<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2016-15-5-407-414</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-948</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ КОММУТАЦИОННОГО МЕХАНИЗМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПАРОГАЗОВОЙ ОБОЛОЧКИ В РЕЖИМЕ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ПОЛИРОВАНИЯ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>CONCEPTUAL MODEL OF COMMUTATION MECHANISM FOR ELECTRIC CONDUCTIVITY OF VAPOR-GAS ENVELOPE IN ELECTRO-IMPULSE POLISHING MODE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Синькевич</surname><given-names>Ю. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sinkevitch</surname><given-names>Yu. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, доцент </p><p>Адрес для переписки: Синькевич Юрий Владимирович - Белорусский национальный технический университетул. Б. Хмельницкого, 9,   220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 293-92-97   metech@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Associate Professor, PhD in Engineering</p><p>Address for correspondence: Sinkevitch Yuriу V.— Belаrusian National Technical University, 9 B. Hmelnitzkogo str.,   220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 293-92-97   metech@bntu.by   </p></bio><email xlink:type="simple">metech@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>09</month><year>2016</year></pub-date><volume>15</volume><issue>5</issue><fpage>407</fpage><lpage>414</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Синькевич Ю.В., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Синькевич Ю.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sinkevitch Y.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/948">https://sat.bntu.by/jour/article/view/948</self-uri><abstract><p>Электрическая проводимость парогазовой оболочки в режиме электроимпульсного полирования тесно связана с механизмами физико-химических процессов, протекающих на поверхности анода и в прианодной области электролита, съема металла, сглаживания неровностей профиля поверхности и технологическими режимами, влияющими на производительность и точность обработки. Представлена экспериментально обоснованная концептуальная модель механизма электрической проводимости парогазовой оболочки, согласно которой электрический ток, протекающий в оболочке и имеющий квазипостоянную и высокочастотную составляющие, обеспечивается за счет ионной проводимости в электролитных мостиках, замыкающих оболочку, и ионной проводимости в газовой фазе оболочки. Показано, что квазипостоянная составляющая тока представляет собой композицию электрического тока от перекрывающихся во времени импульсов тока от электролитных мостиков, замыкающих оболочку с частотой 0,01−0,90 кГц, и тока в газовой фазе оболочки. Высокочастотная составляющая тока обусловлена ионной проводимостью в мостиках, коммутирующих оболочку с частотой порядка 2,5 МГц. Теоретически обоснована аномально высокая электропроводность электролита в электролитных мостиках. Показано, что образование парогазовой оболочки и ее обновление связаны с тепловым взрывным механизмом разрушения электролитных мостиков. Вибрация оболочки и гидродинамические потоки в объеме электролита возникают в результате воздействия на приграничный с оболочкой слой электролита ударных волн от взрывов электролитных мостиков и схлопывания кавитационных пузырьков в прианодной области электролита.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Electric conductivity of vapor-gas envelope in electro-impulse polishing mode is closely connected with mechanisms of physical and chemical processes occurring on an anode surface and in pre-anode area of electrolyte, metal removing, smoothing-out of surface profile irregularities and technological regimes influencing on productivity and processing accuracy. The paper presents experimentally substantiated conceptual model of a mechanism for electric conductivity of vapor-gas envelope. According to the model an electric current passing in the envelope and having quasi-constant and high-frequency components is provided by ionic conductivity in electrolyte envelope-enclosing bridges and ionic conductivity in gas envelope phase. It has been shown that quasi-constant of the current component represents a composition of electric current consisting of overlapping time current impulses from electrolyte bridges that enclose the envelope with frequency of 0.01−0.90 kHz and current in a gas phase of the envelope. High-frequency current component is pre-conditioned by ionic conductivity in bridges that commutate the envelope with frequency of 2.5 MHz. The paper theoretically substantiates excessive electrical conductivity of electrolyte in the electrolyte bridges. It has been demonstrated that formation of vapor-gas envelope and its renovation are connected with thermal burst mechanism for destruction of electrolyte bridges. Envelope vibration and hydrodynamic flows within the electrolyte occur due to impulse wave impact on electrolyte layer which is on the border of the envelope. The waves are caused by burtsts of electrolyte bridges and cavitation bubble collapse in pre-anode electrolyte area.