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GJ30工频感应加热器简介.常州市三倍电器有限公司
GJ30工频感应加热器简介
一、序言
矿山、起重机械、减速机、电机、水泵、柴油机、变速箱、铁路机车等行业在制造和修理过程中,大型复杂过盈件(联轴器、齿轮、风扇、平衡环、叶轮、壳体、大型轴承等)的热套装是一项关键工序。
热套装的加热方法很多,过去一直沿用火焰、油浴、电阻炉等加热方法。这些方法存在着工件加热时间长、能耗大、生产成本高、产品质量不稳定等缺点。
我公司生产的GJ30系列专用加热器能克服以上缺点,满足制造和维修过程中过盈件的拆、装需要。
二、关于感应加热
感应加热有高频、中频、工频三种。高频、中频的集肤效应非常明显,工业上常用于工件的表面淬火,不存在剩磁的问题。工频加热的热透性好,对热装拆过盈件很有利,但存在剩磁问题。工频加热由于存在剩磁问题,因此长期以来未能获得实际应用。80年代,采用双向可控硅退磁的轴承加热器,其退磁效果亦不理想,对研制大容量的工频加热器是一种制约。我公司专业制造轴承加热器的成熟技术,是因其衰减电流可降到零。这种加热技术,在加热停止后,工件可自动退磁,整个退磁过程仅0.4s左右,性能符合ZQ33—85标准。
工频感应加热,按工作原理来分有两种:一种是短路加热,特点是温度均匀,主要用于套装;另一种是涡流加热,特点是加热速度快,主要用于拆卸。
三、选材
GJ30系列感应加热器由干式自冷工频感应加热装置(简称LG)、传动机构及控制箱组成。控制箱按IEC439—76标准制造,主机为B级绝缘,骨架选用玻璃丝环氧板制作,导线选用双玻璃丝铜扁线,绕组经烘干浸漆后用环氧树脂封装,耐压按IEC标准试验,稳定性考核要在2000 V下通电5min,此时绝缘电阻仍应大于2MΩ。考虑到被加热工件的温升远远超过B级绝缘允许温升,设计时除采用反热辐射技术措施外还采取了其它隔热措施。
四、工作原理
1、短路加热
LG为一特殊结构的变压器,可移动的轭铁用以穿套被加热工件。工作时,接通LG电源,工件(相当于副绕组)中感应产生短路电流而被加热。天轮,大型轴承、从动齿轮、轮箍等装配应用此原理。
2、涡流加热
被加热工件与LG的主铁芯组成一闭合磁回路。工作时,工件中通过LG的磁力线,产生涡流而被快速加热。轮箍的拆卸、轴箱轴承拆卸、主动齿轮装配等应用此原理。
五、基本参数(以铁路机车过盈件为例,最大外径1250mm)
1、本系列主要技术数据见附表
2、加热时间与温升关系见下图
六、产品标准
与研制开发同时进行的标准化,主机遵循GBl0067—88、GBl0066—88、GB5959—88《电热设备的基本技术条件、安全要求、试验方法》等国家标准;控制箱按GB 4720一84、IEC 439—76标准制造。另外,根据铁路产品的用途及技术性能,增加了轮箍加热的不均匀性不大于15℃,残磁不大于4MT等有关要求。
七、应用与效益
GJ30系列感应加热器由于具有以下加热性能:工件自身发热,工件加热均匀;敞开加热,便于操作、监控;加热器由时间继电器自动控制;数字式点温计测量温升值;在过载(>120%额定电流)保护时,迅速切断电源;自动退磁过程约0.4s等,因此在应用中显示了以下特点:
1、天轮等工件加热均匀,应用等胀量原理加热,使工件表面硬度保持不变;轮心的反压试验合格率明显提高,符合铁道部现行工艺规程要求。
2、加热速度快,工作效率提高4倍以上。
3、敞开加热,便于操作,安全可靠,绝无火灾危险。
4、在加热停止后,能自动将工件中的剩磁减弱到地磁场一样弱小,符合ZQ33—85标准。
使用GJ30系列感应加热器加热以后,经济效益十分显著。其节能效果如下表所示(以铁路机车过盈件为例)
加热方式 轮箍套装 轮箍拆卸 轮心、齿轮套装 火焰 GJ30系列感应加热 电阻炉 GJ30系列感应加热 油浴 GJ30系列感应加热 耗油/kg 11.2 耗电/kWh 4.1 13.97 41.25 17.4 59.3 8.75 从表中可以清楚看到,感应加热与火焰加热相比节电73%,与电阻炉加热相比,节电58%,与油浴加热相比,节电85%。
八 业绩
已合作客户有博泵科技、上海东方泵业、山东华力电机、洛阳机车厂、中国一拖、太原重工、徐工集团、江苏泰兴减速机集团、江苏泰隆减速机集团、长沙通达水泵、山东兖州煤矿、西安冶金机械厂、中国一汽、东风朝柴、哈电集团、中信重机等企业。
常州市三倍电器有限公司 徐大智 TEL:0519 FAX:0519
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