Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Рекомендованные сообщения

Здравствуйте.

Столкнулся с УЗС полимеров, профиль не мой от слова совсем, но дело меня весьма захватило. Просчитал свой первый сонотрод, вытачил, установил на машину, а он дает перегрузку. Машина работает с частотой 20KHz.

Может есть на форуме кто-то, кто сможет проконсультировать, буду, весьма, признателен.

Спасибо

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

<b>mehabel</b>,

Какое слово интересное - сонотрод. В мою бытность он назывался акустический трансформатор (концентратор). И методик рассчетов акустических трансформаторов хватает.

Например

https://www.google.ru/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://www.findpatent.ru/patent/218/2183141.html&ved=2ahUKEwihp8uHgOPZAhWIJ5oKHTOwB-UQFjACegQIBxAB&usg=AOvVaw0p1171N8UK-D3CM2lM1iwg

Только дело это не такое простое как кажется.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

nikirk2, скажите, а вы этим занимались? Не проконсультируйте?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

а вы этим занимались? Не проконсультируйте?

Вы все написали в первом посте. Вам привели методику расчета. На пальцах тут не пояснить, нужны приборы контроля. Так запросто выточить не получится, нужно вгонять в резонанс.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Там только опыт. Работал в лаборатории УЗ сварки, вот выточат по расчётам (сами же и считали) волновод, а не варит :( ... На токарнике подрежут и пошло... Или промахнутся и новый точат :) . Я электрической частью занимался, так что с волноводами не в курсах, ежели что... Были и измерители амплитуды колебаний, но обычно водой капнут на торец и смотрят как испаряется, или фольгу от шоколадки в жидкость для ванн.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы все написали в первом посте. Вам привели методику расчета. На пальцах тут не пояснить, нужны приборы контроля. Так запросто выточить не получится, нужно вгонять в резонанс.

да стоит у меня осциллограф, пишу же. Посчитал общую геометрию волновода, вытачили на ЧПУ, а у него частота свыше 20KHz, хотя, по всем параметрам должна быть в районе 18-19. Думал сейчас общую дам, потом буду калибровать до однородности, книги три точно прочел, и еще статьи всякие. Вроде все понятно, но результат обратный

Изменено пользователем mehabel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вроде все понятно, но результат обратный

Это только первый подводный камень, и не очень большой. Мало расчитать форму волновода, мало изготовить его хоть на ЧПУ, хоть напильником. Нужно знать импенданс материала, а вот с этим засада, от партии к партии он разный с одного и того же завода одной и той же марки материала. Вот и приходилось изготавливать заведомо более "тяжелый" и путем подрезки искать резонанс. Но и тут не все просто, укорочением можно повышать частоту до определенного предела, далее нужно менять геометрию. Наиболее стабильно из материалов вела себя бериллиевая бронза, и только сам наконечник припаивали из 12Х18Н10Т, нержавейка вязкая стоЯла дольше.

Осциллографом вы увидите резонанс активного элемента, а как им посмотреть механический резонанс вашего сонотрода?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мы делали из титана. Но требуется огромный опыт по настройке. По подгонке инструмента.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Осциллографом вы увидите резонанс активного элемента, а как им посмотреть механический резонанс вашего сонотрода?

Как посмотреть? Осцилографом и смотреть.... "активный элемент" жестко связан с излучателем и образует с ним единую механическую систему, которая имеет свою резонансную частоту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Есть генератор, есть преобразователь. Они согласованы. Если добавить инструмент не согласованный с преобразователем то ничего не увидите. Все 'заводится' только при согласовании преобразователь-инструмент.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если добавить инструмент не согласованный с преобразователем то ничего не увидите.

Давайте подумаем....Если Вы сделали излучатель с резонансной частотой сильно не совпадающей с частотой возбуждения, то что то увидеть будет трудновато...Однако, сейчас расчетные программы позволяют с достаточной точностью рассчитывать собственную резонансную частоту стержней...Это даже касается вышек сотовой связи и огромных производственных цехов....

Позволю себе заметить, что разброс параметров материала не так сильно влияет на резонансную частоту...Куда сильнее на нее влияет нагрузка...

По крайней мере, когда мы возбуждали ультразвук в стержне потоком жидкости, его частота с достаточной точностью совпадала с расчетами

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

активный элемент" жестко связан с излучателем и образует с ним единую механическую систему, которая имеет свою резонансную частоту.

