本發(fā)明涉及一種適用于裝配轉(zhuǎn)子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法,尤其涉及一種適用于裝配中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法。
背景技術(shù):
電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸與轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔是過盈配,裝配通常采用感應(yīng)線圈高頻加熱轉(zhuǎn)子坯,利用熱脹冷縮原理,使轉(zhuǎn)子坯在熱態(tài)時(shí)內(nèi)孔變大,從而使軸可以輕松穿過轉(zhuǎn)子孔,實(shí)現(xiàn)裝配。
常規(guī)的感應(yīng)線圈高頻加熱轉(zhuǎn)子坯的方法:轉(zhuǎn)子坯置于高頻感應(yīng)線圈中,轉(zhuǎn)軸坯的軸線與高頻感應(yīng)線圈軸線平行設(shè)置,高頻線圈通電,放在線圈中的轉(zhuǎn)子坯上產(chǎn)生感生電流,感生電流使轉(zhuǎn)子坯發(fā)熱,從而加熱轉(zhuǎn)子坯,使其內(nèi)孔變大。高頻感應(yīng)有集膚效應(yīng),感應(yīng)電流向轉(zhuǎn)子坯外圓柱面集中,產(chǎn)生的熱量集中在轉(zhuǎn)子坯外圓柱面區(qū)域,轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔附近主要靠熱傳遞從外面發(fā)熱區(qū)域的熱量傳遞來加熱。對(duì)于實(shí)心結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)子坯內(nèi)的內(nèi)孔外)的轉(zhuǎn)子坯來說,這種加熱方法是可行的,并行之有效的。
但是,如圖1所示的中空夾層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子坯(轉(zhuǎn)子的輪轂11是通過輪幅12與轉(zhuǎn)子坯外圓柱面13形成連接,內(nèi)孔(輪轂)和轉(zhuǎn)子坯外圓柱面之間存在中空結(jié)構(gòu),形成中空夾層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子坯)采用常規(guī)的高頻加熱方法就不行了,輪轂周圍有空腔結(jié)構(gòu),空腔有隔熱作用,熱量?jī)H靠幾條狹窄的輪輻將熱量從轉(zhuǎn)子坯外圓柱面區(qū)域傳遞到輪轂,熱傳遞慢,往往轉(zhuǎn)子坯外圓柱面燒化了,輪轂溫度還達(dá)不到要求。而高頻加熱時(shí)間又很短,只有幾秒到十幾秒,這就使傳遞到內(nèi)孔(輪轂)處的熱量很少,輪轂升溫很慢,內(nèi)孔膨脹量達(dá)不到要求。即使內(nèi)孔處能加熱到要求溫度,也因?yàn)檩嗇炆郎芈?,生產(chǎn)效率低,不經(jīng)濟(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種適用于裝配轉(zhuǎn)子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法,采用高頻感應(yīng)線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,使渦流加熱轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,輪轂的端部直接傳遞到轉(zhuǎn)子坯內(nèi)部的輪轂上,熱量是輪轂外部向內(nèi)部傳遞,輪轂上的溫度與輪輻、轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫度基本一致,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的燒化轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的問題,也解決了輪轂溫升慢、溫升不夠的問題。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的:裝配中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯的高頻加熱裝置,包括復(fù)數(shù)匝高頻感應(yīng)線圈,其特征在于所述高頻感應(yīng)線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,所述渦流使所述轉(zhuǎn)子的輪轂變熱、進(jìn)而使所述轉(zhuǎn)子內(nèi)孔壁膨脹,便于一轉(zhuǎn)子軸插入所述轉(zhuǎn)子內(nèi)孔中。采用高頻感應(yīng)線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,使渦流加熱轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,輪轂的端部直接傳遞到轉(zhuǎn)子坯內(nèi)部的輪轂上,熱量是輪轂外部向內(nèi)部傳遞,輪轂上的溫度與輪輻、轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫度基本一致,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的燒化轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的問題,也解決了輪轂溫升慢、溫升不夠的問題。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:每匝所述感應(yīng)線圈所包圍區(qū)域的寬度大于所述中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的高度,所述轉(zhuǎn)子內(nèi)置于所述感應(yīng)線圈加熱時(shí),所述中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的軸線與所述感應(yīng)線圈的軸線垂直。
為了使加熱區(qū)域集中在轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,盡量避免直接加熱轉(zhuǎn)子坯外圓柱面、也避免轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫升大于輪轂溫升,所述感應(yīng)線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長(zhǎng)方形,使轉(zhuǎn)子坯外圓柱面離感應(yīng)線圈具有較大距離。
應(yīng)用高頻加熱裝置加熱及裝配中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的方法,其特征在于其步驟包括:
s1.設(shè)置高頻感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu);使所述轉(zhuǎn)子內(nèi)置于所述高頻感應(yīng)線圈時(shí),所述轉(zhuǎn)子的軸線與所述高頻感應(yīng)線圈的軸線垂直;
