Automatic Welding, 2015, №12



2015 №12 (06)

2015 №12 (08)

---

Автоматическая сварка, № 12, 2015, с. 36-40
 

Разработка новых эмиссионных систем электронно-лучевых пушек для технологических работ в условиях космоса

Ю.В. Зубченко, Е.Г. Терновой

ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
В отличие от ранее применявшихся в космических пушках диодных эмиссионных систем с прямонакальным катодом при разработке новой системы была принята за основу триодная эмиссионня система с подогревом катода электронной бомбардировкой. Новая эмиссионная система рассчитана с применением методики, основанной на одновременном решении задач анализа и синтеза с использованием аппарата траекторного анализа электронных пучков. Предлагаемая эмиссионная система рассчитана для двух вариантов – для ручного и автоматизированного типов электронно-лучевых инструментов. В каждом из рассчитанных вариантов формируется электронный пучок с фазовой характеристикой, близкой к линейной, что обеспечивает высокую удельную мощность пучка в месте сварки (до 9 кВт/мм²) при общей мощности пучка до 2,5 кВт и, как результат, позволяет выполнять сварку и резку алюминиевых и титановых сплавов, а также нержавеющих сталей толщиной до 5 мм в непрерывном и импульсном режимах в условиях открытого космоса. Библиогр. 10, табл. 1, рис. 7.
 
Ключевые слова: эмиссионная система, электронный пучок, триодная система, кроссовер, фокальная плоскость, траекторный анализ, первеанс, рабочее расстояние, ручной и автоматизированный инструмент, сварка, резка, пайка, нагрев, алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали
 
Поступила в редакцию16.04.2015
Подписано в печать 02.12.2015
 

1. Терновой Е.Г., Шулым В.Ф., Ланкин Ю.Н. Ремонт фрагментов корпуса международной космической станции с применением электронно-лучевой сварки // Сварка и родственные технологии – настоящее и будущее. Тез. стенд. докл. – Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. – Киев, 2013. – 222 с.
2. Патон Б.Е., Кубасов В.Н. Эксперимент по сварке металлов в космосе // Автомат. сварка. – 1970. – № 5. – С. 7–12.
3. Особенности аппаратуры и процессов электронно-лучевой сварки и резки в условиях космоса / Б.Е. Патон, О.К. Назаренко, В.И. Чалов и др. // Там же. – 1971. – № 3. – С. 3–8.
4. Космос: технологии, материаловедение, конструкции: Сб. науч. тр. / Под ред. Б.Е. Патона. – Киев: ИЭ С им. Е.О. Патона НАН Украины, 2000. – 528 с.
5. Бондарев А.А., Терновой Е.Г. Особенности формирования швов и свойства соединений алюминиевых и магниевых сплавов в условиях, имитирующих космические // Автомат. сварка. – 2010. – № 11. – С. 22–27.
6. Langmuir D.B. Theoretical limatations of cathod-ray tubes // Proc. IRE. – 1973. – № 25. – Р. 977–991.
7. Пакет программы ЭРА для автоматизации электронно-оптических расчетов / Н.И. Горбенко, В.П. Ильин, Г.С. Попова, В.М. Свешников // Численные методы решения задач электронной оптики. – Новосибирск, 1979. – С. 31–60.
8. Молоковский С.И., Сушков А.Д. Интенсивные и ионные пучки. – Л: Энергия, 1972. – 212 с.
9. Влияние нелинейности фазовой характеристики на фокусировку электронного пучка в сварочных пушках / С.И. Молоковский, К.С. Акопьянц, Ю.В. Зубченко и др. // Автомат. сварка. – 1979. – № 9. – С. 14–17.
10. Акопьянц К.С., Зубченко Ю.В. Методика расчета электронно-оптической системы сварочной пушки // Там же. – 1979. – № 11. – С. 33–36.