CN2061355U - 轴承套圈感应加热器 - Google Patents

Abstract

一种适合于铁路车辆、机车以及其他各种机械设备在拆卸或安装其配用的滚动轴承内圈时，对内圈进行加热的感应加热器，它是申请号为89208762.5的实用新型中所配用的感应加热器的改进型产品，它的结构特点主要是采取了多组感应线圈，并对其配用的表面温度传感器加装了保护装置；由于将表面温度传感器的安装位置选择对应于轴承内圈加热时的最高温区，因此，监测和控制内圈升温过程的效果就比其原型更加准确、可靠、真实。

Description

本实用新型是一种多组线圈，并装有带保护装置的表面温度传感器，用于对轴承套圈进行加热的感应加热器。

在申请号为89208762、5的实用新型专利申请中，叙述了一种用微机控制温度的轴承套圈感应加热装置，在上述申请的技术文件中，曾说明该装置中配有对轴承套圈加热用的感应加热器，本实用新型就是对上述感应加热器的一个改进型产品。

前者实用新型所配的感应加热器存在着两个问题，一是它所配用的表面温度传感器的安装位置没有对准轴承内圈被加热时的最佳测温区，二是表面温度传感器的外部没有保护装置，其传感器的探头部位因此在装卸轴承内圈的运动中极易被碰撞或摩擦而损伤，这样不仅消费探头很不经济，而且，常常造成监测和控制的温度不准确，而会影响装卸轴承套圈的质量。

本实用新型的目的就是要提供一种感应加热器，它的感应线圈是多组的，而且装有带保护装置的表面温度传感器，用这种感应加热器来代替申请号为89208762、5实用新型中的感应加热器，使那种微机控制温度的轴承套圈感应加热装置的加热升温速率提高，特别是能使其对加热过程温度的监测和控制更加准确、可靠。

本实用新型的目的是这样实现的：首先是确定在对轴承内圈升温过程中的最佳测温区，这个最佳测温区被选定为轴承内圈升温的最高温区，确定方法是通过理论计算再加上多次反复的实验。那么，在本实用新型的结构设计上，要保证使安装在感应加热器上的表面温度传感器的探头工作位置正好与这最佳测温区直接接触。同时，为不影响感应加热线圈的磁路和电路，使表面温度传感器的探头在硅钢片极头 和线圈组之间穿过，并配置了温度传感器的保护装置和弹性运动机构。

由于采取了以上技术措施和结构形式，使温度传感器获取的温度值更加准确、真实、可靠，更有效地保证了轴承套圈加热升温过程中的质量，从而更进一步提高工艺的成品率，从而进一步预防由于轴承内圈加温过热回火而造成的列车行车事故，提高工作效率，降低生产成本。

以下就结合附图详细说明本实用新型的结构特点和工作原理。

图1为感应加热器的多线圈组结构图及工作位置示意图

图2为表面温度传感器保护装置结构图

图3为表面温度传感器的绝缘保护板结构图

图中：

1、控制线，2、旋转螺帽，3、提升杆，4、胶木管，5、温度传感器保护罩，6、弹簧，7、定位螺钉，8、定位铜片，9、定位橡胶圈，10、升降螺钉，11、传感器管，12、传感器探头罩，13、甲探头极，14、乙探头极，15、硅钢片极头，16、感应加热器壳体，17、紧固螺钉，18、绝缘保护板，19、加热线圈组Ⅰ，20、加热线圈组Ⅱ，21、车轮，22、轮轴，23轴颈，24、防尘档圈，25、轴承内圈。

本实用新型结构特点如下：

在感应加热器壳体（16）上开一圆孔，开孔位置需根据最佳测温区的选择，即是对应轴承内圈升温的最高温区；在绝缘保护板（18）上钻出阶式孔，在安装时，将此孔的中心线与壳体（16）上的圆孔中心对齐重合，将传感器管（11）穿入以上孔内，传感器探头罩（12）处在绝缘保护板（18）阶式孔的大孔腔部，探头罩 （12）中安装有甲探头极（13）和乙探头极（14），这两个极上的导线都从传感器管（11）的管腔中穿过，在胶木管（4）中与控制线（1）连通；在传感器管（11）的外面套有空心的提升杆（3），在提升杆（3）的适当位置上钻两对螺孔，用一组定位螺钉（7）和一组升降螺钉（10）将传感器管（11）固定，在两组螺钉与管的接触处分别都套有定位铜片（8）和定位橡胶圈（9）；在升降杆（3）外的凸阶上套上一个弹簧（6），弹簧（6）的另一端顶在温度传感器保护罩（5）的内孔腔的档边上，此时弹簧（6）处于压缩状态，用紧固螺钉（17）将保护罩（5）紧固在感应加热器壳体（16）上；在保护罩（5）内腔中制作一个环形槽D和两个竖槽C；在提升杆（3）的螺纹端紧固安装上旋转螺帽（2）；在感应加热器壳体（16）的内腔里均匀安装12组硅钢片极头（15），在硅钢片极头（15）的内框里安装环形的感应线圈组Ⅰ（19）和感应线圈组Ⅱ（20），这两组线圈之间被绝缘保护板（18）隔开。

