Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 251 3 маг.нар 66 10 м d    ; длина магнитопровода 3 маг 78 10 м l    ; сопротивление обмотки электромагнитного ударного узла при температуре 20 28,7Ом R  . Объем катушки 6 3 кат 174, 4 10 м V    , теплоотдающая поверхность обмотки катушки 4 2 охл.кат 250,0 10 м S    . Мощность тепловыделения в катушке 145Вт Р  , средняя удельная тепловая нагрузка 3 3 кат 796 10 Вт м q   . На рис. 1, по результа- там конечноэлементного моде- лирования, показана картина распределения температурного поля по сечению объема элек- тромагнитной машины. Для принятых допущений и есте- ственном способе охлаждения вся выделяющаяся в обмоточ- ном проводнике катушки мощ- ность тепловыделений переда- ется через активные элементы конструкции ударного узла и в окружающую среду. На рис. 2 представлены графики распределения темпе- ратуры на внутренней и внеш- ней поверхности обмотки ка- тушки электромагнитной машины при заданных условиях теплообмена. Графики распределения температуры по длине внутренней поверхности магнитопро- вода и внешней поверхности бойка представлены на рис. 3. На рис. 4, также представлен график распределения температуры по радиусу ударного узла электромагнитной машины в направлении от центра бойка к внешней поверхности маг- нитопровода. Из графика (рис. 4) видно, что в установившемся режиме нагрева электромагнитной машины температура перегрева активных частей конструкции существенно неравномерна. Максимальная температура бойка, в заданном интервале 0...15 мм составляет 179 С  (рис. 4), температура катушки ( 17...28 мм ) достигает максимального значения в 283 С  , темпе- Рис. 1. Изотерма распределения теплового поля по объему электромагнитной машины. Рис. 2. Распределение температуры на поверхности обмотки катушки: а) внутренней; б) внешней.