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроимпульсное полирование</kwd><kwd>электролит</kwd><kwd>парогазовая оболочка</kwd><kwd>электролитный мостик</kwd><kwd>импульс тока</kwd><kwd>ионная проводимость</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electro-impulse polishing</kwd><kwd>electrolyte</kwd><kwd>vapor-gas envelope</kwd><kwd>electrolyte bridge</kwd><kwd>current impulse</kwd><kwd>ionic conductivity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синькевич, Ю. В. Применение электролитной анодной обработки в металлообрабатывающей промышленности / Ю. В. Синькевич // Машиностроение: респ. межвед. сб. науч. тр. Минск: БНТУ, 2015. Вып. 29. С. 92–96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinkevich Yu. V. (2015) Application of Electrolytic Anode Treatment in Metal-Working Industry. Mashinostroenie. Resp. Mezhved. Sb. Nauch. Tr.[Mechanical Engineering. Republican Interdepartmental Collection of Research Papers]. Minsk, Belarusuian National Technical University, Issue 29, 92–96 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синькевич, Ю. В. Современные представления о механизме электрической проводимости парогазовой оболочки в условиях электролитной анодной обработки / Ю. В. Синькевич // Машиностроение: респ. межвед. сб. науч. тр. Минск: БНТУ, 2015. Вып. 29. С. 102–107.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinkevich Yu. V. (2015) Modern Concept for Mechanism of Electrical Vapor-Gas Envelope Conductivity under Conditions of Electrolytic Anode Treatment. Mashinostroenie. Resp. Mezhved. Sb. Nauch. Tr. [Mechanical Engineering. Republican Interdepartmental Collection of Research Papers]. Minsk, Belarusuian National Technical University, Issue 29, 102–107 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Янковский, И. Н. Электроимпульсное полирование коррозионностойких и углеродистых конструкционных сталей с обеспечением заданного комплекса свойств обрабатываемых поверхностей / И. Н. Янковский. Минск, 2008. 187 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yankovsky I. N. (2008) Electrical Impulse Polishing of Corrosion-Resistant and Carbon Structural Steel by Ensuring Specified Complex of Properties for Treated Surfaces. Minsk. 187 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синькевич, Ю. В. Физико-математическая модель процесса электроимпульсного полирования / Ю. В. Синькевич, И. Н. Янковский // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: междунар. сб. науч. тр. Донецк: Донецкий нац. техн. ун-т, 2006. Вып. 32. С. 206–212.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinkevich Yu. V., Yankovsky I. N. (2006) Physical and Mathematical Model of Electrical Impulse Polishing Process. Progressivnye Tekhnologii i Sistemy Mashinostroeniia. Mezhdunar. Sb. Nauch. Tr. [Progressive Technologies and Systems of Mechanical Engineering. International Collection of Research Papers]. Donetsk, Donetsk National Technical University, Issue 32, 206–212 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. 9-е изд. СПб: Спец. лит., 1998. 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ravdel A. A., Ponomariova A. M. (1998) Quick-Reference Guide for Physical and Chemical Values. 9th Edition. Saint-Petersburg: Publishing House Special Literature. 232 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Собственные радиоизлучение и ток электрического разряда как инструмент контроля и управления процессом электроимпульсного полирования / Г. Н. Здор [и др.] // Известия НАН Беларуси. Сер. физ.-техн. наук. 2009. № 2. С. 111–119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zdor G. N., Timoshevich V. B., Sinkevich Iu. V., Iankovskii I. N. (2009) Intrinsic Radio Emission and Current ?f Electrical Discharge as Control and Management Tool for Electrical Impulse Polishing Process. Izvestiia Natsionalnoi Akademii Nauk Belarusi. Seriia Fiziko-Tekhnicheskikh Nauk[Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physico-Technical Science Series], (2), 111–119 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Янковский, И. Н. Осциллографические исследования электрического тока в парогазовой оболочке при анодном процессе / И. Н. Янковский, Ю. В. Синькевич, Г. Я. Беляев // Материалы, технологии и оборудование в производстве, эксплуатации, ремонте и модернизации машин: сб. науч. тр. VII Междунар. науч.