАННЯ УТВОРЕННЯ ОРЕБРЕНИХ ЛЬОДЯНИХ ТРУБ МЕТОДОМ НАМОРОЖУВАННЯ У ФОРМІ З ДИСКРЕТНОЮ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЄЮ

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS

10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367316

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Maksym G. Bolotov, Hennady P. Bolotov, УСУНЕННЯ СТАБІЛІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДУГ У ПРОЦЕСАХ ЗВАРЮВАННЯ ТА ПАЯННЯ В ТЛІЮЧОМУ РОЗРЯДІ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2020)

Схожі статті

Євген Панкратов, Григорій Тимчик, МІКРОСЕРВІСНА АРХІТЕКТУРА ТА АЛГОРИТМИ МОДУЛЬНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ МАЛОГО БІЗНЕСУ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Maksym G. Bolotov, Hennady P. Bolotov, УСУНЕННЯ СТАБІЛІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ ДУГ У ПРОЦЕСАХ ЗВАРЮВАННЯ ТА ПАЯННЯ В ТЛІЮЧОМУ РОЗРЯДІ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2020)
Василь Степанович Труш, Ірина Миколаївна Погрелюк, Олександр Геннадійович Лук’яненко, ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2021)
Максим Бондарчук, Олександр Тесленко, ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЙНОЇ ФУНКЦІЇ ПІДСТАНОВКИ ДОВІЛЬНОЇ РОЗРЯДНОСТІ В КРИПТОГРАФІЧНИХ ПЕРЕТВОРЕННЯХ , Наукові вісті КПІ: Том 136 № 1-4 (2023)
Ігор Мороз, Андрій Бомба, МОДЕЛЮВАННЯ ДИФУЗІЙНО-ДРЕЙФОВИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕКТРОННО-ДІРКОВІЙ ПЛАЗМІ АКТИВНОЇ ОБЛАСТІ P-I-N-ДІОДІВ В УМОВАХ ПРОНИКАЮЧОЇ В ПЛАЗМУ НВЧ-ХВИЛІ МЕТОДАМИ ТЕОРІЇ ЗБУРЕНЬ , Наукові вісті КПІ: Том 135 № 1-2 (2022)
Олексій Кущев, Олександр Терентьєв, Віктор Варченко, Тетяна Чевичелова, Руслан Костюнік, Олександр Уманський, МЕТОД ПІДВИЩЕННЯ ЗНОСОСТІЙКОСТІ КОМПОЗИЦІЙНОГО ПЛАЗМОВОГО ПОКРИТТЯ НА ОСНОВІ НІКЕЛЬ-ГРАФІТУ ШЛЯХОМ ДОДАВАННЯ МІДНИХ СПЛАВІВ , Наукові вісті КПІ: Том 139 № 2 (2025)

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] G.P. Bolotov et al ., “Modification of materials surface layers by low-energy ion irradiation in glow discharge”, in Proc. IEEE 36th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology ELNANO’2016 , 2016, pp. 135–140. doi: 10.1109/ELNANO.2016.7493031

[2] G. Ecker et al. , “Thermal instability of the plasma column”, Phys. Fluids , vol. 7, no. 212, pp. 200l–2006, 1964.

[3] G.P. Bolotov et al. , “The ways of stabilization of high-current glow discharge in welding”, in Proc. IEEE 3rd Int . Conf . Intelligent Energyand Power Systems (IEPS) , 2018, pp. 358–363. doi: 10.1109/IEPS.2018.8559580

[4] G.P. Bolotov and M.G. Bolotov, “Determination of external stabilizing resistor value in the glow discharge power supply while welding”, in Proc. IEEE 37th Int. Conf. Electronics and Nanotechnology ELNANO’2017 , 2017, pp. 365–369. doi: 10.1109/ELNANO.2017.7939780

[5] M.G. Bolotov, “Analysis of the main instabilities of medium pressure glow discharge in the conditions of material treatment”, Visnyk of Chernihiv State Technological University, Ser. Technical Sciences , no. 2, pp. 103–116, 2018.

[6] Y.P. Raizer, Gas Discharge Physics . Moscow, SU: Science, 1987.

[7] V.M. Smirnov, The Physics of Low-Ionized Gas. Moscow, SU: Science, 1978.

[8] G.I. Leskov, The Electric Welding Arc . Moscow, SU: Machinebuilding, 1970.

[9] K.N. Ulyanov, “Normal glow discharge medium pressure theory”, Thermophysics of High Temperature , vol. 10, no. 5, pp. 63–67, 1972.

[10] F.M. Gysin and E.E. Son, Electrophysical Processes in Discharges of Solid and Liquid Electrodes . Sverdlovsk, SU: URPI, 1989.

[11] Y.V. Kiselev and V.L. Cherepanov, Spark Gaps . Moscow, SU: Sovetskoie Radio, 1976.

[12] M.A. Biondi, “Electron-ion recombination in gas lasers”, in Gas Lasers . Applied Atomic Collision Physics , vol. 3, E.W. McDaniel and W.L. Nighan, eds. Academic Press, 1982. doi: 10.1016/b978-0-12-478803-9.50012-4

[13] A.V. Eletskii, Transport Phenomena in Low-Ionized Plasma . Moscow, SU: Atomizdat, 1975.