專利名稱：重型電磁感應加熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種重型電磁感應加熱器，屬于電磁感應加熱領域。
目前鐵路機車輪對組件常用的熱裝拆工藝方法，主要有火焰加熱、油浴加熱和電阻爐加熱三種。它們的共同缺點是(1)間接式傳導加熱，大部分熱量在傳導過程中被浪費，能耗大，生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴重。(2)火焰加熱的輪箍清潔度差，溫度不均勻，裝配質(zhì)量難以保證，造成返工和浪費。(3)油浴加熱因介質(zhì)油的不清潔，影響裝配質(zhì)量，造成輪心在反壓試驗時經(jīng)常被壓出，尤其是從動齒輪常因油溫過高而降低齒輪表面的硬度，影響使用壽命。(4)電阻爐加熱可靠性差，且能耗大，電熱絲分布不均，尤其在電源進口處，為保證電氣間距，根本沒有電阻絲，致使加熱測試明顯不均勻，在同一直徑實測溫差達48℃以上，裝配質(zhì)量不能保證。
為克服上述加熱方法的缺諂，人們發(fā)明了一些電磁感應加熱器。但這些電磁感應加熱器大都功率較小，不適于加熱重型工件，且自動化程度不高。
本實用新型的目的就是利用電磁感應加熱的原理，為人們提供一種功率大、自動化程度較高，可用于加熱重型工件的電磁感應加熱器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案所述重型感應加熱器除主機、機架、軛鐵、及相應的控制電路和退磁電路外，還包括一傳動機構，軛鐵與機架活動連接，可在傳動機構的作用下升、降。控制電路由三個并聯(lián)的軛鐵升回路、軛鐵降回路、加熱回路構成，軛鐵升、降回路通過控制傳動機構油泵運轉(zhuǎn)控制軛鐵升降，加熱電路控制主機線圈的通斷。退磁電路采用多組電容器和主機感應線圈并聯(lián)。
為了保證工作安全和實現(xiàn)工作的進一步自動化，本實用新型還設計了與上述三電路并聯(lián)的過流保護電路、時控電路和軛鐵自動頂升回路。時控電路用以自動切斷加熱電路。自動退箍回路可在加熱結束后自動接通軛鐵升回路并經(jīng)一定延時后再將其自動切斷。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.提高裝配質(zhì)量。工件加熱均勻，同直徑平面加熱不均勻性小于15℃。
2.加熱速度快，與現(xiàn)有各種加熱方法相比，工作效率提高4倍以上。
3.節(jié)能顯著。與油浴相比，節(jié)電85％，節(jié)油100％；與電阻爐相比，節(jié)電58％。
4.結構先進，操作簡便，安全可靠，絕無火警危險。
5.改善工作環(huán)境，無油、氣、煙污染，有利于文明生產(chǎn)和減輕操作者勞動強度。
6.可在加熱后對工件自動進行退磁。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實用新型控制電路的電氣原理圖。
如圖1、圖2所示，本實用新型的主機3、軛鐵2、及傳動機構均安裝在機架7上。主機3有12個，其鐵芯由硅鋼片拼接而成，呈L，硅鋼片上繞有感應線圈。每四個主機感應線圈并聯(lián)為一組，共三組，分別接于三相電源的AB、BC CA之間。(圖3限于篇幅，三組線圈只畫出一個)。主機3外殼與硅鋼片、線圈之間用環(huán)氧樹脂澆固。主機線圈以三相380V交流電供電，其引出線與控制電路相連。與主機3數(shù)量相對應，與主機3活動連接的軛鐵2也有12個。傳動機構由油泵、油缸6、傳動索4、滑輪8、滑塊5及托架9構成，托架9安裝在滑塊5頂部，其中部有一軸孔，滑塊5壓在油缸6的頂桿上，傳動機構通過其傳動索4與軛鐵2相連?？刂齐娐分饕ㄈ齻€并聯(lián)的軛鐵升回路、軛鐵降回路和加熱回路。