s2.所述轉(zhuǎn)子內(nèi)置于所述高頻感應(yīng)線圈,所述轉(zhuǎn)子的軸線與所述感應(yīng)線圈的軸線垂直;
s3.高頻感應(yīng)線圈通電,在所述轉(zhuǎn)子上形成渦流,所述渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,所述渦流對(duì)所述輪轂加熱,使所述轉(zhuǎn)子內(nèi)孔增大;
s4.向增大的所述轉(zhuǎn)子內(nèi)孔中插入轉(zhuǎn)子軸。
每匝所述感應(yīng)線圈所包圍區(qū)域的寬度大于所述中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的高度。
所述感應(yīng)線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長(zhǎng)方形。
本發(fā)明具有的有益效果:采用高頻感應(yīng)線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,使渦流加熱轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,輪轂的端部直接傳遞到轉(zhuǎn)子坯內(nèi)部的輪轂上,熱量是輪轂外部向內(nèi)部傳遞,輪轂上的溫度與輪輻、轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫度基本一致,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的燒化轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的問題,也解決了輪轂溫升慢、溫升不夠的問題,且加熱速度快,生產(chǎn)效率高。為了使加熱區(qū)域集中在轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,盡量避免直接加熱轉(zhuǎn)子坯外圓柱面、也避免轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫升大于輪轂溫升,所述感應(yīng)線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長(zhǎng)方形,使轉(zhuǎn)子坯外圓柱面離感應(yīng)線圈具有較大距離。
附圖說明
圖1是本發(fā)明涉及的具有中空夾層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明涉及的高頻感應(yīng)線圈與轉(zhuǎn)子坯配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明涉及裝配后的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例:如圖2和圖3所示,適用于裝配中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯,包括復(fù)數(shù)匝高頻感應(yīng)線圈2,所述高頻感應(yīng)線圈2通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子的軸線平行,所述渦流使所述轉(zhuǎn)子坯1的輪轂11變熱、進(jìn)而使所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔壁膨脹,便于一轉(zhuǎn)子軸3插入所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔中形成具有轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子(如圖4所示)。采用高頻感應(yīng)線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子坯的軸線平行,使渦流加熱轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,輪轂的端部直接傳遞到轉(zhuǎn)子坯內(nèi)部的輪轂11上,熱量是輪轂外部向內(nèi)部傳遞,輪轂11上的溫度與輪輻12、轉(zhuǎn)子坯外圓柱面13的溫度基本一致,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的燒化轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的問題,也解決了輪轂溫升慢、溫升不夠的問題。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:每匝所述感應(yīng)線圈所包圍區(qū)域的寬度大于所述中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯的高度,所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)置于所述感應(yīng)線圈加熱時(shí),所述中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯的軸線與所述感應(yīng)線圈的軸線垂直。
而且,為了使加熱區(qū)域集中在轉(zhuǎn)子坯的兩個(gè)端面,盡量避免直接加熱轉(zhuǎn)子坯外圓柱面、也避免轉(zhuǎn)子坯外圓柱面的溫升大于輪轂溫升,所述感應(yīng)線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長(zhǎng)方形,使轉(zhuǎn)子坯外圓柱面離感應(yīng)線圈具有較大距離。
應(yīng)用高頻加熱裝置加熱及裝配中空夾層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子坯的方法,其特征在于其步驟包括:
s1.設(shè)置高頻感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu);使所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)置于所述高頻感應(yīng)線圈時(shí),所述轉(zhuǎn)子坯的軸線與所述高頻感應(yīng)線圈的軸線垂直;
s2.所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)置于所述高頻感應(yīng)線圈,所述轉(zhuǎn)子坯的軸線與所述感應(yīng)線圈的軸線垂直;
s3.高頻感應(yīng)線圈通電,在所述轉(zhuǎn)子坯上形成渦流,所述渦流所在平面與所述轉(zhuǎn)子坯的軸線平行,所述渦流對(duì)所述輪轂加熱,使所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔增大;
s4.向增大的所述轉(zhuǎn)子坯內(nèi)孔中插入轉(zhuǎn)子軸。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明。在上述實(shí)施例中,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。