专利名称：硅钢厚涂层热收缩率检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理检测装置，具体属于用于检测硅钢厚涂层热收缩率的装置。
背景技术：
高牌号无取向硅钢作为大型电动机和发电机的铁芯材料，要保证硅钢片使用过程 中层间的绝缘电阻，必须在原涂层基础上涂敷一定厚度的绝缘涂层材料。电机铁芯叠装完 成后必须与电机转子进行装配，目前的条件下均采用的热压装技术，该技术对表面绝缘涂 层产生较大的影响，经常出现表面绝缘涂层质量波动，涂敷烧结工艺不稳定而导致表面涂 层在热压装过程出现变形，导致电机铁芯出现缝隙，产生较大的噪声。大型电机在运行过程中，由于绝缘涂层长期处于压力和较高温度环境下，会产生 收缩现象，影响绝缘电阻，导致电机发热，从而影响电机的使用寿命，严重时造成整个电机 报废，造成巨大的经济损失。为了保证涂层热压装后绝缘电阻，生产厂家一般采用涂敷较厚 的绝缘涂层，以降低电机铁芯的叠片系数。电机设计过程为了保证电磁性能，必须增大电机 铁芯的尺寸，从而导致电机制造消耗过多的原材料，增加制造生产成本。目前没有硅钢涂层热收缩测量装置，不能对电机用绝缘涂层特性进行预判，不能 准确反映实际情况，因此，在电机设计时仅凭经验和过多的设计富余量而进行。本发明利用 电机生产和使用中各种边界条件，应用现有成熟技术恒温系统、恒压系统、高精度位移测 量技术。合理组合集成创新，研制满足科研新材料的需要检测装置。在电机生产前对电机 表面绝缘涂层应用特性进行分析，便于电机设计中能更加充分的利用电机空间生产出高性 能的电机产品。同时也能指导电机用绝缘材料的开发研究工作。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种在电机生产前对电机表面绝缘涂 层应用特性进行分析，便于电机设计中能更加充分利用电机空间生产出高性能的电机产 品，同时还能指导电机用绝缘材料的开发研究工作的硅钢厚涂层热收缩率检测装置。实现上述目的的技术措施硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于其包括加热系统、与加热系统分别连 接的加压系统、位移监测系统、与加热系统、加压系统、位移监测系统分别通过信号线连接 的控制系统；所述的加热系统，由加热箱、加热箱盖、加热箱内分别设置的加热器、试样上夹持 器、试样下夹持器、热电偶及加热器内壁上的保温层组成；试样上夹持器与加热箱盖连接；所述的加压系统，由压力机、与压力机连接的压力传感器、连接于压力传感器及试 样下夹持器之间的传压杆组成；所述的位移监测系统，由激光位移传感器一、激光位移传感器二、设在加热器、保 温层及试样上夹持器上的激光输出孔一和激光输出孔二组成；所述的控制系统，由控制面板、连接在控制面板上的温控仪、温度计、压力控制器、计算机组成；激光位移传感器一及激光位移传感器二通过信号线与计算机连接；压力机与 压力控制器通过信号线连接，压力控制器通过信号线与计算机连接；加热器通过信号线与 温控仪连接，温控仪通过信号线与计算机连接。其特征在于加热器、保温层及试样上夹持器上的激光输出孔一或激光输出孔二 处于同一中心线。其特征在于加热箱盖、保温层及试样上夹持器三者之间还通过定位销固定；加 热箱底部、保温层之间还通过定位销固定。其特征在于试样上夹持器及试样下夹持器为槽形，两者相对并同中心线安装。其特征在于加热器为陶瓷或电加热丝。其特征在于激光位移传感器一及激光位移传感器二为测量精度在微米级以下。本实用新型解决了目前仅凭经验数据所产生的准确性、规范性差的问题，其可以 对硅钢绝缘涂层进行应用分析，可以进行大型电机的优化设计，避免电机生产和使用过程 中出现质量问题带来的巨大经济损失，同时也可以指导新型绝缘涂层产品开发研究工作。
图1为本实用新型的结构示意图具体实施方式
以下结合附图做进一步描述硅钢厚涂层热收缩率检测装置包括加热系统、与加热系统分别连接的加压系统、 位移监测系统、与加热系统、加压系统、位移监测系统分别通过信号线连接的控制系统。所述的加热系统结构在加热箱1上端的可以通过销轴也可以直接加盖加热箱盖 2，在加热箱1内的两侧分别安装的陶瓷或电加热丝的加热器3 ；在加热箱1内的顶端中部 采用螺纹或螺栓连接槽形试样上夹持器4，槽形试样下夹持器5与槽形试样上夹持器4同中 心线，并装在槽形试样上夹持器4的下方，槽形试样下夹持器5相对于槽形试样上夹持器4 能做上下移动；在加热箱1内侧壁中部安装热电偶6，在加热箱1内壁上采用填充硅胶或石 棉纤维或涂抹耐火材料的保温层7。所述的加压系统结构在液压或压缩机8安装后，在液压或压缩机8的输出轴9上 连接的压力传感器10，压力传感器10也可通过固定座11与输出轴9连接，将传压杆12的 一端搁置于在压力传感器10上，传压杆12的另一端与槽形试样下夹持器5采用焊接或螺 纹连接固定。