[發明專利]適用于裝配轉子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法

在審

• 申請號: 201710431257.6
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107231713A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 楊巖松;葛杰;凌桂榮;王大強
• 申請（專利權）人: 新界泵業集團股份有限公司
• 主分類號: H05B6/10
• 分類號: H05B6/10
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 周培培

技術領域

本發明涉及一種適用于裝配轉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構轉子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法。

背景技術

電機轉子的轉子軸與轉子坯內孔是過盈配，裝配通常采用感應線圈高頻加熱轉子坯，利用熱脹冷縮原理，使轉子坯在熱態時內孔變大，從而使軸可以輕松穿過轉子孔，實現裝配。

常規的感應線圈高頻加熱轉子坯的方法：轉子坯置于高頻感應線圈中，轉軸坯的軸線與高頻感應線圈軸線平行設置，高頻線圈通電，放在線圈中的轉子坯上產生感生電流，感生電流使轉子坯發熱，從而加熱轉子坯，使其內孔變大。高頻感應有集膚效應，感應電流向轉子坯外圓柱面集中，產生的熱量集中在轉子坯外圓柱面區域，轉子坯內孔附近主要靠熱傳遞從外面發熱區域的熱量傳遞來加熱。對于實心結構（轉子坯內的內孔外）的轉子坯來說，這種加熱方法是可行的，并行之有效的。

但是，如圖1所示的中空夾層結構的轉子坯（轉子的輪轂11是通過輪幅12與轉子坯外圓柱面13形成連接，內孔（輪轂）和轉子坯外圓柱面之間存在中空結構，形成中空夾層結構的轉子坯）采用常規的高頻加熱方法就不行了，輪轂周圍有空腔結構，空腔有隔熱作用，熱量僅靠幾條狹窄的輪輻將熱量從轉子坯外圓柱面區域傳遞到輪轂，熱傳遞慢，往往轉子坯外圓柱面燒化了，輪轂溫度還達不到要求。而高頻加熱時間又很短，只有幾秒到十幾秒，這就使傳遞到內孔（輪轂）處的熱量很少，輪轂升溫很慢，內孔膨脹量達不到要求。即使內孔處能加熱到要求溫度，也因為輪轂升溫慢，生產效率低，不經濟。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述問題而提供一種適用于裝配轉子坯的高頻加熱裝置及加熱、裝配方法，采用高頻感應線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉子的軸線平行，使渦流加熱轉子坯的兩個端面，輪轂的端部直接傳遞到轉子坯內部的輪轂上，熱量是輪轂外部向內部傳遞，輪轂上的溫度與輪輻、轉子坯外圓柱面的溫度基本一致，解決了現有技術存在的燒化轉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。

本發明的上述技術目的主要是通過以下技術方案解決的：裝配中空夾層結構轉子坯的高頻加熱裝置，包括復數匝高頻感應線圈，其特征在于所述高頻感應線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉子的軸線平行，所述渦流使所述轉子的輪轂變熱、進而使所述轉子內孔壁膨脹，便于一轉子軸插入所述轉子內孔中。采用高頻感應線圈通電形成的渦流所在平面與所述轉子的軸線平行，使渦流加熱轉子坯的兩個端面，輪轂的端部直接傳遞到轉子坯內部的輪轂上，熱量是輪轂外部向內部傳遞，輪轂上的溫度與輪輻、轉子坯外圓柱面的溫度基本一致，解決了現有技術存在的燒化轉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。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明采用如下技術措施：每匝所述感應線圈所包圍區域的寬度大于所述中空夾層結構轉子的高度，所述轉子內置于所述感應線圈加熱時，所述中空夾層結構轉子的軸線與所述感應線圈的軸線垂直。

為了使加熱區域集中在轉子坯的兩個端面，盡量避免直接加熱轉子坯外圓柱面、也避免轉子坯外圓柱面的溫升大于輪轂溫升，所述感應線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長方形，使轉子坯外圓柱面離感應線圈具有較大距離。

應用高頻加熱裝置加熱及裝配中空夾層結構轉子的方法，其特征在于其步驟包括：

s1.設置高頻感應線圈的結構；使所述轉子內置于所述高頻感應線圈時，所述轉子的軸線與所述高頻感應線圈的軸線垂直；

s2. 所述轉子內置于所述高頻感應線圈，所述轉子的軸線與所述感應線圈的軸線垂直；

s3. 高頻感應線圈通電，在所述轉子上形成渦流，所述渦流所在平面與所述轉子的軸線平行，所述渦流對所述輪轂加熱，使所述轉子內孔增大；

s4.向增大的所述轉子內孔中插入轉子軸。

每匝所述感應線圈所包圍區域的寬度大于所述中空夾層結構轉子的高度。

所述感應線圈呈橢圓形或具有倒圓角的長方形。