CN114083078A - 一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构及其恒温控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构及其恒温控制方法，包括第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一冷却装置、第二冷却装置、第三冷却装置、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器，第一加热装置、第一冷却装置、第一温度传感器位于底座和密封罩的焊接处，第二加热装置、第二冷却装置、第二温度传感器位于底座的侧面，第三加热装置、第三冷却装置、第三温度传感器位于密封罩的侧面，第四温度传感器位于动量轮壳体内部轴系区域。本发明使得锡焊密封过程中的温度控制稳定性好、温度控制精度高，避免了焊接温度低导致动量轮漏气、焊接温度高导致轴承润滑油的损耗以及对轴承寿命产生影响的问题。
Description
技术领域
本发明属于动量轮密封焊接领域，特别是涉及一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构及其恒温控制方法。
背景技术
动量轮壳体的主要功能是保持动量轮内部清洁，防止电机被磁性颗污染及润滑油散失。壳体内部被抽成真空(真空度≤100Pa)以减小风阻，并保持压力在一定范围内。动量轮壳体一般采用锡焊密封和橡胶圈密封两种方式。橡胶圈密封安装、拆卸方便，但橡胶圈密封气密性差，壳体漏率大，不适合大角动量动量轮使用。锡焊密封是将底座和密封罩通过焊带进行焊接密封，如图4所示，该过程需在焊锡融化下进行，一般温度较高。锡焊密封对焊接过程中的温度控制至关重要，焊接温度低，焊锡的流动性差，焊带与壳体间容易产生缝隙，导致动量轮漏气，焊接温度高，会导致动量轮内部轴承温度高，高温下容易造成轴承润滑油的损耗，并且对轴承寿命产生影响。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构及其恒温控制方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构，包括第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第一冷却装置、第二冷却装置、第三冷却装置、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器，所述第一加热装置、所述第一冷却装置、所述第一温度传感器位于底座和密封罩的焊接处，所述第二加热装置、所述第二冷却装置、所述第二温度传感器位于底座的侧面，所述第三加热装置、所述第三冷却装置、所述第三温度传感器位于密封罩的侧面，所述第四温度传感器位于动量轮壳体内部轴系区域。
本发明还提供了一种动量轮壳体密封焊接恒温控制方法，包括以下内容：由于壳体温度为常温，与焊接需要温度相差较大，第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置开始工作，待第一温度传感器达到T1min,第一加热装置停止工作，第二温度传感器达到T2min,第二加热装置停止工作，第三温度传感器达到T3min,第三加热装置停止工作，此时可以开始焊接工作。在焊接过程中，由于与空气的热传导和热辐射存在，温度会逐渐下降，若第一温度传感器低于T1min，第一加热装置开始工作，第二温度传感器低于T2min，第二加热装置开始工作，第三温度传感器低于T3min，第三加热装置开始工作；且在焊接过程中，由于壳体内部热传导的作用，第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置相互之间会有干扰作用，并且随着焊接过程的持续，壳体热量会聚集，内部第四温度传感器温度会不断上升，传感器温度与允许最高温和允许最低温间对比存在一下几种情况：①若第四温度传感器温度高于T4max，第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置停机，第一冷却装置、第二冷却装置、第三冷却装置启动，直至第四温度传感器温度低于T4max。②在第四温度传感器温度低于T4max、第一温度传感器温度高于T1max的情况下，第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置停止工作，同时第一冷却装置、第二冷却装置、第三冷却装置开始工作，直至第一温度传感器温度降至T1max以下。③在第四温度传感器温度低于T4max、第一温度传感器温度低于T1max的情况下，第一冷却装置停止工作，若第一传感器低于T1min,第一加热装置启动，第一传感器高于T1min,第一加热装置停止；若第二温度传感器温度高于T2max，第二冷却装置启动，第二温度传感器温度低于T2max，第二冷却装置停止工作，第二温度传感器高于T2min，第二加热装置停止，第二温度传感器温度低于T1min，第二加热装置启动；若第三温度传感器温度高于T3max，第三冷却装置启动，第三温度传感器温度低于T3max，第三冷却装置停止工作，第三温度传感器高于T3min，第三加热装置停止，第三温度传感器温度低于T3min，第三加热装置启动。
