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热拆装大型工件的感应加热器原理与构造

  摘要:大型机械设备维修、更换部件,往往都需要拆卸,这类大工件的拆卸一直是个大难题,难啃的硬骨头,本文从热拆的角度分析加热设备原理、热拆热装设备的构造以及应用前景。从拆装实际出发,提供加热拆卸的具体解决方案。

  一、拆卸感应加热设备的使用条件

  当遇到大型工件需要拆卸时,首先将需要将工件加热,才能顺利实现拆卸,比如火车轮毂、大型发电机转子、轧辊上的轴套以及各种大型的钢圈、套环,还有大型齿轮、联轴器、模具等工件的加热拆卸。

  大型工件加热拆装绕线加热器

  这类工件具有吨位重、外径大、壁厚特别厚等特点,需要拆卸工件的孔径比轴径小,双方是抱死套装。冷压拆卸难度大,一般采用感应加热,从外面将工件加热,环状、桶装工件受热胀大,和轴之间有了间隙,再加上吊、拉、顶等外力配合,从而将大型工件从轴上拆下来,这是热拆的方法。

  二、绕线加热常用方法

  1、大型工件的外径往往都很大,起码都在800mm以上,有的外径甚至达到2米多,相应的感应加热设备功率也要大,通常采用60KW以上的加热器,有的甚至需要120KW功率。高温线可以直接缠绕在工件外面,固定尺寸的做成加热圈,见下图

拆卸加热线圈.jpg

  2、固定加热圈采用绝缘板制作,将线圈均匀镶嵌在绝缘骨架里,骨架有吊钩可以直接起吊,套到工件外面加热实现热拆。还可以做小点,放在工件里面加热套装到轴上,也是拆装两用型感应加热设备。

  3、需要热拆的工件有大有小,没有固定尺寸的,可以将高温线直接缠绕到工件外面加热,不管工件外径是0.8米还是2.3米,都可以采取缠绕方法加热,缠绕时高温线与工件之间垫层石棉布,防止工件过热烫坏高温线绝缘层。

  三、涡流感应加热原理

  该设备采用涡流感应加热原理,不关事高温线缠绕到工件外面加热拆卸,还是从工件里面加热后实现安装,都是电磁涡流的实际运用,金属工件产生肌肤效应,从而被强大涡流快速感应加热。

  四、热拆感应加热性能特征

  1、非接触式加热、金属工件均匀受热,等量向外膨胀变大;

  2、加热速度快,将普通的50HZ转化成5-30KHZ,热效率高;

  3、使用灵活方便,不受场地、车间环境等条件限制;

  4、接上电源就能使用,不需水冷,无外购件和其它配件;

  5、一台主机可以匹配大小数个线圈,高温线轻便、成本低;

  6、可以加热拆卸、也可以加热安装,一机两用;

  7、自动控制,设备安全可靠、运行稳定。

 五、实地加热情况

  1、加热实况 以内径2.3米,宽度260mm,壁厚150mm,重量约3吨的铸钢圈体实际加热为例,采用60KW的感应加热设备,从室温20度左右,整体加热到100度,所用时间约12分钟。

  2、钢圈热装  由于该工件内径达到2300mm,加热到100°C时,无法精准测量该钢圈的实际膨胀量。和记怡情娱乐官网之前通过推算方法,达到这个温度可以套装,起吊后顺利装配到位。

 需要热装的钢圈.jpg电磁感应加热

  3、数据分析  这么大的钢圈能在12分钟左右加热到100°C,达到过盈配合,而且是导热较差的铸铁材质,如果换成导热快的45#钢、轴承钢,加热速度还会更快。

 六、拆装感应加热器的应用前景

  以往没有这种感应加热时,采用相对笨重、造价成本高的工频感应加热方式热拆,工频加热工件尺寸是固定的。现在采取这种中频感应加热设备拆卸大型工件,由于频率提高多倍,加热速度明显快,与当下的快节奏生产相互吻合,在注塑、采暖、食品加工甚至热风炉行业都在应用,热能转化率最高可达95%以上。

 高温线更换方便,维修成本低,大大节约了设备采购成本,还灵活、轻便、易于操作,应用前景广阔。

热拆热装感应加热器

 结论

  随着时代进步和技术创新,不能习惯性停留在过去的传统方法里,绕线式涡流感应加热器的广泛使用,特别是对于多种尺寸、大小不同的工件,将加热拆装变得不再困难,是热拆热装大型金属工件的理想选择。

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