Ошибаетесь уважаемый. Резонансов несколько. Резонанс активного элемента отличается от резонанса излучателя. Активный элемент (в акустотехнике - акустический трансформатор) имеет весьма хитрую резонансную кривую. Цилиндрический стержень запросто резонирует, и имеет свой пик. А сложнопрофильный активный элемент имеет несколько пиков и все идет коту под хвост при креплении к излучателю. Излучатель и активный элемент(сонотрод по ТС) имеют свою резонансную частоту. Требуется подогнать параметры активного элемента к резонансу излучателя. Если грубо, есть аналогия. Имеем мячик и вибрирующую плиту. Мячик ударяется о плиту и летит в потолок, отлетает от потолка и летит к плите ударяется о нее и летит опять в потолок. Вся задача состоит в том чтобы подобрать упругость мячика расстояние от плиты до потолка с том чтобы мячик прилетал к плите деформировался и складывались деформации мячика на отскок с амплитудой плиты максимально вверх.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Цилиндрический стержень запросто резонирует, и имеет свой пик.

Слушайте! Вы, похоже, просто неправильно считаете этот самый "цилиндрический стержень"

Его длина ДОЛЖНА БЫТЬ строго равна половине длины звуковой волны возбуждающего элемента.

У Вас не так? Пересчитывайте и переделывайте

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Пытался как-то самостоятельно изготовить волновод-концентратор (сонотрод по вашему). Использовал стали 45, 40Х, ничего не получалось, а когда выточил из титана, то дело гораздо лучше пошло

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

то дело гораздо лучше пошло

Возможно, что Вы не учли разницу в скорости звука в стали и титане

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Осциллографом вы увидите резонанс активного элемента, а как им посмотреть механический резонанс вашего сонотрода?

ни как, только понять в резонансе сонотрод или нет.

Как посмотреть? Осцилографом и смотреть.... "активный элемент" жестко связан с излучателем и образует с ним единую механическую систему, которая имеет свою резонансную частоту.

сопоставляю два канала и смотрю при какой частоте изделие входит в резонанс. У меня и получается, что пластинчатый сонторд при высоте 130 мм из аналога Д16- AL2024 у меня выдает 20320, хотя по расчетам должен выдавать 18600-19200

 

Сразу забыл уточнить, сонотрод- концентратор пластинчатый

 

чертеж в формате pdf

Изменено пользователем mehabel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У меня и получается, что пластинчатый сонторд при высоте 130 мм из аналога Д16- AL2024 у меня выдает 20320, хотя по расчетам должен выдавать 18600-19200

5200/(2*20)=130

Ваши 130 мм с большой точностью соответствуют частоте 20 кГц для АМГ

Остальное- допуски длины и скорости звука в конкретном образце материала

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

так не получаю я свой 20Khz, при этом, если я укорочу концентратор частота подскочит еще

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

так не получаю я свой 20Khz, при этом, если я укорочу концентратор частота подскочит еще

Значит, нужно делать заведомо более длинный и постепенно сошлифовывать...

Скорость зависит от состава сплава...То есть, для корректной подгонки лучше работать с материалом из одной партии.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

зачем Вы гонитесь за частотой 20кГц? Вам нужна амплитуда на конце сонотрода, для полистирола 15-30мкм.

У меня например Booster дает амплитуду 5мкм, дальше Transducer 1:2, (уже 10мкм), теперь сонотродом нужно поднять до требуемой амплитуды.

 

Если написал ерунду, поправьте, так как я самоучка.

 

У меня проблема с сборными волноводами, для габаритных изделий. Как их скручивать шпилькой с ориентацией?

post-23082-088402300_1521301091_thumb.jpg

Изменено пользователем realden

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Так у меня машина работает на 20 Khz, если больше то выдает ошибку, если меньше- не пояет.

А как вы делайте пластинчатые?

Изменено пользователем mehabel

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я в теории не силен, что такое пластинчатые сонотроды? Можно фото?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10.03.2018 в 22:01, mehabel сказал:

Здравствуйте.

Столкнулся с УЗС полимеров, профиль не мой от слова совсем, но дело меня весьма захватило. Просчитал свой первый сонотрод, вытачил, установил на машину, а он дает перегрузку. Машина работает с частотой 20KHz.

Может есть на форуме кто-то, кто сможет проконсультировать, буду, весьма, признателен.

Спасибо

Добрый день. Так получилось с сонотродом?Тоже периодически сталкиваюсь с такой же проблемой и поставлю вопрос не много по другому чем ТС,может кто то подскажет специалиста адекватного на просторах СНГ который мог бы спроектировать,  изготовить (или проконсультировать по изготовлению) сонотрод.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×