微机控制温度的轴承套圈感应加热装置制造方法及图纸

技术编号:2205089 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适合于铁路车辆、机车以及其他各种机械设备在拆卸或安装其配用的滚动轴承内圈时,对内圈进行加热的感应加热装置,它配有高灵敏度和高精确度的温度传感器和微型电子计算机,能对轴承内圈的升温过程进行准确的自动监测和控制,它能够迅速地将内圈升温到理想状态,而轴颈却不会被迅速升温,使内圈与轴颈之间的过盈配合由于热胀冷缩原理而产生松动间隙,这时卸圈或装圈就能同时保证内圈和轴颈的质量。配有数据打印机,可将升温的状态记录下来,该装置便于操作,提高生产效率,降低生产成本,并能减少操纵人员。(*该技术在1999年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术是一种适合于铁路车辆、机车以及其它各种机械设备在拆卸(或安装)其配用的滚动轴承内圈时,对内圈进行加热的感应加热装置,并装有微型电子计算机对加热温度进行监测和控制。目前,铁路车辆(或机车)部门定期要对车辆 滚动轴承进行检修,经常要将装在车轴轴颈部的滚动轴承拆卸下来,由于车轴与滚动轴承内圈是过盈配合的,拆卸比较困难,以往曾采取机械力的方式,使轴承内圈与车轴强行脱离,这样,往往会严重损伤车轴轴颈部位;当车轴内圈与车轴轴颈间过盈配合量过大时,无法靠机械力将内圈卸下,甚至只有采用氧气切割的办法,将轴承内圈烧断卸下,显然,这些拆卸工艺方法是必须改进的。后来,人们为了减少车轴轴颈在卸轴承内圈时造成的损伤,就利用热胀冷缩的原理,对轴承内圈进行感应加热,趁内圈热胀与车轴轴颈之间的配合变松之时,再用磁力或机械力将内圈与轴颈脱离。现有的轴颈感应加热器虽然能对轴承内圈进行加热,但是因为没有配备测量温度和控制温度的装置,在加热过程中,经常会发生轴承内圈过热而形成回火状态,大量内圈因硬度和强度下降而报废,报废率在50%以上,经济损失很大。而且,现有的轴承感应加热器的加热速率无法控制,有时内圈升温时间太长,致使车轴轴颈部位也被加热升温热胀,在这种情况下,内圈也难以卸出。本技术的目的是要提供一种在拆卸(或安装)轴承内圈时,能利用微型电子计算机对内圈加热的温度和时间进行准确监测和控制的感应加热装置。本技术的目的是这样实现的在感应加热器的适当位置上,安装高灵敏度、高精度的表面温度传感器,并使温度传感器与被测内圈表面直接接触,所测温度是真实、准确、可靠的;同时,装配适当的运算放大器,将温度传感器所测的温度信号,经模拟信号转换为数据信号,传输给微型计算机进行信号分析、处理和控制;在装置中还安装有温度数字显示器和数据打印机。由于本技术采取了以上技术设备,从而保证了加热轴承内圈的质量,减少废品,提高生产效率,降低成本,节省劳动人员。以下结合附图详细说明本技术的结构特点和工作原理。附图说明图1为微机控制温度的轴承套圈感应加热装置外形图;图2为微机控制温度的轴承套圈感应加热装置工作原理框图;图3为感应加热器工作位置及结构图;图中,整个装置分成A、B两部分A部为轴承内圈的感应加热器1、控制线,2、旋转螺帽,3、提升杆,4、温度传感器,5、紧固螺栓,6、壳体,7、线圈调整螺钉,8、把手,9、硅钢片极头,10、支撑脚,11、感应线圈,12、开关盒,13、加热开关,14、退磁开关,15、电源接头,16、电源线;B部为微型电子计算机及控制装置17、电源插头,18、电源插座,19、控制线插塞,20、运算放大器,21、数据打印机,22、卸圈提示灯铃,23、过热警告灯铃,24、日期设置钮,25、顺序号设置钮,26、温度上限解锁开关,27、温度显示器,28、微型电子计算机装置,29、电压表,30、电流表,31、轴型选择指示灯,32、轴型选择开关,33、电器控制柜,34、设备工作开关,35、工作状态指示灯,36、活动轮;此外37、被加热轴承内圈,38、车轴轴颈,39、防尘挡圈,40、温度传感器探头。本技术的结构特点如下在感应加热器壳体(6)外侧装有支撑脚(10)、把手(8)和开关盒(12),开关盒(12)上装有加热开关(13)和退磁开关(14);在壳体(6)内均匀安装着12组硅钢片极头(9),在硅钢片极头(9)内框里安装有环型的感应线圈(11),感应线圈(11)通过电源接头(15)与电源线(16)连通;在壳体(6)上钻孔,将温度传感器(4)的探头(40)安装在其中,并可与被测轴承内圈(37)表面相接触,探头(40)内的导线穿过提升杆(3)和旋转螺帽(2)后,与控制线(1)相连接;并将整套的温度传感器(4)用紧固螺栓(5)固定在壳体(6)的相应位置上;在壳体(6)上安装适量的线圈调整螺钉(7);电源线(16)用电源插头(17)和电源插座(18)与电器控制柜(33)相连接,控制线(1)用控制线插塞(19)与运算放大器(20)连通,在微型电子计算机装置(28)的适当位置上安装着数据打印机(21)、卸圈提示灯铃(22)、过热警告灯铃(23)、日期设置钮(24)、顺序号设置钮(25)、温度上限解锁开关(26)和温度显示器(27);在电器控制柜(33)上安装着电压表(29)、电流表(30)、轴型选择指示灯(31)、轴型选择开关(32)、设备工作总开关(34)和工作状态指示灯(35);在电器控制柜(33)的下部安装着4组活动轮(36)。