专利名称：重型电磁感应加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种重型电磁感应加热器，属于电磁感应加热领域。
目前铁路机车轮对组件常用的热装拆工艺方法，主要有火焰加热、油浴加热和电阻炉加热三种。它们的共同缺点是(1)间接式传导加热，大部分热量在传导过程中被浪费，能耗大，生产成本高，环境污染严重。(2)火焰加热的轮箍清洁度差，温度不均匀，装配质量难以保证，造成返工和浪费。(3)油浴加热因介质油的不清洁，影响装配质量，造成轮心在反压试验时经常被压出，尤其是从动齿轮常因油温过高而降低齿轮表面的硬度，影响使用寿命。(4)电阻炉加热可靠性差，且能耗大，电热丝分布不均，尤其在电源进口处，为保证电气间距，根本没有电阻丝，致使加热测试明显不均匀，在同一直径实测温差达48℃以上，装配质量不能保证。
为克服上述加热方法的缺谄，人们发明了一些电磁感应加热器。但这些电磁感应加热器大都功率较小，不适于加热重型工件，且自动化程度不高。
本实用新型的目的就是利用电磁感应加热的原理，为人们提供一种功率大、自动化程度较高，可用于加热重型工件的电磁感应加热器。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案所述重型感应加热器除主机、机架、轭铁、及相应的控制电路和退磁电路外，还包括一传动机构，轭铁与机架活动连接，可在传动机构的作用下升、降。控制电路由三个并联的轭铁升回路、轭铁降回路、加热回路构成，轭铁升、降回路通过控制传动机构油泵运转控制轭铁升降，加热电路控制主机线圈的通断。退磁电路采用多组电容器和主机感应线圈并联。
为了保证工作安全和实现工作的进一步自动化，本实用新型还设计了与上述三电路并联的过流保护电路、时控电路和轭铁自动顶升回路。时控电路用以自动切断加热电路。自动退箍回路可在加热结束后自动接通轭铁升回路并经一定延时后再将其自动切断。
本实用新型具有如下优点1.提高装配质量。工件加热均匀，同直径平面加热不均匀性小于15℃。
2.加热速度快，与现有各种加热方法相比，工作效率提高4倍以上。
3.节能显著。与油浴相比，节电85％，节油100％；与电阻炉相比，节电58％。
4.结构先进，操作简便，安全可靠，绝无火警危险。
5.改善工作环境，无油、气、烟污染，有利于文明生产和减轻操作者劳动强度。
6.可在加热后对工件自动进行退磁。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本实用新型控制电路的电气原理图。
如图1、图2所示，本实用新型的主机3、轭铁2、及传动机构均安装在机架7上。主机3有12个，其铁芯由硅钢片拼接而成，呈L，硅钢片上绕有感应线圈。每四个主机感应线圈并联为一组，共三组，分别接于三相电源的AB、BC CA之间。(图3限于篇幅，三组线圈只画出一个)。主机3外壳与硅钢片、线圈之间用环氧树脂浇固。主机线圈以三相380V交流电供电，其引出线与控制电路相连。与主机3数量相对应，与主机3活动连接的轭铁2也有12个。传动机构由油泵、油缸6、传动索4、滑轮8、滑块5及托架9构成，托架9安装在滑块5顶部，其中部有一轴孔，滑块5压在油缸6的顶杆上，传动机构通过其传动索4与轭铁2相连。控制电路主要包括三个并联的轭铁升回路、轭铁降回路和加热回路。
轭铁升回路由开关SA、交流接触器CJ2及其常开触点CJ2-1、安装在油缸上的电磁阀YV1构成，YV1与CJ2-1串联后跨接在CJ2的两端。为了便于指示工作状态，YV1两端并接有一指示灯SD。
轭铁降回路由开关JA、交流接触器CJ3及其常开触点CJ3-1、电磁阀YV2组成，电磁阀YV2也安装在油缸上，该回路元器件之间的连接方法与轭铁升回路相同。YJ2并联了指示灯JD。为了保证上述两回路工作的可靠性，在SA与CJ2之间串接了一个与JA联动、在JA与CJ3之间串接了一个与SA1连动的常闭接点。
受上述两回路控制的交流接触器CJ2的常开主触点CJ2-2和交流接触器CJ3的常开主触点CJ3-2并联后与油泵电机串接。
加热回路由行程开关XK、开关RA、中间继电器ZJ2(以上串接)及其常开触点ZJ2-1和ZJ2-2、以及交流接触器CJ1及其常开触点CJ1-1和中间继电器ZJ3构成，ZJ2-2和CJ1串连后、CJ1-1与ZJ3串联后均并接在上述串联的元器件两端，ZJ2-1则与开关RA并接。为了便于指示工作状态，加热回路中还包括一个受ZJ2控制的常闭触点ZJ2-4，它与指示灯TRD串接后与控制电路的各回路并接。此外，CJ1也并联了一指示灯RD。
