Аргоновая сварка — особенности и правила проведения

Газовый реду́ктор— устройство для понижения давления газа или газовой смеси, находящейся в какой-либо ёмкости (например в баллоне, или газопроводе), до рабочего и для автоматического поддержания этого давления постоянным, независимо от изменения давления газа в баллоне или газопроводе.

Для начала о том, что такое газовый редуктор?

Газовый редуктор — это специальное устройство, предназначенное для того, чтобы понижать давление газа или газовой смеси после ее выхода из резервуара или емкости (баллон, газопровод), до необходимого для правильной работы уровня. Редуктор создает правильно рабочее давление и поддерживает его во время работы газового оборудования, в независимости от того, какое при этом давление в самом резервуаре или газопроводе. Проще говоря, когда у вас в баллоне останется мало газа и упадет давление, именно газовый редуктор сможет выровнять давление до рабочего уровня, тем самым обеспечивая двигателю ровную и бесперебойную работу.

Ротационный расходомер

В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема.

Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.

Маркировка и ГОСТ

Все без исключения такие устройства как газовый редуктор обязательно изготовляются по ГОСТ 13861-89. Благодаря этой документации, заводы-изготовители просто обязаны выпускать качественную продукцию, которая в ходе эксплуатации не принесет своему владельцу неприятностей и не выйдет из строя в самый неподходящий момент.

Маркировка и ГОСТ

Согласно ГОСТ 13861-89 на сегодняшний день все газовые редукторы можно классифицировать по нескольким основным параметрам:

  • По принципу действия: редукторы с прямым и обратным действием.
  • По назначению и месту, где они устанавливаются: редуктор для газового баллона (Б), сетевые (С) и рамповые (Р).
  • По газу, который редуцируется: ацетиленовый, водородный, редуктор газовый пропан, газовый редуктор метан, кислородный, а также бутановый.
  • По количеству ступеней редуцирования, и методу задания необходимого давления рабочей среды: одноступенчатые со специальным пружинным заданием необходимого давления, одноступенчатые с пневматическим механизмом задания давления, двухступенчатые с механическим пружинным регулятором задания давления.
Маркировка и ГОСТ

Редуктора для газовых баллонов, а также других емкостей отличаются друг от друга по цвету окраски корпуса, а также по типу присоединительных устройств для крепления их к емкости, в которой хранится газ. Газовый редуктор, кроме ацетиленовых, присоединяется к емкости с газом при помощи накидных гаек, резьба которых является идентичной резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые же газовые редукторы крепятся к емкостям при помощи хомута и упорного винта.

Принцип действия

Основу любого механического редуктора составляют два разновеликих колеса. Благодаря наличию связи между ободьями этих колес, вращение одного из них передается второму. Каждое из колес совершает различное число оборотов. Меньшее колесо совершает во столько раз большее число оборотов, во сколько раз его диаметр меньше диаметра большого колеса. Если меньшее колесо является ведомым, крутящий момент данной передачи увеличивается, но это сопровождается потерей в скорости. Надежность связи между ведущим и ведомым колесами обеспечивается с помощью зубьев, находящихся на каждом из колес.

Типы механических редукторов

Редукторы можно классифицировать по:

типу передачи – цилиндрические, червячные, планетарные и др.; числу имеющихся ступеней; типу используемых зубчатых колес – конические, цилиндрические и т.д.; пространственному расположению валов – вертикальные и горизонтальные; типу кинематической схемы; способу охлаждения; типу корпуса; скорости вращения; применяемым в них подшипникам; передаваемой мощности; передаточному числу.

Принцип действия

Редуктор может называться:

Читайте также:  Как обжать наконечник провода без инструмента?

мультипликатором, если он обеспечивает повышение угловой скорости; демультипликатором, если он понижает угловую скорость; коробкой передач, если в нем имеется несколько ступеней; вариатором, если ступени в нем отсутствуют.

Области использования

В настоящее время практически невозможно найти устройство или машину, где не было бы механического редуктора. Эти устройства прошли путь развития, измеряющийся многими веками, и стали неотъемлемой частью многих механизмов. Сегодня они повсеместно используются в таких отраслях, как авиастроение, станкостроение, автомобилестроение и других областях. Без них не могут обойтись даже детские механические игрушки.

