Большая Советская Энциклопедия (ВИ)

Большая Советская Энциклопедия

При движении проводящего тела в магнитном поле индуцированные В. т. обусловливают заметное механическое взаимодействие тела с полем. На этом принципе основано, например, торможение подвижной системы в счётчиках электрической энергии, в которых алюминиевый диск вращается в поле постоянного магнита (рис. 2 ). В машинах переменного тока с вращающимся полем сплошной металлический ротор увлекается полем из-за возникающих в нём В. т. Взаимодействие В. т. с переменным магнитным полем лежит в основе различных типов насосов для перекачки расплавленного металла.

К той же группе механических эффектов, вызванных В. т., относится выталкивание неферромагнитных металлических

тел из поля катушки переменного тока.

В. т. возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные В. т. направлены у поверхности проводника по первичному электрическому току, а у оси проводника — навстречу току (рис. 4 ). В результате внутри проводника ток уменьшится, а у поверхности увеличится. Токи высокой частоты практически текут в тонком слое у поверхности проводника, внутри же проводника тока нет. Это явление называется электрическим скин-эффектом. Чтобы уменьшить потери энергии на В. т., провода большого сечения для переменного тока делают из отдельных жил, изолированных друг от друга.

В. т. применяются для плавки и поверхностной закалки металлов, а их силовое действие используется в успокоителях колебаний подвижных частей приборов и аппаратов, в индукционных тормозах (в которых массивный металлический диск вращается в поле электромагнитов) и т.п.

Лит.: Нейман Л. Р., Калантаров П. Л., Теоретические основы электротехники, 5 изд., М., 1959.

Рис. 3. Уменьшение контуров вихревых токов в сердечнике из изолированных друг от друга пластин (по сравнению с сердечником из сплошной массы металла); I — переменный ток.

Рис. 4. Возникновение электрического скин-эффекта в проводнике с переменным током. Стрелка указывает направление тока I в некоторый момент времени; пунктирные контуры — вихревые токи.

Рис. 1. Вихревые токи (показаны пунктиром) в сердечнике катушки, включенной в цепь переменного тока I; указанное направление вихревых токов соответствует моменту увеличения магнитной индукции В, создаваемой в сердечнике током.

Рис. 2. Вихревые токи (пунктирные замкнутые линии ) в диске электрического счётчика; сплошная стрелка указывает направление вращения диска.

Вихрекамерный двигатель

Вихрека'мерный дви'гатель, двигатель внутреннего сгорания (обычно дизель), в котором смесеобразование происходит с интенсивным завихрением воздуха, поступающего в камеру сгорания шаровидной формы, соединённую тангенциальным каналом с цилиндром двигателя.

Преимущества В. д.: стабильное протекание теплового процесса; малая чувствительность к качеству дизельного топлива; приспособленность рабочего процесса применительно к быстроходным малолитражным дизелям. Недостаток В. д. — несколько повышенный удельный расход топлива, вызванный более высокими тепловыми и гидравлическими потерями.

С. И. Акопян.

Вихрекопировальная обработка

Вихрекопирова'льная обрабо'тка, метод изготовления изделий со снятием материала, при котором на заготовке копируется объёмная форма инструмента. В. о. осуществляется при возвратно-поступательном движении инструмента или заготовки (рис. 1 ) по криволинейной траектории, радиус которой равен эксцентриситету (l) вала. Колебания совершаются в плоскости, перпендикулярной направлению сближения инструмента с заготовкой.

Существуют механический, электрофизический и электрохимический способы В. о. При механическом способе режущая поверхность инструмента имеет насечки или покрыта абразивным материалом; обработка заготовки производится за счёт снятия стружки. При электроэрозионной обработке инструмент служит одним из электродов. Возможно также введение абразивной суспензии между изделием и инструментом или подключение инструмента в качестве катода к источнику тока при электрохимической размерной обработке. В этом случае снятие припуска на обработку происходит за счёт выжигания (оплавления) искрой.

В. о. применяется для изготовления сложной формы изделий (рис. 2 ) из материалов, легко обрабатываемых резанием (графита, дерева, камня), для абразивной доводки металлических деталей, для корректирования размеров изделий, получаемых литьём, штамповкой и т.п.; при электрофизической и электрохимической обработке улучшается качество поверхности.

В. о. осуществляют на специальных станках или на электроэрозионных, электроимпульсных, вертикально-фрезерных станках, на которых устанавливают приставки для получения кругового поступательного движения.

В. о. предложена в 1960 сотрудниками Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков и получила широкое распространение как в СССР, так и за рубежом.

Лит.: Аронов А. И., Станки для обработки методом «вихревого копирования», «Металлорежущие и деревообрабатывающие станки, автоматические линии», 1967, в. 10.

А. И. Аронов.

Рис. 1. Принципиальная кинематич. схема вихрекопировальной обработки с круговым поступательным движением: 1 — электродвигатель; 2 — вариатор; 3 — вал; 4 — эксцентрик; 5 — планшайба; 6 — режущий инструмент; 7 — объёмная поверхность инструмента, копируемая на заготовке; 8 — заготовка; 9 — шарнирный ограничитель поворота планшайбы; 10 — механизм перемещения заготовки; d — направление движения заготовки.

Рис. 2. Режущий инструмент для механич. вихрекопировальной обработки (а); электрод из графитизированного материала, изготовленный этим инструментом (б); штамп, изготовленный электрофизич. способом с помощью электрода (в).

Вихрь

Вихрь векторного поля А , векторная характеристика «вращательной составляющей» поля А . Обозначается символом rot А . В. может быть истолкован следующим образом. Пусть А есть поле скоростей потока жидкости. Поместим в данной точке потока малое колёсико с лопастями и ориентируем его ось по направлению rot А в этой точке. Тогда угловая скорость вращения колёсика под воздействием потока будет максимальной и её значение будет равно