退磁电路由电容器和主机的感应线圈构成，电容器有9只，每三只并联的电容器为一组，共三组，每一组电容对应与一组感应线圈并联后，接于三相电源的AB、BC、CA之间。
为了实现控制的自动化和安全使用，控制电路除上述轭铁升回路、轭铁降回路、加热回路外，还包括与上述回路并联的轭铁自动顶升回路、过流保护回路和时控回路。
轭铁自动顶升回路开关TA2、中间继电器ZJ3常开触点ZJ3-1、中间继电器ZJ2常闭触点ZJ2-3、ZJ2-5、中间继电器ZJ4及其常开触点ZJ4-1和ZJ4-2及时间继电器SJ2及其常闭接点SJ2-1构成。TA2、SJ2-1、ZJ3-1、ZJ2-4、ZJ4串接后与上述各功能回路并联，SJ2与ZJ4-1串接后接在ZJ3-1与ZJ4的两端。ZJ4-2与轭铁升回路中的开关SA并接。为了便于指示工作状态，SJ2并接了一指示灯TTD。
时控回路由时间继电器SJ1及其常闭接点SJ1-1、受中间继电器ZJ2控制的常开触点ZJ2-3构成。SJ1与ZJ2-3串联后与各功能回路并联。SJ1-1则串接在加热回路中行程开关XK和开关RA之间。
过流保护回路由三个并联的热继电器RJA、RJB、RJC和中间继电器ZJ1及其常闭触点ZJ1-1构成。其中ZJ1-1与加热回路中的ZJ2-1串接。
使用时，按开关SA，交流接触器CJ2得电，其常开触点CJ2-1接通，同时CJ2与油泵电机串接的主触点CJ2-2也闭合。指示灯SD亮，同时油泵运转，电磁阀YV1得电，油缸进油，通过传动机构将轭铁顶起。当轭铁完全升起后，松开开关SA，轭铁升回路断开。然后将被加热件置放在轭铁上。
工件放好后，按开关JA，交流接触器CJ3得电，其常开触点CJ3-1闭合，同时CJ3与油泵电机串接的主接点CJ3-2也接通。指示灯JD亮，同时油泵运转，电磁阀YV2得电，油缸出油，轭铁下降。轭铁在下降过程中使串接在加热回路中的行程开关XK闭合。
工件与轭铁端面吻合到位后，松开开关JA，此时工件与轭铁及主机铁芯构成一闭合磁回路。按开关RA，中间继电器ZJ2得电并自锁，其常开触点ZJ2-1、ZJ2-2和ZJ2-3闭合，交流接触器CJ1得电，其常开触点CJ1-1及和主机线圈串接的常开主触点CJ1-2闭合，指示灯RD亮，加热开始。同时时间继电器SJ1接通，延时开始，自动控制加热时间。而此时中间继电器ZJ3已得电，其常开触点ZJ3-1闭合，而ZJ2-4由于其线圈已得电而断开。
当设定的加热时间到时，时间继电器SJ1的常闭接点SJ1-1断开，此时CJ1因中间继电器ZJ2失电而失电，加热因此而停止。此时，由于ZJ2-4闭合，指示灯TRD亮，表示加热停止。
由于ZJ2失电，其触点ZJ2-5又闭合。由于ZJ2、ZJ3释放动作的时间差，使得ZJ3还未释放而ZJ2-5已闭合，这样在瞬间使ZJ4中间继电器得电并自锁，并使其常开触点ZJ4-2闭合而接通轭铁升回路，使轭铁上升。
此时，随着ZJ4得电，SJ2也得电，当SJ2预定的时间到时，其接点SJ2-1打开，ZJ4失电而断开轭铁升回路，使CJ2和YV1失电，轭铁自动停止上升，以便取出已加热的工件。为了确保本实用新型的安全性和可靠性，可在SJ2-1之前串接一开关TA2。这样，在加热停止后轭铁上升过程中，可切断轭铁升回路，使轭铁停止上升。当加热停止后，由于电容器的储能作用，与感应线圈产生电磁阻尼振荡，就可在1秒钟内对工件进行退磁。
当出现过流时，热继电器RJA、RJB、RJC有一个动作即可，使中间继电器ZJ1得电，其与加热回路中的ZJ2-1串连的常闭触点ZJ1-1断开，使ZJ2失电，从而停止加热。
如果在控制电路中没有时控回路，则需人工控制加热时间。这种情况下可在加热回路的行程开关XK和开关RA之间串接一个开关TA1、当加热时间到，需停止加热时，按开关TA1，即可断开加热回路，从而停止加热。
如果在控制电路中没有轭铁自动顶升回路，则加热停止后，需再按开关SA，接通轭铁升回路，使轭铁升起，以便取出被加热的工件。
本实用新型主要用于机车轮箍的拆、装，也可用于其它工件的加热和拆装。
权利要求1.一种重型感应加热器，包括主机、机架、轭铁、控制电路及退磁电路，主机安装在机架上，其特征在于它还包括一传动机构，轭铁与主机活动连接，可在传动机构的作用下升、降。
2.如权利要求1所述的重型电磁感应加热器，其特征在于传动机构由油泵、油缸、传动索、滑轮、滑块及托架构成，托架安装在滑块顶部，其中部有一轴孔，滑块压在油缸的顶杆上，传动机构通过其传动索与轭铁相连。
3.如权利要求1所述的重型电磁感应加热器，其特征在于主机有多个，均布同一圆周上，轭铁的数量与主机数量相同。
4.如权利要求3所述的重型电磁感应加热器，其特征在于主机和轭铁的数量均为12，每四个并联的主机线圈为一组，共三组，分别接于三相电源的AB、BC、CA相。