Бортовые редукторы

Что сделать проще и быстрее – лифт подвески или кузова? Оказывается, лифт трансмиссии! Установка бортовых редукторов одновременно и лифтует, и добавляет дорожного просвета даже без увеличения размера колес

Так что же такое бортовые редукторы, и зачем они нам нужны? Прежде всего это деталь, которая позволяет опустить ось вращения колеса ниже оси привода.

Это как если на ступицу вместо колеса надеть шестеренку, а под ней приделать еще одну ступицу, тоже с шестеренкой, и на нее уже надевать колесо.

Бортовые редукторы

Ступица, вращаясь, будет через шестеренки передавать вращение на новую, нижнюю, ступицу, а колеса как бы опустятся ниже относительно штатных ступиц, и автомобиль поднимется на высоту, равную расстоянию между старой и новой ступицами.

На конвейере таким устройством оснащаются только очень серьезные внедорожники, такие как армейские УАЗ и HMMWV (Hummer для военных, если кто не помнит), БТР и подобные очень специальные машины. Бортовой редуктор даёт возможность сразу сделать больше дорожный просвет, не увеличивая размер колёс.

Под крышкой бортового редуктора спрятаны четыре шестерни, передающие вращение привода колесу внедорожника

Устроены бортовые редукторы довольно просто. В них имеются шестеренка, которая надевается на шлицы стандартного привода, промежуточные шестерни и ведомая шестерня, приводящая во вращение колесо.

Паразитные шестерни нужны для того, чтобы колесо не поменяло направление вращения, иначе машина будет на передних передачах ехать назад и только на задней – вперед. Обычно разработчики делают ведомую шестерню еще и с большим количеством зубьев, чем ведущую.

Бортовые редукторы

Это позволяет увеличить передаточное число и безболезненно установить шины большего внешнего диаметра. Кроме того, бортовые редукторы предусматривают возможность установки централизованной системы изменения давления в шинах.

  • Бортовой редуктор позволяет не только перенести ось вращения колеса ниже, но и увеличить передаточные числа, а также встроить подкачку шин

Рассмотрим тему редукторов на примере Land Rover Defender, одного из самых популярных в России объектов внедорожного тюнинга. Кстати, до сих пор бортовые редукторы для него можно было приобрести исключительно производства немецкой фирмы Tibus (см. № 7‘2012). Сейчас такие устройства стали делать и в России.

Главное отличие российских от сделанных в Германии в том, что вся начинка, а именно полуоси, ШРУСы, тормозные диски, остается штатной, и в случае необходимости замены вопросов не возникает. Кроме того, есть и заметная разница в конструкции.

Немецкая продукция изготавливается из двух половинок, а у нас применяют принцип стальной плиты, которая крепится к ступице и в случае каких-либо контактов с камнями принимает удар на себя. Остальная часть корпуса является крышкой, выполненной из авиационного алюминиевого сплава.

Бортовые редукторы

Она лёгкая, но по прочности не уступает стали. К тому же от ударов о твердые препятствия она прикрыта колесным диском. Передаточное число бортового редуктора, равное 1:1,31, подобрано таким образом, чтобы можно было сразу установить покрышки с внешним диаметром 37 дюймов.

Это, правда, потребует отлифтовать машину еще на 40 мм. Но даже если не использовать большие колеса, сама по себе установка бортовых редукторов увеличивает дорожный просвет на 120 мм!

  1. После установки бортовых редукторов клиренс машины вырастает на 120 мм без учета увеличения колес, а колея становится шире на 180 мм
  2. В ДЕЛЕ

Автомобиль с бортовыми редукторами и на колесах в 37 дюймов становится настоящим монстром с громадным дорожным просветом и большими углами въезда/съезда. Единственная требующаяся после монтажа редукторов доработка – это установка расширителей. Потому что колея машины за счет редукторов вырастает на 180 мм.

При этом, что важно, он остается на штатных рычагах подвески, которая продолжает работать в привычном режиме. Это позволяет свободно управлять высокой машиной в городских условиях и при длительных пробегах по трассе. И, что существенно, бортовые редукторы устанавливаются на машину буквально за день.

Бортовые редукторы

А при необходимости их несложно демонтировать, превратив брутальный внедорожник в прежний стандартный Defender.

Читайте также:  Биты для шуруповерта: как выбрать их виды?