所述的位移监测系统结构在加热箱盖2、加热箱盖2内的硅胶或石棉纤维或涂抹 耐火材料的保温层7及槽形试样上夹持器4上加工同中心线的激光输出孔一 13，将测量精 度为微米级以下的激光位移传感器一 14安装在激光输出孔一 13上；将加热箱盖2、加热箱 盖2内的硅胶或石棉纤维或涂抹耐火材料的保温层7及槽形试样上夹持器4采用定位销23 固定；在加热箱1的底板、加热箱1的底板内的硅胶或石棉纤维或涂抹耐火材料的保温层7 及槽形试样下夹持器5上加工同中心线的激光输出孔二 15，将测量精度为微米级以下的激 光位移传感器二 16安装在激光输出孔二 15上；将加热箱1的底板、加热箱1的底板内的硅 胶或石棉纤维或涂抹耐火材料的保温层7采用定位销23固定。[0024]所述的控制系统结构在控制面板17上安装温控仪18、压力控制器19、计算机 20、温度计21。将测量精度为微米级以下的激光位移传感器一 14及测量精度为微米级以下的激 光位移传感器二 16通过信号线22与计算机20连接；将液压或压缩机8与压力控制器19 通过信号线22连接，压力控制器19通过信号线22与计算机20连接；热电偶6通过信号线 22与温控仪18连接，温控仪18通过信号线22与计算机20连接。动作原理将加热箱盖2打开，将硅钢试验片组叠一起并置于槽形试样上夹持器4与槽形试 样下夹持器5之间，在操作控制面板17上设定压力、温度值后关闭加热箱盖2 ；启动陶瓷或 电加热丝的加热器3、压力机8;加热箱1内的温度通过温控仪18自动保持设定温度，液压 或压缩机8所产生的压力通过输出轴9、传压杆12及槽形试样下夹持器5施压到试验片组， 此时，压力传感器10将产生的信号输送给压力控制器19保持设定压力，再由压力控制器19 通过信号线22与计算机20显示压力；测量精度为微米级以下的激光位移传感器一 14及测 量精度为微米级以下的激光位移传感器二 16通过信号线22将硅钢试验片组产生的位移信 号输入给计算机20，并由计算机20进行处理、显示、自动采集和记录。
权利要求1.硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于其包括加热系统、与加热系统分别连 接的加压系统、位移监测系统、与加热系统、加压系统、位移监测系统分别通过信号线连接 的控制系统；所述的加热系统，由加热箱、加热箱盖、加热箱内分别设置的加热器、试样上夹持器、试 样下夹持器、热电偶及加热器内壁上的保温层组成；试样上夹持器与加热箱盖连接；所述的加压系统，由压力机、与压力机连接的压力传感器、连接于压力传感器及试样下 夹持器之间的传压杆组成；所述的位移监测系统，由激光位移传感器一、激光位移传感器二、设在加热器、保温层 及试样上夹持器上的激光输出孔一和激光输出孔二组成；所述的控制系统，由控制面板、连接在控制面板上的温控仪、压力控制器、计算机、温度 计组成；激光位移传感器一及激光位移传感器二通过信号线与计算机连接；压力机与压力 控制器通过信号线连接，压力控制器通过信号线与计算机连接；加热器通过信号线与温控 仪连接，温控仪通过信号线与计算机连接。
2.如权利要求1所述的硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于加热器、保温层及 试样上夹持器上的激光输出孔一或激光输出孔二处于同一中心线。
3.如权利要求1所述的硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于加热箱盖、保温层 及试样上夹持器三者之间还通过定位销固定；加热箱底部、保温层之间还通过定位销固定。
4.如权利要求1所述的硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于试样上夹持器及 试样下夹持器为槽形，两者相对并同中心线安装。
5.如权利要求1所述的硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于加热器为陶瓷或 电加热丝。
6.如权利要求1所述的硅钢厚涂层热收缩率检测装置，其特征在于激光位移传感器 一及激光位移传感器二为测量精度在微米级以下。
专利摘要本实用新型涉及用于检测硅钢厚涂层热收缩率的装置。其包括加热系统、与加热系统分别连接的加压系统、位移监测系统、与加热系统、加压系统、位移监测系统分别通过信号线连接的控制系统。本实用新型解决了目前仅凭经验数据所产生的准确性、规范性差的问题，其可以对硅钢绝缘涂层进行应用分析，可以进行大型电机的优化设计，避免电机生产和使用过程中出现质量问题带来的巨大经济损失，同时也可以指导新型绝缘涂层产品开发研究工作。
文档编号G01N25/16GK201852801SQ20102061123
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者张福斌, 杨皓, 毛炯辉, 王向欣, 胡守天, 赵启博 申请人:武汉钢铁(集团)公司