CN105391252A - 电机转子退轴工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明的电机转子退轴工艺运用涡流效应的原理，用感应加热退轴装置间隙配合的套在待退轴转子外，用高温电缆缠绕在感应加热退轴装置上，用感应加热设备对高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置中产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，处于待退轴转子中心部的转轴温度基本不变，铁芯在加热的过程中逐渐膨胀，与转轴间的过盈力逐渐减小，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，用油压机的下压平台下压撞击转轴，转轴向下脱落，从铁芯中退出，退轴可靠性高，转子的其它部件可在退轴后被重复使用，操作简易，退轴用时短效率高。本发明还提供一种电机转子退轴设备。

Description

电机转子退轴工艺及设备

技术领域

本发明涉及一种电机转子退轴工艺，在不影响电机转子中其它部件的前提下，将不合格的转轴从电机转子中退出。本发明还提供一种电机转子退轴设备。

背景技术

在电机转子中，转轴通过过盈配装的方法压入转子铁芯中，在电机运行一段时间后，高精度要求的转轴大多会出现接触率不满足要求，锥度面被锈蚀等现象，从而导致转轴不合格，而转子其它部件还可以继续使用，退出不合格转轴，重要配装上新的合格转轴就可以对转子进行重复使用。

现有技术中一般通过将转子固定，通过油压机在转轴或铁芯上持续加压，使转轴从铁芯中退出，这种方法对电机转子的其它部件如铁芯、端环和导条等会造成一定的损伤，影响其重复使用的可靠性。

申请号：201410359716.0，名称为“一种拖轮退轴的方法”发明专利申请，提供了一种拖轮退轴的方法，拖轮的轴上套有耐火包在炉子内煅烧，通过金属间膨胀速度不一致，来达到拖轮的外套和轴完好分离的目的；转子铁芯与转轴也均为金属材料，都具有受热膨胀的特性，如采用上述发明专利申请的方法使转轴从铁芯中分离，铁芯的加热温度需相当高，这将损伤转子的其它部件，就算铁芯被胀大到与转轴间的过盈力完成消失，转轴在惯性的作用下也不会从铁芯中自动脱落，需外力的助推。如铁芯加热温度不够高，铁芯与转轴间的作用力不可能完成消失，无外力的作用下转轴不会从铁芯中分离。而且上述的专利申请中，只在轴的两端套有耐火包，轴的中段也与外套一起在炉体中被加热，如果轴中段的膨胀速度与外套基本相同，则轴也很难从外套中脱落，因些将上述申请中的方法用于电机转子退轴，可靠性并不高。

申请号：201510440137.3，名称为“一种电机转子铁心退轴方法”的发明专利申请，提供了一种电机转子铁心退轴方法，通过压板和拉杆的组合实现转子铁心的固定，通过油压机加压将转轴压出。这种方法虽能现实转轴从铁心中顺利退出，但完成一次退轴的时间超过24小时，用时长效率低，而且油压机的压力要克服转轴与铁芯之间的过盈力，油压机的压力要经过一次提升，操作复杂，难度较大。

转子中的铁芯受热膨胀，减少与转轴间的过盈量，再通过外力克服被胀大铁芯与转轴间的作用力，使转轴与铁芯顺利分离，而转子其它部件不受影响，这是本发明的研究方向。

发明内容

本发明提供电机转子退轴工艺运用涡流效应的原理，对转子进行感应加热，使转轴能从铁芯中顺利退出，而不影响电机转子中的其它部件。本发明还提供一种电机转子退轴设备。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：电机转子退轴工艺，包括套在电机转子外的感应加热退轴装置、高温电缆、与高温电缆连接的感应加热设备和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于包括以下步骤：

第一步：将待退轴转子装在感应加热退轴装置中，感应加热退轴装置的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，转轴的两端从感应加热退轴装置中伸出；

第二步：将配装好的待退轴转子和感应加热退轴装置定位在油压机的承载平台上，承载平台上开有供转轴掉落的通孔，载平台距地面高度L大于转轴的长度，油压机的下压平台设置于转轴的正上方；

第三步：将高温电缆沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置上，然后将高温电缆连接到感应加热设备上；

第四步：开启感应加热设备向高温电缆输入交流电,在感应加热退轴装置内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热；

第五步：当待退轴转子的表面温度达到300℃时，关闭感应加热器，启动油压机，下压平台下压撞击转轴，转轴在下压平台撞击下从待退轴转子中向下脱落，从待退轴转子的铁芯中退出。