其中，T1为第一温度传感器温度，T1max为焊接区域允许最高温度，T1min为焊接区域允许最低温度，T2为第二温度传感器温度，T2max为底座区域允许最高温度，T2min底座区域允许最低温度，T3为第三温度传感器温度，T3max为密封罩区域允许最高温度，T3min为密封罩区域允许最低温度，T4为第四温度传感器温度，T4max为轴系内部允许最高温度。
其中，温度控制权限等级：T4＞T1＞T2、T3。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过三个区域加热装置、冷却装置、温度传感器及轴系内部温度传感器的配合使得锡焊密封过程中的温度控制稳定性好、温度控制精度高，不仅避免了焊接温度低导致动量轮漏气的问题，且避免了焊接温度高导致轴承润滑油的损耗以及对轴承寿命产生影响的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构的实施例主视图；
图2是本发明所述一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构的实施例第一结构示意图；
图3是本发明所述一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构的实施例第二结构示意图；
图4是本发明所述一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构的底座和密封罩通过焊带进行焊接密封的示意图；
图5是本发明所述一种动量轮壳体密封焊接恒温控制方法的逻辑框图。
附图标记说明如下：
1、第一加热装置；2、第一冷却装置；3、第一温度传感器；4、第二加热装置；5、第二冷却装置；6、第二温度传感器；7、第三加热装置；8、第三冷却装置；9、第三温度传感器；10、第四温度传感器。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例
如图1-图3所示，一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构，包括第一加热装置1、第二加热装置4、第三加热装置7、第一冷却装置2、第二冷却装置5、第三冷却装置8、第一温度传感器3、第二温度传感器6、第三温度传感器9、第四温度传感器10，第一加热装置1、第一冷却装置2、第一温度传感器3位于底座和密封罩的焊接处，第一加热装置1的前侧设置第一冷却装置2，第一加热装置1的一侧设置第一温度传感器3，第一加热装置1为焊接区主加热装置，第一冷却装置2为焊接区冷却装置，第一温度传感器3为焊接区域温度监测装置；第二加热装置4、第二冷却装置5、第二温度传感器6位于底座的侧面，第二加热装置4的一侧设置第二冷却装置5，第二加热装置4、第二冷却装置5之间靠下设置第二温度传感器6，第二加热装置4为底座辅助加热装置，第二冷却装置5为底座冷却装置，第二温度传感器6为底座区域温度监测装置；第三加热装置7、第三冷却装置8、第三温度传感器9位于密封罩的侧面，第三加热装置7的一侧设置第三冷却装置8，第三加热装置7、第三冷却装置8之间靠下设置第三温度传感器9，第三加热装置7为密封罩辅助加热装置，第三冷却装置8为密封罩冷却装置，第三温度传感器9为密封罩区域温度监测装置；第四温度传感器10位于动量轮壳体内部轴系区域，第四温度传感器10为内部轴系区域温度监测装置。
如图5所示，本发明还提供了一种动量轮壳体密封焊接恒温控制方法，包括以下内容：由于壳体温度为常温，与焊接需要温度相差较大，第一加热装置1、第二加热装置4、第三加热装置7开始工作，待第一温度传感器3达到T1min,第一加热装置1停止工作，第二温度传感器6达到T2min,第二加热装置4停止工作，第三温度传感器9达到T3min,第三加热装置7停止工作，此时可以开始焊接工作。在焊接过程中，由于与空气的热传导和热辐射存在，温度会逐渐下降，若第一温度传感器3低于T1min，第一加热装置1开始工作，第二温度传感器6低于T2min，第二加热装置4开始工作，第三温度传感器9低于T3min，第三加热装置7开始工作；且在焊接过程中，由于壳体内部热传导的作用，第一加热装置1、第二加热装置4、第三加热装置7相互之间会有干扰作用，并且随着焊接过程的持续，壳体热量会聚集，内部第四温度传感器10温度会不断上升，传感器温度与允许最高温和允许最低温间对比存在一下几种情况：①若第四温度传感器10温度高于T4max，第一加热装置1、第二加热装置4、第三加热装置7停机，第一冷却装置2、第二冷却装置5、第三冷却装置8启动，直至第四温度传感器10温度低于T4max。②在第四温度传感器10温度低于T4max、第一温度传感器3温度高于T1max的情况下，第一加热装置1、第二加热装置4、第三加热装置7停止工作，同时第一冷却装置2、第二冷却装置5、第三冷却装置8开始工作，直至第一温度传感器3温度降至T1max以下。③在第四温度传感器10温度低于T4max、第一温度传感器3温度低于T1max的情况下，第一冷却装置2停止工作，若第一传感器3低于T1min,第一加热装置1启动，第一传感器3高于T1min,第一加热装置1停止；若第二温度传感器6温度高于T2max，第二冷却装置5启动，第二温度传感器6温度低于T2max，第二冷却装置5停止工作，第二温度传感器6高于T2min，第二加热装置4停止，第二温度传感器6温度低于T1min，第二加热装置4启动；若第三温度传感器9温度高于T3max，第三冷却装置8启动，第三温度传感器9温度低于T3max，第三冷却装置8停止工作，第三温度传感器9高于T3min，第三加热装置7停止，第三温度传感器9温度低于T3min，第三加热装置7启动。