Автомобиль предоставлен компанией KDT

Какой нужен объем и давление

Теперь поговорим о давлении газового редуктора, а также его объеме. Пропускная способность редуктора должна помогать в обеспечении работы всех приборов, подключенных в систему на максимальном режиме потребления газа. Определенная проблема заключена в том, чтобы определять необходимые параметры в разных единицах измерения. Есть две единицы измерения давления в газовых приборах – паскали и бары. Для редуктора входное давление определяется в мегапаскалях или барах, а выходное в паскалях/миллибарах. Перевод значений давления между двумя единицами можно выполнить по такой формуле:

1 br=105 Ра

Объем газа, который пропускается через редуктор и потребляется приборами газа, может быть представлен сразу в двух величинах – в килограммах и кубических метрах. Показатели выходного и входного давления большого количества российских приборов указаны именно в Паскалях, а на зарубежных устройствах давление исчисляют в барах.

Показатели можно соотнеси с использованием данных о том, какова плотность основных газовых баллонов (кг/м3) при температуре в +19 градусов и обычном атмосферном давлении:

  • Углекислота –
  • Пропан –
  • Кислород –
  • Азот –
  • Гелий –
  • Аргон –
  • Водород –
  • Бутан –
  • Ацетилен – 1.1.

Если выполнить пересчет для бытовых типов плит, может появиться проблема, которая связана с пропорцией пропана и бутана в баллонах для газа. Их соотношение в процентах для разных климатических районов регулируется по ГОСТу 20448-90. Плотность смеси газов будет зависеть от процентного состава, к примеру, при соотношении в 65% пропана и 35% бутана, плотность газа получается такой:

Какой нужен объем и давление

Q=*+* кг/м3

Итак, если расход газа по максимуму на четырехконфорочной плите будет составлять м3/час, то пропускание такого же объема должен обеспечивать и редуктор. В пересчете на кг это значение будет равно * кг/час. Исходя из ГОСТа 20448-90 допускается в пропан-бутановой смеси большой диапазон процентного значения газов, что будет создавать неопределенность во время расчета ее плотности. К расчетному значению максимальную пропускную способность редуктора можно увеличит на 25%.

Это связано со следующим:

  • Параметры смеси газа могут отличаться в зависимости от региона, поставщика и даже времени года!
  • Плотность газа, которая будет использована для всех расчетов, будет зависеть от температуры.
  • Есть вероятность потери упругости пружины, которая отвечает за регулировку объема камеры с низким давлением в редукторе газового баллона, из-за чего может уменьшиться его максимальная пропускная способность.

Еще иногда в комплекте с новым оборудованием предлагается использовать проверенный редуктор по параметрам с регулировкой давления на случай, если вы будете использован пропановый баллон. Такой вариант оптимален с позиции пожарной безопасности и работоспособности системы.

Конструктивные исполнения

Типоразмеры и характеристики устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 13861-89, ISО 2503-83 и ГОСТ Классификация углекислотных редукторов может быть выполнена по следующим параметрам:

  1. По числу рабочих камер. Преобладающее количество подобных устройств – однокамерного типа, однако для улучшения стабильности функционирования в условиях пониженных температур наружного воздуха производят и двухкамерные редукторы. Рабочие камеры в таких устройствах расположены последовательно.
  2. По условиям работы. Различают рамповые, сетевые и баллонные редукторы. Рамповые предназначаются для работы на многопостовых участках, а сетевые питаются от стационарной сети, проложенной от углекислотной станции предприятия. Для работы отдельных постов предназначаются баллонные углекислотные редукторы, которые рассчитываются на меньшие показатели удельного расхода газа и ограниченный диапазон рабочих давлений.
  3. По принципу открытия/закрытия впускающего клапана редукторы для углекислотного баллона могут быть прямого и обратного действия. Принцип действия редуктора второго типа рассмотрен выше, а в редукторах прямого действия все изменения расхода и давления происходят в обратном порядке. Такие редукторы менее удобны при эксплуатации, а потому используются значительно реже.
Конструктивные исполнения

Характеристики

На выбор оборудования влияют и несколько основных параметров оборудования, приведенных ниже:

Диапазон рабочего тока

Если планируется варить детали разной толщины, от тонких листов до массивных плит, потребуется не только работа мощным током, но и сварка на минимальном режиме.

Читайте также:  Как сделать камин своими руками?