техн. конф., Новополоцк, 29–30 апр. 2009 г.: в 3 т. Новополоцк: Полоцкий гос. ун-т, 2009. Т. 3. С. 13–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yankovsky I. N., Sinkevich Yu. V., Belyaev G. Ya. (2009) Oscillographic Investigations on Electric Current in Vapor-Gas Envelope During Anode Process. Materialy, Tekhnologii i Oborudovanie v Proizvodstve, Ekspluatatsii, Remonte i Modernizatsii Mashin: Sb. Nauch. Tr. VII Mezhdunar. Nauch.-Tekhn. Konf. T. 3 [Materials, Technologies and Equipment in Production, Operation, Repair and Modernization of Machines: Collection of Research Papers of 7th International Scientific and Technical Conference. Vol. 3]. Novopolotsk, Polotsk State University, 13–17 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синькевич, Ю. В. Исследование механизма прохождения электрического тока через парогазовую оболочку при анодном процессе / Ю. В. Синькевич, И. Н. Янковский // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: междунар. сб. науч. тр. Донецк: Донецкий национ. техн. ун.-т, 2011. Вып. 41. С. 287–292.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinkevich Yu. V., Yankovsky I. N. (2011) Investigations on Mechanism of Electric Current Passage Through VaporGas Envelope During Anode Process. Progressivnye Tekhnologii i Sistemy Mashinostroeniia. Mezhdunar. Sb. Nauch. Tr. [Progressive Technologies and Systems of Mechanical Engineering. International Collection of Research Papers]. Donetsk, Donetsk National Technical University, Issue 41, 287–292 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Советников, В. П. О возможности взрывного вскипания на достримерной стадии электрического разряда в воде / В. П. Советников, Л. Л. Теляшов // Электронная обработка материалов. 1979. № 4. С. 46–49.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sovetnikov V. P., Telyashov L. L. (1979) On Possibility of Boil-Off at Pre-Streamer Stage of Electric Discharge in Water. Elektronnaia Obrabotka Materialov [Electronic Material Processing], (4), 46–49 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антропов, Л. И. Теоретическая электрохимия / Л. И. Антропов. М.: Высш. шк., 1975. 560 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antropov L. I. (1975) Theoretical Electrochemistry. ?oscow, Vysshaya Shkola. 560 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Синькевич, Ю. В. Оценка адекватности физико-математической модели парогазовой оболочки в условиях электроимпульсного полирования / Ю. В. Синькевич, В. К. Шелег, И. Н. Янковский // Инновационные технологии в машиностроении: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. памяти проф. В. Л. Кирпичева и 45-летию ПГУ, Новополоцк, 29–30 окт. 2013 г. Новополоцк: Полоцкий гос. ун-т, 2013. С. 47–50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinkevich Yu. V., Sheleg V. K., Yankovsky I. N. (2013) Evaluation of Adequateness for Physical and Mathematical Model of Vapor Gas Envelope Under Conditions of Electrical Impulse Polishing. Innovatsionnye Tekhnologii v Mashinostroenii: Materialy Mezhdunar. Nauch.-Tekhn. Konf., Posviashch. Pamiati Prof. V. L. Kirpicheva i 45-letiiu PGU [Innovation Technologies in Mechanical Engineering: Proceedings of International Scientific and Technical Conference Dedicated to the Memory of prof. V. L. Kirpichev and 45th Anniversary of the Polotsk State University]. Novopolotsk, Polotsk State University, 47–50 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дураджи, В. Н. Нагрев металлов в электролитной плазме / В. Н. Дураджи, А. С. Парсаданян; под общ. ред. А. С. Парсаданяна. Кишинев: Штиинца, 1988. 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Duradji V. N., Parsadanyan A. S. (1988) Heating of Metals in Electrolytic Plasma. Kishinev: Publishing House “Stiintsa”. 216 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Исследование электрической устойчивости системы «источник питания – нагрузка» при электролитной обработке / В. К. Станишевский [и др.] // Электронная обработка материалов. 1988. № 1. С. 26–29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stanishevskii V. K., Parshuto A. E., Semchenko A. A., Kosobutskii A. A. (1988) Investigations on Electric Stability of “Power Source – Load” System During Electrolytic Treatment. Elektronnaia Obrabotka Materialov [Electronic Material Process], (1), 26–29 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