本实用新型可根据需要，在硅钢片极头（15）之间，安装1－11套温度传感器，每套温度传感器都包括控制线（1）、旋转螺帽（2）、提升杆（3）、胶木杆（4）、保护罩（5）、弹簧（6）、定位螺钉（7）、定位铜片（8）、定位橡胶圈（9）、升降螺钉（10）、传感器管（11）、探头罩（12）、探头极（13）和（14）。

本实用新型可根据需要，可将其圆环板状的绝缘保护板（18）分成2－11块或整块。

本实用新型的感应线圈是多组制式的，可以分制成2组式或3组式、或4组式的。

本实用新型的工作原理如下：

首先，将本实用新型套进带有轴承内圈（25）的车轮轴颈（23）上，其内孔和轴承内圈（25）四周表面之间都存在一定的间隙Δ，再将旋转螺帽（2）旋动90°，升降螺钉（10）就在保护罩（5）内壁的环形槽D中转动，到保护罩（5）内的两条竖槽C位置时，由于弹簧（6）的弹力作用，使提升杆（3）下降，当传感器探头罩（12）与轴承内圈（25）表面接触时，提升杆（3）自然停止运动，接触位置就在最高温区内，即最佳测温区，在这个区域传感器监测温度更加真实、准确、可靠。接通电源后，本实用新型对轴承内圈（25）加热，温度传感器的探头极（13）和（14）将轴承内圈的表面温度信号收集后，通过控制线（1）传送给微型计算机控制系统。

本实用新型对轴承内圈加热时升温速率更大，温度信号更加准确、真实、可靠，经实际使用，卸圈质量和安装圈质量的成品率可达99％以上，提高生产效率，降低生产成本。

本实用新型不仅可以对铁路车辆、机车所配用的滚动轴承内圈进行感应加热，还可以对各种机械所配用的滚动轴承内圈进行加热。

Claims (4)

1、轴承套圈感应加热器，其特征是，在感应加热器壳体(16)上开一圆孔，孔位对应于轴承内圈(25)升温的最高温区，在绝缘保护板(18)上制作阶式孔，在安装时，将此孔的中心线与壳体(16)上的圆孔中心线对齐重合，将传感器管(11)穿入以上孔内，传感器探头罩(12)处在绝缘保护板(18)阶式孔的大孔腔部，探头罩(12)中安装有探头甲极(13)和探头乙极(14)，这两个极上的导线都从传感器管(11)的管腔中穿过，在胶木管(4)中与控制线(1)连通；在传感器管(11)的外面套有空心的提升杆(3)，在提升杆(3)的适当位置上钻两组螺孔，用一组定位螺钉(7)和一组升降螺钉(10)将传感器管(11)固定，在两组螺钉与管的接触处分别都套有定位铜片(8)和定位橡胶圈(9)；在升降杆(3)外的凸阶上套一个弹簧(6)，弹簧(6)的另一端顶在温度传感器保护罩(5)的内孔腔的档边上，此时弹簧(6)处于压缩状态，用紧固螺钉(17)将保护罩(5)紧固在感应加热器壳体(16)上，在保护罩(5)内腔中制作一个环形槽D和两个竖槽C，在提升杆(3)的螺纹端紧固安装上旋转螺帽(2)；在感应加热器壳体(16)的内腔里均匀安装12组硅钢片极头(15)，在硅钢片极头(15)的内框里安装环型的感应线圈组I(19)和感应线圈组Ⅱ(20)，这两组线圈之间被绝缘保护板(18)隔开。

2、根据权利要求1所述的感应加热器，其特征是在壳体（16）上，在硅钢片极头（15）之间，安装1套、或2套、或3套、或4套、或5套、或6套、或7套、或8套、或9套、或10套、或11套温度传感器，每套温度传感器都包括控制线（1）、旋转螺帽（2）、提升杆（3）、胶木管（4）、保护罩（5）、弹簧（6）、定位螺钉（7）、定位铜片（8）、定位橡胶圈（9）、升降螺钉（10）、传感器管（11）、探头罩（12）、探头极（13）和（14）。

3、根据权利要求2所述的感应加热器，其特征是感应线圈可分制成2组式的、或3组式的、或4组式的。

4、根据权利要求3所述的感应加热器，其特征是绝缘保护板（18）可按圆环板状整块，或将其分割成2块、或3块、或4块、或5块、或6块、或7块、或8块、或9块、或10块、或11块、或12块。

Images