Так для сварки тонкостенных изделий из нержавейки потребуется ток в 5-10 А, а для алюминиевых деталей толщиной до 10 мм- 240А.

Чтобы не покупать два аппарата, лучше выбрать один с большим диапазоном

Снижение

Кроме работы по тонким листам, малый ток очень важен в начале шва и при его окончании. Опытные мастера стартуют шов при минимальных значениях, чтобы избежать прожога листа. Работа малыми токами также необходима при выполнении сложных угловых швов.

Характеристики

В конце шва также рекомендуется уменьшать ток, чтобы исключить разбрызгивание и обеспечить равномерное заполнение сварочной ванны.

Переменный и постоянный

Черный металл, нержавейку и медь варят постоянным током. При соединении алюминия, магния и используют и переменный ток. Постоянная перемена полярности разрушает образующуюся окисную пленку и повышает качество шва.

При этом форма импульса регулируется так, чтобы добиться оптимального соотношения между положительной и отрицательной полуволной, соответствующим фазе прогрева и снятию окислов.

Простота использования

Методика сварки в атмосфере аргона отличается сложностью и требует навыка от сварщика. Поэтому удобные и ясно обозначенные рукоятки и кнопки для управления режимами аппарата существенно облегчат освоение технологии начинающим сварщиком Выносная педаль управления рабочим током позволит сосредоточить внимание на самом процессе сварки.

Лебедка с волновым редуктором

Волновые редукторы могут быть двух типов — зубчатые и червячные. Применение лебедки в данном устройстве нашло себя лишь при использовании редуктора червячного типа. Также в волновых редукторах червячного типа с использованием лебедки существует два способа расположения червяка. Нижняя установка, когда он находится под червячным колесом, а также верхняя, когда червяк располагается над этим же колесом.

Кроме того, привод с лебедкой может использоваться для установки на космическом корабле. Привод с лебедкой для космического корабля представляет собой двухступенчатый волновой редуктор. Предназначение этого устройства на таких кораблях — это передача вращения в полностью герметичное пространство. Так как редуктор является двухступенчатым, то первая ступень — планетарная, а вторая — волновая передача. Также стоит отметить, что есть возможность сделать устройство самотормозящим. Для этого необходимо заменить планетарную передачу в редукторе на червячную.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Рассматривая, что такое аргонодуговая сварка стоит изучить ее важные положительные и отрицательные особенности. Они оказывают влияние на проведение процесса, на свойства получаемого соединения, на его прочность и другие важные нюансы.

Среди преимуществ стоит выделить:

  • Принцип аргонной сварки предполагает проведение нагрева с невысокой температурой. Именно это свойство позволяет в полной мере сохранить размеры и формы двух свариваемых изделий;
  • Аргон для сварки является инертным газом, а именно он плотнее и тяжелее воздуха. Именно это обеспечивает максимальную защиту зоны сваривания;
  • Тепловая мощность дуги обладает высокими показателями, именно это позволяет проводить процесс сварки за короткий промежуток времени;
  • Аргонодуговая сварка обладает простой техникой проведения, которую смогут понять даже неопытные сварщики;
  • Сварочный процесс позволяет соединить разные виды металлов, которые не получается состыковать при помощи других типов сварок.

Но не стоит забывать про некоторые недостатки аргонной сварки:

  • В теории указывается, что сварка аргоном не должна проводиться при сильных сквозняках и ветре. Во время данных условиях происходит улетучивание часть аргонной защиты. Именно это снижает качество сварного шва. По этой причине весь процесс требуется проводить в закрытых помещениях с хорошей вентиляцией;
  • Сварочное оборудование, которое применяется для сварочного процесса, обладает сложной конструкцией и тяжелым управлением. Это может усложнить проведение настройки режимов сварки;
  • Если в процессе соединения потребуется высокоамперная дуга, то обязательно требуется продумать дополнительное охлаждение стыкуемых компонентов.

Что это такое аргонная сварка и для чего она нужна? Чтобы понять этот процесс и его главное назначение, стоит рассмотреть его главные особенности, характерные качества и нюансы. Данная техника может использовать для капризных и устойчивых металлов ,к примеру для сваривания меди, бронзы, алюминия и разных цветных металлов.

Проведение процесса простое и легкое, с ним сможет справиться даже начинающий сварщик. Но все же не стоит забывать про правила и главные особенности сварочных работ в аргоне.