軛鐵升回路由開關SA、交流接觸器CJ2及其常開觸點CJ2-1、安裝在油缸上的電磁閥YV1構成，YV1與CJ2-1串聯(lián)后跨接在CJ2的兩端。為了便于指示工作狀態(tài)，YV1兩端并接有一指示燈SD。
軛鐵降回路由開關JA、交流接觸器CJ3及其常開觸點CJ3-1、電磁閥YV2組成，電磁閥YV2也安裝在油缸上，該回路元器件之間的連接方法與軛鐵升回路相同。YJ2并聯(lián)了指示燈JD。為了保證上述兩回路工作的可靠性，在SA與CJ2之間串接了一個與JA聯(lián)動、在JA與CJ3之間串接了一個與SA1連動的常閉接點。
受上述兩回路控制的交流接觸器CJ2的常開主觸點CJ2-2和交流接觸器CJ3的常開主觸點CJ3-2并聯(lián)后與油泵電機串接。
加熱回路由行程開關XK、開關RA、中間繼電器ZJ2(以上串接)及其常開觸點ZJ2-1和ZJ2-2、以及交流接觸器CJ1及其常開觸點CJ1-1和中間繼電器ZJ3構成，ZJ2-2和CJ1串連后、CJ1-1與ZJ3串聯(lián)后均并接在上述串聯(lián)的元器件兩端，ZJ2-1則與開關RA并接。為了便于指示工作狀態(tài)，加熱回路中還包括一個受ZJ2控制的常閉觸點ZJ2-4，它與指示燈TRD串接后與控制電路的各回路并接。此外，CJ1也并聯(lián)了一指示燈RD。
退磁電路由電容器和主機的感應線圈構成，電容器有9只，每三只并聯(lián)的電容器為一組，共三組，每一組電容對應與一組感應線圈并聯(lián)后，接于三相電源的AB、BC、CA之間。
為了實現(xiàn)控制的自動化和安全使用，控制電路除上述軛鐵升回路、軛鐵降回路、加熱回路外，還包括與上述回路并聯(lián)的軛鐵自動頂升回路、過流保護回路和時控回路。
軛鐵自動頂升回路開關TA2、中間繼電器ZJ3常開觸點ZJ3-1、中間繼電器ZJ2常閉觸點ZJ2-3、ZJ2-5、中間繼電器ZJ4及其常開觸點ZJ4-1和ZJ4-2及時間繼電器SJ2及其常閉接點SJ2-1構成。TA2、SJ2-1、ZJ3-1、ZJ2-4、ZJ4串接后與上述各功能回路并聯(lián)，SJ2與ZJ4-1串接后接在ZJ3-1與ZJ4的兩端。ZJ4-2與軛鐵升回路中的開關SA并接。為了便于指示工作狀態(tài)，SJ2并接了一指示燈TTD。
時控回路由時間繼電器SJ1及其常閉接點SJ1-1、受中間繼電器ZJ2控制的常開觸點ZJ2-3構成。SJ1與ZJ2-3串聯(lián)后與各功能回路并聯(lián)。SJ1-1則串接在加熱回路中行程開關XK和開關RA之間。
過流保護回路由三個并聯(lián)的熱繼電器RJA、RJB、RJC和中間繼電器ZJ1及其常閉觸點ZJ1-1構成。其中ZJ1-1與加熱回路中的ZJ2-1串接。
使用時，按開關SA，交流接觸器CJ2得電，其常開觸點CJ2-1接通，同時CJ2與油泵電機串接的主觸點CJ2-2也閉合。指示燈SD亮，同時油泵運轉(zhuǎn)，電磁閥YV1得電，油缸進油，通過傳動機構將軛鐵頂起。當軛鐵完全升起后，松開開關SA，軛鐵升回路斷開。然后將被加熱件置放在軛鐵上。
工件放好后，按開關JA，交流接觸器CJ3得電，其常開觸點CJ3-1閉合，同時CJ3與油泵電機串接的主接點CJ3-2也接通。指示燈JD亮，同時油泵運轉(zhuǎn)，電磁閥YV2得電，油缸出油，軛鐵下降。軛鐵在下降過程中使串接在加熱回路中的行程開關XK閉合。
工件與軛鐵端面吻合到位后，松開開關JA，此時工件與軛鐵及主機鐵芯構成一閉合磁回路。按開關RA，中間繼電器ZJ2得電并自鎖，其常開觸點ZJ2-1、ZJ2-2和ZJ2-3閉合，交流接觸器CJ1得電，其常開觸點CJ1-1及和主機線圈串接的常開主觸點CJ1-2閉合，指示燈RD亮，加熱開始。同時時間繼電器SJ1接通，延時開始，自動控制加熱時間。而此時中間繼電器ZJ3已得電，其常開觸點ZJ3-1閉合，而ZJ2-4由于其線圈已得電而斷開。