以上所述的电机转子退轴工艺运用涡流效应的原理，用感应加热退轴装置间隙配合的套在待退轴转子外，用高温电缆缠绕在感应加热退轴装置上，用感应加热设备对高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置中产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，处于待退轴转子中心部的转轴温度基本不变，铁芯在加热的过程中逐渐膨胀，与转轴间的过盈力逐渐减小，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，用油压机的下压平台下压撞击转轴，转轴向下脱落，从铁芯中退出。退轴过程中转子的其它部件不受影响，下压平台只对转轴的上端部进行冲击，以克服铁芯与转轴间的作用力，退轴可靠性高，转子的其它部件可在退轴后被重复使用。以上所述的电机转子退轴工艺，操作简易，退轴用时短效率高。

进一步的，所述的感应加热设备为中频感应加热机，向高温电缆输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。

进一步的，待退轴转子的表面装有温度感应器。

进一步的，所述的感应加热退轴装置的与待退轴转子的配合间隙为1mm-2mm。

进一步的，所述的下压平台的下压压力不超过20吨。

电机转子退轴设备，包括感应加热退轴装置、用于被感应加热的高温电缆、用于对高温电缆输入交流电的感应加热设备和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于待退轴转子装在感应加热退轴装置中并置于油压机的承载平台上，感应加热退轴装置的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，转轴的两端从感应加热退轴装置中伸出，高温电缆沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置上并与感应加热设备电连接，承载平台上开有供转轴掉落的通孔，承载平台距地面高度L大于转轴的长度，油压机的下压平台设置于转轴的正上方；

感应加热设备向高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，下压平台下压撞击转轴，使转轴从铁芯中退出。

以上所述的电机转子退轴设备运用涡流效应的原理，用感应加热退轴装置间隙配合的套在待退轴转子外，用高温电缆缠绕在感应加热退轴装置上，用感应加热设备对高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置中产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，处于待退轴转子中心部的转轴温度基本不变，铁芯在加热的过程中逐渐膨胀，与转轴间的过盈力逐渐减小，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，用油压机的下压平台下压撞击转轴，转轴向下脱落，从铁芯中退出。退轴过程中转子的其它部件不受影响，下压平台只对转轴的上端部进行冲击，以克服铁芯与转轴间的作用力，退轴可靠性高，转子的其它部件可在退轴后被重复使用。以上所述的电机转子退轴设备的结构简单，操作简易，退轴用时短效率高。

进一步的，所述的感应加热设备为中频感应加热机，向高温电缆输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。

进一步的，待退轴转子的表面装有温度感应器。

进一步的，所述的感应加热退轴装置的与待退轴转子的配合间隙为1mm-2mm。

进一步的，所述的下压平台的下压压力不超过20吨。

附图说明

图1为本发明的电机转子退轴设备对待退轴转子进行退轴时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明的实施例做详细说明。

电机转子退轴工艺，包括套在电机转子外的感应加热退轴装置1、高温电缆2、与高温电缆2连接的感应加热设备3和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴100与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于包括以下步骤：

第一步：将待退轴转子装在感应加热退轴装置1中，感应加热退轴装置1的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，配合间隙为1mm-2mm，转轴100的两端从感应加热退轴装置1中伸出；

第二步：将配装好的待退轴转子和感应加热退轴装置1定位在油压机的承载平台4.1上，承载平台4.1上开有供转轴100掉落的通孔，载平台4.1距地面高度L大于转轴100的长度，油压机的下压平台4.2设置于转轴100的正上方；

第三步：将高温电缆2沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置1上，然后将高温电缆2连接到感应加热设备3上；

第四步：开启感应加热设备3向高温电缆2输入交流电,在感应加热退轴装置1内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热；

第五步：当待退轴转子的表面温度达到300℃时，关闭感应加热器，启动油压机，下压平台4.2下压撞击转轴100，转轴100在下压平台4.2撞击下从待退轴转子中向下脱落，从待退轴转子的铁芯中退出。

所述的感应加热设备3为中频感应加热机，向高温电缆2输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。待退轴转子的表面装有温度感应器，便于对待退轴装置的表面温度进行实时监控。