本技术可根据需要,可配置适于拆卸不同轴型和不同类型轴承内圈的感应加热器。本技术可根据需要,在感应加热器的硅钢片极头(9)之间安装1~11套温度传感器(4)。本技术的工作原理如下启动设备工作总开关(34),接通交流外电源,工作指示灯(35)亮,表示整个装置开始进入工作状态,电压表(29)和电流表(30)的指针可以显示出电源的电压及电流强度是否处于正常的工作范围内。再根据当时所需加热的车轴轴型扳动轴型选择开关(32),使其对准相应的轴型选择指示灯(31),该灯就发亮,然后操纵日期设置钮(24)和顺序号设置钮(25),将当时的工作日期、车轴型号及车轴顺序号输进微型电子计算机(28)中储存起来。这时,就可将感应加热器(A部)套在带有轴承内圈(37)的车轴轴颈(38)上,并使感应加热器内由硅钢片极头(9)和感应线圈(11)组成的内腔四周都与轴承内圈(37)的外圆表面保持适当的间隙;再转动旋转螺帽(2)使提升杆(3)沿感应线圈(11)的径向运动,温度传感器(4)的探头(40)直接与轴承内圈(37)的外圆表面接触;然后,接通加热开关(13),使感应线圈(11)通电并使轴承内圈(37)开始升温,温度传感器(4)将其探头(40)从轴承内圈(37)升温过程中获取的实际温度信号传至运算放大器(20),再输送给微型电子计算机(28)进行信号处理,传至温度显示器(27),即可显示出加热过程的实际温度状况。当轴承内圈(37)的表面温度达到卸圈温度值时,微型电子计算机(28)发出指令,卸圈提示灯铃(22)发出声光信号,操作人员即可开始借助感应加热器的硅钢片极头(9)和感应线圈(11)产生的足量磁场磁力,将轴承内圈(37)从车轴轴颈(38)上卸下。在这里必须进一步说明当轴承内圈(37)被感应加热器(A部)迅速进行感应加热时,轴承内圈(37)由于热胀的原因,其外圆表面和其内径的尺寸都迅速扩大,这样,原来轴承内圈(37)外圆表面与感应线圈(11)和硅钢片极头(9)之间留有的间隙 值就迅速趋于零,也就是说,此时轴承内圈(37)的外圆表面被磁场磁力吸附在硅钢片极头(9)上,而轴承内圈(37)的内圆表面也因热胀,并与车轴轴颈(38)表面松离,产生了一个间隙△′,在这种情况下,只要将感应加热器(A部)沿车轴的轴向移动,离开车轴轴颈(38),就可以将轴承内圈(37)从车轴轴颈(38)上卸出来。当将轴承内圈(37)从车轴轴颈(38)上完全卸退下来后,即可按动退磁开关(14),停止加热,并对轴承内圈(37)进行退磁。同时,微型电子计算机(28)发出指令,数据打印机(21)开始工作,将预先输进微型电子计算机(28)中的车轴型号及顺序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承套圈感应加热装置,其特征是整个装置分轴承内圈的感应加热器(A部)和微型电子计算机及控制装置两部分;在感应加热器壳体(6)外侧装有支撑脚(10)、把手(8)和开关盒(12),开关盒(12)上安装有加热开关(13)和退磁开关(14);在壳体(6)内均匀安装着12组硅钢片极头(9),在硅钢片极头(9)内框里安装有环型的感应线圈(11),感应线圈(11)通过电源接头(15)与电源线(16)连通;在壳体(6)上钻孔,将温度传感器(4)的探头(40)安装在其中,并可与被测轴承内圈(37)的表面接触,探头(40)内的导线穿过提升杆(3)和旋转螺帽(2)后,与控制线(1)相连接,并将整套的温度传感器(4)用紧固螺栓(5)固定在壳体(6)的相应位置上;在壳体(6)上安装适量的线圈调整螺钉(7);电源线(16)用电源插头(17)和电源插座(18)与电器控制柜(33)相连接,控制线(1)用控制线插塞(19)与运算放大器(20)连通;在微型电子计算机装置(28)的适当位置上安装着数据打印机(21),卸圈提示灯铃(22),过热警告灯铃(23),日期设置钮(24)、顺序号设置钮(25)、温度上限解锁开关(26)和温度显示器(27);在电器控制柜(33)上安装着电压表(29)、电流表(30)、轴型选择指示灯(31),轴型选择开关(32)、设备工作总开关(34)和工作状态指示灯(35);在电器控制柜(33)的下部安装有4组活动轮(36)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐书杰陈昌殷峰魏浩杨耀斌厉萍陈平杨新华
申请(专利权)人:北京市联企业现代化系统工程开发公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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