當設定的加熱時間到時，時間繼電器SJ1的常閉接點SJ1-1斷開，此時CJ1因中間繼電器ZJ2失電而失電，加熱因此而停止。此時，由于ZJ2-4閉合，指示燈TRD亮，表示加熱停止。
由于ZJ2失電，其觸點ZJ2-5又閉合。由于ZJ2、ZJ3釋放動作的時間差，使得ZJ3還未釋放而ZJ2-5已閉合，這樣在瞬間使ZJ4中間繼電器得電并自鎖，并使其常開觸點ZJ4-2閉合而接通軛鐵升回路，使軛鐵上升。
此時，隨著ZJ4得電，SJ2也得電，當SJ2預定的時間到時，其接點SJ2-1打開，ZJ4失電而斷開軛鐵升回路，使CJ2和YV1失電，軛鐵自動停止上升，以便取出已加熱的工件。為了確保本實用新型的安全性和可靠性，可在SJ2-1之前串接一開關TA2。這樣，在加熱停止后軛鐵上升過程中，可切斷軛鐵升回路，使軛鐵停止上升。當加熱停止后，由于電容器的儲能作用，與感應線圈產(chǎn)生電磁阻尼振蕩，就可在1秒鐘內(nèi)對工件進行退磁。
當出現(xiàn)過流時，熱繼電器RJA、RJB、RJC有一個動作即可，使中間繼電器ZJ1得電，其與加熱回路中的ZJ2-1串連的常閉觸點ZJ1-1斷開，使ZJ2失電，從而停止加熱。
如果在控制電路中沒有時控回路，則需人工控制加熱時間。這種情況下可在加熱回路的行程開關XK和開關RA之間串接一個開關TA1、當加熱時間到，需停止加熱時，按開關TA1，即可斷開加熱回路，從而停止加熱。
如果在控制電路中沒有軛鐵自動頂升回路，則加熱停止后，需再按開關SA，接通軛鐵升回路，使軛鐵升起，以便取出被加熱的工件。
本實用新型主要用于機車輪箍的拆、裝，也可用于其它工件的加熱和拆裝。
權利要求1.一種重型感應加熱器，包括主機、機架、軛鐵、控制電路及退磁電路，主機安裝在機架上，其特征在于它還包括一傳動機構，軛鐵與主機活動連接，可在傳動機構的作用下升、降。
2.如權利要求1所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于傳動機構由油泵、油缸、傳動索、滑輪、滑塊及托架構成，托架安裝在滑塊頂部，其中部有一軸孔，滑塊壓在油缸的頂桿上，傳動機構通過其傳動索與軛鐵相連。
3.如權利要求1所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于主機有多個，均布同一圓周上，軛鐵的數(shù)量與主機數(shù)量相同。
4.如權利要求3所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于主機和軛鐵的數(shù)量均為12，每四個并聯(lián)的主機線圈為一組，共三組，分別接于三相電源的AB、BC、CA相。
5.如權利要求1或2、3、4所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路包括三個并聯(lián)的軛鐵升回路、軛鐵降回路和加熱回路，軛鐵升、降回路通過控制傳動機構的油泵運轉(zhuǎn)來控制軛鐵的升、降，加熱回路則控制主機感應線圈的通、斷。
6.如權利要求5所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路還包括一個與控制電路各回路并聯(lián)的時控回路，可自動切斷加熱回路。
7.如權利要求5所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路還包括一個與控制電路各回路并聯(lián)的軛鐵自動頂升回路，可在加熱結束后自動接通軛鐵升回路并經(jīng)一定延時后再自動將其切斷。
8.如權利要求5所述的重型感應加熱器，其特征在于控制電路還包括與一個與控制電路各回路并聯(lián)的過流保護回路。