中频感应加热机的加热深度为2mm～10mm，高温电缆2在通交流电的情况下将产生感应磁场，待退轴转子的铁芯在感应磁场中由于涡流效应而发热升温，铁芯的温度由外到内逐渐减小，位于铁芯中心部的转轴100温度基本不变，因此铁芯升温胀大时，转轴100尺寸不变，铁芯与转轴100间的过盈量会因温度的提升而慢慢变小。常温下，待退轴转子中转轴100与铁芯的最大过盈量为0.1mm，当铁芯表面温度达到300℃时，铁芯的膨胀尺寸接近0.1mm,下压平台4.2下压撞击转轴100的端部，下压平台4.2的下压压力N对转轴100形成冲击，即可使转轴从铁芯中退出。为了保证转子的其它部件不受影响加热温度不宜过高，当待退轴转子表面的的温度达到300℃，即关闭感应加热装置3。下压平台4.2的下压压力N大于加热胀大的铁芯与转轴100间的作用力，即可将转轴100顺利从铁芯中退出，根据待退轴转子的尺寸的不同和感应加热设备3运行的时长的不同，可以适当调整下压平台4.2的下压压力N的值，例如在感应加热设备3运行时相同的情况下，待轴退转子尺寸增大，则下压平台4.2的下压压力N也应适当增大。下压平台4.2的下压压力N在不超过20吨的范围内，可完全满足本发明的电机转子退轴工艺中，各种尺寸的待退轴转子的顺利退轴。

以上所述的电机转子退轴工艺运用涡流效应的原理，用感应加热退轴装置1间隙配合的套在待退轴转子外，用高温电缆缠绕在感应加热退轴装置上，用感应加热设备对高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置中产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，处于待退轴转子中心部的转轴温度基本不变，铁芯在加热的过程中逐渐膨胀，与转轴间的过盈力逐渐减小，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，用油压机的下压平台4.2下压撞击转轴，下压平台4.2的下压压力N大于被胀大的铁芯与转轴间作用力，使转轴100从铁芯中退出。以上退轴工艺的整个过程中转子的其它部件不受影响，下压平台只对转轴的上端部进行冲击，以克服铁芯与转轴间的作用力，退轴可靠性高，转子的其它部件可在退轴后被重复使用。以上所述的电机转子退轴工艺，操作简易，退轴用时短效率高。

电机转子退轴设备，包括感应加热退轴装置1、用于被感应加热的高温电缆2、用于对高温电缆输入交流电的感应加热设备3和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴100与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于待退轴转子装在感应加热退轴装置1中并置于油压机的承载平台4.1上，感应加热退轴装置1的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，转轴100的两端从感应加热退轴装置1中伸出，高温电缆2沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置1上并与感应加热设备3电连接，承载平台4.1上开有供转轴100掉落的通孔，承载平台4.1距地面高度L大于转轴100的长度，油压机的下压平台4.2设置于转轴100的正上方；

感应加热设备3向高温电缆2输入交流电，在感应加热退轴装置1内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，下压平台4.2下压撞击转轴100，使转轴100从铁芯中退出。

所述的感应加热设备3为中频感应加热机，向高温电缆2输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。待退轴转子的表面装有温度感应器。所述的感应加热退轴装置1的与待退轴转子的配合间隙为1mm-2mm。所述的下压平台4.2的下压压力不超过20吨。

中频感应加热机的加热深度为2mm～10mm，高温电缆2在通交流电的情况下将产生感应磁场，待退轴转子的铁芯在感应磁场中由于涡流效应而发热升温，铁芯的温度由外到内逐渐减小，位于铁芯中心部的转轴100温度基本不变，因此铁芯升温胀大时，转轴100尺寸不变，铁芯与转轴100间的过盈量会因温度的提升而慢慢变小。常温下，待退轴转子中转轴100与铁芯的最大过盈量为0.1mm，当铁芯表面温度达到300℃时，铁芯的膨胀尺寸接近0.1mm,下压平台4.2下压撞击转轴100的端部，下压平台4.2的下压压力N对转轴100形成冲击，即可使转轴从铁芯中退出。为了保证转子的其它部件不受影响加热温度不宜过高，当待退轴转子表面的的温度达到300℃，即关闭感应加热装置3。下压平台4.2的下压压力N大于加热胀大的铁芯与转轴100间的作用力，即可将转轴100顺利从铁芯中退出，根据待退轴转子的尺寸的不同和感应加热设备3运行的时长的不同，可以适当调整下压平台4.2的下压压力N的值，例如在感应加热设备3运行时相同的情况下，待轴退转子尺寸增大，则下压平台4.2的下压压力N也应适当增大。下压平台4.2的下压压力N在不超过20吨的范围内，可完全满足本发明的电机转子退轴设备中，各种尺寸的待退轴转子的顺利退轴。