5.如权利要求1或2、3、4所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路包括三个并联的轭铁升回路、轭铁降回路和加热回路，轭铁升、降回路通过控制传动机构的油泵运转来控制轭铁的升、降，加热回路则控制主机感应线圈的通、断。
6.如权利要求5所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路还包括一个与控制电路各回路并联的时控回路，可自动切断加热回路。
7.如权利要求5所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路还包括一个与控制电路各回路并联的轭铁自动顶升回路，可在加热结束后自动接通轭铁升回路并经一定延时后再自动将其切断。
8.如权利要求5所述的重型感应加热器，其特征在于控制电路还包括与一个与控制电路各回路并联的过流保护回路。
9.如权利要求5所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路的轭铁升回路由开关SA、交流接触器CJ2及其常开触点CJ2-1、安装在油缸上的电磁阀YV1构成，YV1与CJ2-1串联后跨接在CJ2的两端。
10.如权利要求5所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路的轭铁降回路由开关JA、交流接触器CJ3及其常开触点CJ3-1、电磁阀YV2组成，YV2与CJ3-1串联后跨接在CJ3的两端。
11.如权利要求5所述的电磁重型感应加热器，其特征在于控制电路的加热回路由行程开关XK、开关RA、中间继电器ZJ2(以上串接)及其常开触点ZJ2-1和ZJ2-2、以及交流接触器CJ1线圈及其常开触点CJ1-1和中间继电器ZJ3线圈构成，ZJ2-2和CJ1串连后、CJ1-1与ZJ3串联后均并接在上述串联的元器件两端，ZJ2-1则与开关RA并接。
12.如权利要求所述6的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路的时控回路由时间继电器SJ1及其常闭接点SJ1-1、受中间继电器ZJ2控制的常开触点ZJ2-3构成，SJ1与ZJ2-3串联后与各功能回路并联。SJ1-1则串接在加热回路中行程开关XK和开关RA之间。
13.如权利要求7所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路的轭铁自动顶升回路由中间继电器ZJ3常开触点ZJ3-1、中间继电器ZJ2常闭触点ZJ2-3、ZJ2-4、中间继电器ZJ4线圈及其常开触点ZJ4-1和ZJ4-2及时间继电器ST2及其常闭接点SJ2-1构成。TA2、SJ2-1、ZJ3-1、ZJ2-4、ZJ4串接后与上述各功能回路并联，SJ2与ZJ4-1串接后接在ZJ3-1与ZJ4的两端，ZJ4-2则与轭铁升回路中的开关SA并联。
14.如权利要求8所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路的过流保护回路由三个并联的热继电器RJA、RJB、RJC和中间继电器ZJ1及其常闭触点ZJ1-1构成，RJA、RJB、RJC并联后怀ZJ1串接，ZJ1-1则与加热回路中的ZJ2-1串接。
15.如权利要求9所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路轭铁升回路的开关SA与交流接触器CJ2之间串接与一个与轭铁升回路的开关JA联动的常闭接点。
16.如权利要求10所述的重型电磁感应加热器，其特征在于控制电路轭铁降回路的开关JA与交流接触器CJ3之间串接与一个与轭铁升回路的开关SA联动的常闭接点。
17.如权利要求11所述的重型电磁感应加热器，其特征在于在控制电路的加热回路的行程开关XK和开关RA之间串接一个开关TA1。
专利摘要本实用新型涉及一种重型电磁感应加热器，由主机、机架、轭铁、传动机构、控制电路和退磁电路组成。轭铁与机架活动连接，可在传动机构的作用下升、降。控制电路由三个并联的轭铁升回路、轭铁降回路、加热回路构成，轭铁升、降回路通过控制油泵运转控制轭铁升降，加热电路控制主机的通断。退磁电路采用多组电容器和主机感应线圈并联。本实用新型功率大、自动化程度较高，可用于加热重型工件。
文档编号H05B6/02GK2267599SQ9623169
公开日1997年11月12日 申请日期1996年4月22日 优先权日1996年4月22日
发明者谈焕明, 陆兴祥 申请人:谈焕明