9.如權利要求5所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路的軛鐵升回路由開關SA、交流接觸器CJ2及其常開觸點CJ2-1、安裝在油缸上的電磁閥YV1構成，YV1與CJ2-1串聯(lián)后跨接在CJ2的兩端。
10.如權利要求5所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路的軛鐵降回路由開關JA、交流接觸器CJ3及其常開觸點CJ3-1、電磁閥YV2組成，YV2與CJ3-1串聯(lián)后跨接在CJ3的兩端。
11.如權利要求5所述的電磁重型感應加熱器，其特征在于控制電路的加熱回路由行程開關XK、開關RA、中間繼電器ZJ2(以上串接)及其常開觸點ZJ2-1和ZJ2-2、以及交流接觸器CJ1線圈及其常開觸點CJ1-1和中間繼電器ZJ3線圈構成，ZJ2-2和CJ1串連后、CJ1-1與ZJ3串聯(lián)后均并接在上述串聯(lián)的元器件兩端，ZJ2-1則與開關RA并接。
12.如權利要求所述6的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路的時控回路由時間繼電器SJ1及其常閉接點SJ1-1、受中間繼電器ZJ2控制的常開觸點ZJ2-3構成，SJ1與ZJ2-3串聯(lián)后與各功能回路并聯(lián)。SJ1-1則串接在加熱回路中行程開關XK和開關RA之間。
13.如權利要求7所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路的軛鐵自動頂升回路由中間繼電器ZJ3常開觸點ZJ3-1、中間繼電器ZJ2常閉觸點ZJ2-3、ZJ2-4、中間繼電器ZJ4線圈及其常開觸點ZJ4-1和ZJ4-2及時間繼電器ST2及其常閉接點SJ2-1構成。TA2、SJ2-1、ZJ3-1、ZJ2-4、ZJ4串接后與上述各功能回路并聯(lián)，SJ2與ZJ4-1串接后接在ZJ3-1與ZJ4的兩端，ZJ4-2則與軛鐵升回路中的開關SA并聯(lián)。
14.如權利要求8所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路的過流保護回路由三個并聯(lián)的熱繼電器RJA、RJB、RJC和中間繼電器ZJ1及其常閉觸點ZJ1-1構成，RJA、RJB、RJC并聯(lián)后懷ZJ1串接，ZJ1-1則與加熱回路中的ZJ2-1串接。
15.如權利要求9所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路軛鐵升回路的開關SA與交流接觸器CJ2之間串接與一個與軛鐵升回路的開關JA聯(lián)動的常閉接點。
16.如權利要求10所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于控制電路軛鐵降回路的開關JA與交流接觸器CJ3之間串接與一個與軛鐵升回路的開關SA聯(lián)動的常閉接點。
17.如權利要求11所述的重型電磁感應加熱器，其特征在于在控制電路的加熱回路的行程開關XK和開關RA之間串接一個開關TA1。
專利摘要本實用新型涉及一種重型電磁感應加熱器，由主機、機架、軛鐵、傳動機構、控制電路和退磁電路組成。軛鐵與機架活動連接，可在傳動機構的作用下升、降?？刂齐娐酚扇齻€并聯(lián)的軛鐵升回路、軛鐵降回路、加熱回路構成，軛鐵升、降回路通過控制油泵運轉(zhuǎn)控制軛鐵升降，加熱電路控制主機的通斷。退磁電路采用多組電容器和主機感應線圈并聯(lián)。本實用新型功率大、自動化程度較高，可用于加熱重型工件。
文檔編號H05B6/02GK2267599SQ9623169
公開日1997年11月12日 申請日期1996年4月22日 優(yōu)先權日1996年4月22日
發(fā)明者談煥明, 陸興祥 申請人:談煥明