以上所述的电机转子退轴设备运用涡流效应的原理，用感应加热退轴装置1间隙配合的套在待退轴转子外，用高温电缆缠绕在感应加热退轴装置上，用感应加热设备对高温电缆输入交流电，在感应加热退轴装置中产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，处于待退轴转子中心部的转轴温度基本不变，铁芯在加热的过程中逐渐膨胀，与转轴间的过盈力逐渐减小，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，用油压机的下压平台4.2下压撞击转轴，下压平台4.2的下压压力N大于被胀大的铁芯与转轴间作用力，使转轴100从铁芯中退出。退轴过程中转子的其它部件不受影响，下压平台只对转轴的上端部进行冲击，以克服铁芯与转轴间的作用力，退轴可靠性高，转子的其它部件可在退轴后被重复使用。以上所述的电机转子退轴设备的结构简单，操作简易，退轴用时短效率高。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.电机转子退轴工艺，包括套在电机转子外的感应加热退轴装置（1）、高温电缆（2）、与高温电缆（2）连接的感应加热设备（3）和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴（100）与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于包括以下步骤：

第一步：将待退轴转子装在感应加热退轴装置（1）中，感应加热退轴装置（1）的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，转轴（100）的两端从感应加热退轴装置（1）中伸出；

第二步：将配装好的待退轴转子和感应加热退轴装置（1）定位在油压机的承载平台（4.1）上，承载平台（4.1）上开有供转轴（100）掉落的通孔，载平台（4.1）距地面高度L大于转轴（100）的长度，油压机的下压平台（4.2）设置于转轴（100）的正上方；

第三步：将高温电缆（2）沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置（1）上，然后将高温电缆（2）连接到感应加热设备（3）上；

第四步：开启感应加热设备（3）向高温电缆（2）输入交流电,在感应加热退轴装置（1）内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热；

第五步：当待退轴转子的表面温度达到300℃时，关闭感应加热器，启动油压机，下压平台（4.2）下压撞击转轴（100），转轴（100）在下压平台（4.2）撞击下从待退轴转子中向下脱落，从待退轴转子的铁芯中退出。

2.根据权利要求1所述的电机转子退轴工艺，其特征在于所述的感应加热设备（3）为中频感应加热机，向高温电缆（2）输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。

3.根据权利要求2所述的电机转子退轴工艺，其特征在于待退轴转子的表面装有温度感应器。

4.根据权利要求3所述的电机转子退轴工艺，其特征在于所述的感应加热退轴装置（1）的与待退轴转子的配合间隙为1mm-2mm。

5.根据权利要求4所述的电机转子退轴工艺，其特征在于所述的下压平台（4.2）的下压压力不超过20吨。

6.电机转子退轴设备，包括感应加热退轴装置（1）、用于被感应加热的高温电缆（2）、用于对高温电缆输入交流电的感应加热设备（3）和油压机,待退轴转子外径为300mm～350mm，待退轴转子的转轴（100）与铁芯配合处的直径为70mm～90mm，其特征在于待退轴转子装在感应加热退轴装置（1）中并置于油压机的承载平台（4.1）上，感应加热退轴装置（1）的内壁与待退轴转子的外壁间隙配合，转轴（100）的两端从感应加热退轴装置（1）中伸出，高温电缆（2）沿轴向呈螺旋状的缠绕在感应加热退轴装置（1）上并与感应加热设备（3）电连接，承载平台（4.1）上开有供转轴（100）掉落的通孔，承载平台（4.1）距地面高度L大于转轴（100）的长度，油压机的下压平台（4.2）设置于转轴（100）的正上方；

感应加热设备（3）向高温电缆（2）输入交流电，在感应加热退轴装置（1）内产生感应磁场，使待退轴转子在感应磁场中产生涡流效应，被感应加热，当待退轴转子的表面温度达到300℃时，下压平台（4.2）下压撞击转轴（100），使转轴（100）从铁芯中退出。

7.根据权利要求6所述的电机转子退轴设备，其特征在于所述的感应加热设备（3）为中频感应加热机，向高温电缆（2）输出功率为25KW、频率为8.2KHz、电流为50A～60A的交流电，感应加热设备运行的时长为8分钟～12分钟。

8.根据权利要求7所述的电机转子退轴设备，其特征在于待退轴转子的表面装有温度感应器。

9.根据权利要求8所述的电机转子退轴设备，其特征在于所述的感应加热退轴装置（1）的与待退轴转子的配合间隙为1mm-2mm。

10.根据权利要求9所述的电机转子退轴设备，特征在于所述的下压平台（4.2）的下压压力不超过20吨。