其中，T1为第一温度传感器3温度，T1max为焊接区域允许最高温度，T1min为焊接区域允许最低温度，T2为第二温度传感器6温度，T2max为底座区域允许最高温度，T2min底座区域允许最低温度，T3为第三温度传感器9温度，T3max为密封罩区域允许最高温度，T3min为密封罩区域允许最低温度，T4为第四温度传感器10温度，T4max为轴系内部允许最高温度。
其中，温度控制权限等级：T4＞T1＞T2、T3。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (3)
1.一种动量轮壳体密封焊接恒温控制机构，其特征在于：包括第一加热装置(1)、第二加热装置(4)、第三加热装置(7)、第一冷却装置(2)、第二冷却装置(5)、第三冷却装置(8)、第一温度传感器(3)、第二温度传感器(6)、第三温度传感器(9)、第四温度传感器(10)，所述第一加热装置(1)、所述第一冷却装置(2)、所述第一温度传感器(3)位于底座和密封罩的焊接处，所述第二加热装置(4)、所述第二冷却装置(5)、所述第二温度传感器(6)位于底座的侧面，所述第三加热装置(7)、所述第三冷却装置(8)、所述第三温度传感器(9)位于密封罩的侧面，所述第四温度传感器(10)位于动量轮壳体内部轴系区域。
2.一种动量轮壳体密封焊接恒温控制方法，其特征在于：包括以下内容：由于壳体温度为常温，与焊接需要温度相差较大，第一加热装置(1)、第二加热装置(4)、第三加热装置(7)开始工作，待第一温度传感器(3)达到T1min,第一加热装置(1)停止工作，第二温度传感器(6)达到T2min,第二加热装置(4)停止工作，第三温度传感器(9)达到T3min,第三加热装置(7)停止工作，此时可以开始焊接工作；在焊接过程中，由于与空气的热传导和热辐射存在，温度会逐渐下降，若第一温度传感器(3)低于T1min，第一加热装置(1)开始工作，第二温度传感器(6)低于T2min，第二加热装置(4)开始工作，第三温度传感器(9)低于T3min，第三加热装置(7)开始工作；且在焊接过程中，由于壳体内部热传导的作用，第一加热装置(1)、第二加热装置(4)、第三加热装置(7)相互之间会有干扰作用，并且随着焊接过程的持续，壳体热量会聚集，内部第四温度传感器(10)温度会不断上升，传感器温度与允许最高温和允许最低温间对比存在一下几种情况：①若第四温度传感器(10)温度高于T4max，第一加热装置(1)、第二加热装置(4)、第三加热装置(7)停机，第一冷却装置(2)、第二冷却装置(5)、第三冷却装置(8)启动，直至第四温度传感器(10)温度低于T4max；②在第四温度传感器(10)温度低于T4max、第一温度传感器(3)温度高于T1max的情况下，第一加热装置(1)、第二加热装置(4)、第三加热装置(7)停止工作，同时第一冷却装置(2)、第二冷却装置(5)、第三冷却装置(8)开始工作，直至第一温度传感器(3)温度降至T1max以下；③在第四温度传感器(10)温度低于T4max、第一温度传感器(3)温度低于T1max的情况下，第一冷却装置(2)停止工作，若第一传感器(3)低于T1min,第一加热装置(1)启动，第一传感器(3)高于T1min,第一加热装置(1)停止；若第二温度传感器(6)温度高于T2max，第二冷却装置(5)启动，第二温度传感器(6)温度低于T2max，第二冷却装置(5)停止工作，第二温度传感器(6)高于T2min，第二加热装置(4)停止，第二温度传感器(6)温度低于T1min，第二加热装置(4)启动；若第三温度传感器(9)温度高于T3max，第三冷却装置(8)启动，第三温度传感器(9)温度低于T3max，第三冷却装置(8)停止工作，第三温度传感器(9)高于T3min，第三加热装置(7)停止，第三温度传感器(9)温度低于T3min，第三加热装置(7)启动；其中，T1为第一温度传感器(3)温度，T1max为焊接区域允许最高温度，T1min为焊接区域允许最低温度，T2为第二温度传感器(6)温度，T2max为底座区域允许最高温度，T2min底座区域允许最低温度，T3为第三温度传感器(9)温度，T3max为密封罩区域允许最高温度，T3min为密封罩区域允许最低温度，T4为第四温度传感器(10)温度，T4max为轴系内部允许最高温度。
3.根据权利要求2所述的一种动量轮壳体密封焊接恒温控制方法，其特征在于：温度控制权限等级：T4＞T1＞T2、T3。
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Denomination of invention: A momentum wheel shell sealing welding constant temperature control mechanism and its constant temperature control method Granted publication date: 20221230 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Luoyang Pilot Free Trade Zone Branch Pledgor: Luoyang jilinxing Information Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980006590 |