Індукційний нагрівач для розбирання з’єднань підшипників кочення з осями

Реферат: UA 94961 U UA 94961 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технологій розбирання з'єднань з натягом, зокрема до розбирання нерозбірних (кулькових, роликових) підшипників кочення з осями із використанням індукційного нагріву. Відомий пристрій для збирання і розбирання пресових з'єднань деталей складної форми, який містить індукційний нагрівач, що складається з котушки та магнітної системи, а також додатково містить щонайменше один індукційний нагрівач [патент України на винахід № 81811 від 11.02.2008 р., по МПК Н05В 6/10]. Система індукційних нагрівачів дозволяє нагрівати деталь лише з зовнішньої поверхні. Розігрівання внутрішньої поверхні відбувається тільки за рахунок теплопровідності матеріалу деталі. Це подовжує процес нагріву, а для деталей складної форми не вдається одержати рівномірне в радіальному напрямі температурне поле. Відомий також верстат для теплового збирання і розбирання деталей, що містить змонтовані на станині кільцевий індукційний нагрівач з магнітопроводами, механізм замикання магнітопроводів і механізм центрування, виконаний у вигляді опори з центруючими елементами, встановленими по осі нагрівача [А.с СРСР № 556023, М. кл.2 В23Р 19/02, опубліковано 30.04.77, бюлетень № 16]. Проте відомий пристрій забезпечує рівномірний нагрів і розбирання з'єднань тільки з охоплюючими деталями простої форми (диски, бандажі). Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є пристрій для розбирання пресових з'єднань [Авторське свідоцтво СРСР № 903066 від 17.02.1982 р., по М. кл. 3 В23Р 19/02], який містить індукційний нагрівач, що складається з індукційної котушки, чотирьох нерухомих магнітопроводів і чотирьох рухомих магнітопроводів. На нижніх площинах рухомих магнітопроводів жорстко закріплені вкладиші з немагнітного матеріалу. Вкладиші є секційними накладками у вигляді секторів, які з боку деталі, що демонтується, виконані спрофільованими за формою нерухомих магнітопроводів. Накладки призначені для концентрації струму і інтенсивнішого нагріву окремих ділянок деталей, що охоплюють. Недоліками цього, а також і попередньо зазначених пристроїв є те, що при індукційному нагріві нерозбірних підшипників за рахунок ефекту близькості до котушок і магнітопроводів нагрівається зовнішнє кільце підшипника. При нагріванні внутрішнього кільця до температури 90 100 °C, що забезпечує розбирання з'єднання, зовнішнє кільце нагрівається до 170 180 °C. Для підшипників технічними вимогами обмежується максимально допустима температура нагріву зовнішнього кільця не більш 120 °C (інструкція 3-ЦВРК Інструктивні вказівки по експлуатації і ремонту вагонних букс з роликовими підшипниками). Вкладиші 6 в прототипі (А.с. № 903066) призначені для концентрації струму і нагріву окремих ділянок деталей, але вони не оберігають від нагріву інші ділянки деталей, розігрівання яких небажане. Індукційний нагрівач для розбирання з'єднань підшипників кочення з осями, що складається з індукційної котушки, чотирьох нерухомих магнітопроводів і чотирьох рухомих магнітопроводів, на нижніх площинах рухомих магнітопроводів жорстко закріплені вкладиші з немагнітного матеріалу, згідно з корисною моделлю, використовуються екрани, виконані у вигляді пакетів з пластин електротехнічної сталі і розташовані упоперек магнітних потоків від котушок та магнітопроводів. Поставлена задача вирішується тим, що досягається зниження температури нагріву зовнішнього кільця підшипників до 80 90 °C, забезпечивши при цьому необхідну для розбирання температуру внутрішнього кільця. Суть корисної моделі пояснює креслення. На якому зображена принципова конструкція індукційного нагрівача для розбирання з'єднань підшипників кочення з осями. Індукційний нагрівач складається з чотирьох індукційних котушок 1, чотирьох нижніх нерухомих магнітопроводів 2 з уступами для базування внутрішнього кільця підшипника і чотирьох верхніх рухливих магнітопроводів 3. Індукційна котушка і нерухомі магнітопроводи закріплені на круглій плиті 4, виконаній з електроізоляційного матеріалу. На нижніх площинах рухливих магнітопроводів закріплені верхні екрани 5. На верхніх площинах нерухомих магнітопроводів закріплені нижні 6 і кільцевий незамкнутий екран 7. Екрани (5, 6, 7) є пакетами, набраними з пластин електротехнічної сталі завтовшки 0,35-0,5 мм. Товщина пакета 6-8 мм. Нижній екран 6 та кільцевий екран 7 виконані у вигляді незамкнутого кільця, верхній екран 5 є секційними накладками у вигляді секторів, які спрофільовані по формі рухливих магнітопроводів 3. Екрани закривають обидві торцеві і циліндричну поверхні зовнішнього кільця підшипника 8 та призначені для захисту зовнішнього кільця підшипника від нагрівання. Індукційні котушки разом з нижніми магнітопроводами розташовані на чотирьох опорах 9, що закріплені на плиті 4 і сполучені послідовно. 1 UA 94961 U 5 10 15 20 25 30 Індукційний нагрівач для розбирання з'єднань підшипників кочення з осями працює таким чином. Підшипник кочення сполучено внутрішнім кільцем 10 з валом 11 по посадці з натягом. З'єднання, що розбирається, встановлюється на індукційний нагрівач таким чином, що внутрішнє кільце підшипника 10 базується на уступах для базування чотирьох нижніх нерухомих магнітопроводів 2. Встановлюються чотири верхні рухливі магнітопроводи 3. Після замикання магнітної системи виконується нагрів з'єднання. Завдяки тому, що рухливі і нерухомі магнітопроводи замикаються на торці внутрішнього кільця підшипника, воно розігрівається в першу чергу до температури, що забезпечує розбирання з'єднання. Розігрівання зовнішнього кільця підшипника відбувається повільно оскільки воно захищене екранами у вигляді пакетів з пластин електротехнічної сталі розташованих упоперек магнітних потоків від котушок і магнітопроводів і не перевищує 80 90 °C. У результаті здійснюється нагрів внутрішнього кільця підшипника до заданої температури, що забезпечує розбирання з'єднань підшипників кочення з осями. При використанні запропонованого індукційного нагрівача для розбирання з'єднань підшипників кочення з осями забезпечуються мінімізація електроенергоспоживання, максимальна продуктивність та збереженість деталей, що розбираються. Таким чином, запропонований індукційний нагрівач дозволяє оптимізувати процес розбирання з'єднань у частині підвищення його продуктивності, зменшення енергомісткості та збереженості деталей. Джерела інформації: 1. Патент України № 81811 від 11.02.2008 р., по МПК Н05В 6/10. 2. А.с. СРСР № 556023, М. кл.2 В23Р 19/02., бюлетень № 16, 1977 г. 3. А.с. СРСР № 903066, М. кл.3 В23Р 19/02., бюлетень № 5, 1982 г. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Індукційний нагрівач для розбирання з'єднань підшипників кочення з осями, що містить котушки, рухомі і нерухомі магнітопроводи та екрани, який відрізняється тим, що екрани виконані у вигляді пакетів з пластин електротехнічної сталі та закривають обидві торцеві і циліндричну поверхні зовнішнього кільця підшипника. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2