CN219861491U - 一种用于大型风电轴承的感应淬火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于大型风电轴承的感应淬火装置，包括控制器及与控制器通信连接的传动装置、旋转装置、第一感应加热器和第二感应加热器，第一感应加热器和第二感应加热器安装在传动装置上，传动装置用于调节所述第一感应加热器和所述第二感应加热器的位置，旋转装置用于安装工件并带动工件转动，第一感应加热器位于工件的一侧，第二感应加热器位于工件的另一侧。旋转装置带动工件转动时，两个感应加热器分别对工件进行感应淬火，节省生产节拍两天以上，节约了电能，在工件上产生的软带比较均匀，变形量在可控范围内，功能区金相组织为99％以上马氏体，有效的提高轴承的使用寿命。

Description

一种用于大型风电轴承的感应淬火装置

技术领域

本实用新型涉及感应加热技术领域，具体涉及一种用于大型风电轴承的感应淬火装置。

背景技术

风电轴承是风电机组的核心零部件，具有使用环境恶劣、维修成本高等特点。常见的风电轴承呈三排滚柱结构，即在风电轴承的内圈上设有三个用于容纳滚动体的内滚道。为了提供风电轴承的使用寿命，需要对风电轴承的进行热处理。目前对风电轴承的处理方式主要有两种：一种是采用两种中频感应加热器，分三次进行感应淬火，每次感应淬火结束后都需要进行低温回火，共需要进行三次低温回火，极大的减慢了产品生产节拍，导致能源浪费；另一种是采用一种中频感应加热器进行一次整体处理，但该种方法会增加零件的变形量、起始和结束段的热效率不同导致淬火软带不均匀，同时由于整体加热难以充分冷却而产生大量的非马氏体组织，导致轴承功能区的性能变差，减少轴承的使用寿命。

因此，如何对风电轴承进行有效热处理，保证风电轴承的使用寿命，成为需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有的技术问题，提供一种用于大型风电轴承的感应淬火装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于大型风电轴承的感应淬火装置，包括传动装置、旋转装置、第一感应加热器、第二感应加热器和控制器，所述第一感应加热器和所述第二感应加热器安装在所述传动装置上，所述传动装置用于调节所述第一感应加热器和所述第二感应加热器的位置，所述旋转装置用于安装工件并带动所述工件转动，所述第一感应加热器位于所述工件的一侧，所述第二感应加热器位于所述工件的另一侧，所述传动装置、旋转装置、第一感应加热器和第二感应加热器分别与所述控制器通信连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

优选的，所述第一感应加热器与电源一电连接，所述第二感应加热器与电源二电连接，所述电源一与所述电源二分别与所述控制器通信连接。

优选的，所述第一感应加热器上设有第一输出端，所述第一输出端与所述工件上的外滚道相对应，所述第二感应加热器上设有第二输出端，所述第二输出端与所述工件上的内滚道相对应。

优选的，所述第一输出端与所述外滚道之间的耦合间隙为2mm-4mm。

优选的，所述第二输出端与所述内滚道之间的耦合间隙为2mm-4mm。

本实用新型的有益效果是：旋转装置带动工件转动时，两个感应加热器分别对工件进行感应淬火，节省生产节拍两天以上，节约了电能，产生的软带比较均匀，变形量在可控范围内，功能区金相组织为99％以上马氏体，有效的提高轴承的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型感应淬火装置的示意图。

附图标记记录如下：1、传动装置；2、旋转装置；201、支撑柱；3、第一感应加热器；4、第一输出端；5、第二感应加热器；6、第二输出端；7、工件；8、内滚道；9、外滚道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型公开了一种用于大型风电轴承的感应淬火装置，包括传动装置1、旋转装置2、第一感应加热器3、第二感应加热器5和控制器，所述第一感应加热器3和所述第二感应加热器5安装在所述传动装置1上，所述传动装置1用于分别调节所述第一感应加热器3和所述第二感应加热器5的位置，所述旋转装置2用于安装工件7并带动所述工件7转动，工件7通过支撑柱201安装在旋转装置2上，所述第一感应加热器3位于所述工件7的一侧，所述第二感应加热器5位于所述工件7的另一侧，所述传动装置1、旋转装置2、第一感应加热器3和第二感应加热器5分别与所述控制器通信连接。

在本实施例中，所述工件7为风电轴承的内圈，所述传动装置1可采用现有技术中的机械手。

通过传动装置1对第一感应加热器3和第二感应加热器5的位置分别进行调节，即对两个感应加热器与工件7之间的耦合间隙进行调节，保证两个感应加热器对工件7感应淬火的效果,感应淬火完成后，对工件7进行低温回火两小时，就可完成对工件7热处理，节省热处理时间，并提高工件7的使用寿命。

所述第一感应加热器3与电源一电连接，所述第二感应加热器5与电源二电连接，所述电源一与所述电源二分别与所述控制器通信连接。通过两个独立的电源分别对两个感应加热器的电压、电流和频率进行调节，保证工件7感应淬火的效果。

所述第一感应加热器3上设有第一输出端4，所述第一输出端4与所述工件7上的外滚道9相对应，所述第二感应加热器5上设有第二输出端6，所述第二输出端6与所述工件7上的内滚道8相对应。两个输出端实现对工件的内、外滚道分别进行感应淬火，节省淬火时间，保证淬火质量，在工件7内形成马氏体组织，提高工件7的使用寿命。

所述感应加热器处设有用于检测耦合间隙的感应装置，感应装置可以为位移传感器，感应装置与控制器通信连接，所述第一输出端4与所述外滚道9之间的耦合间隙为2mm-4mm，优选为3mm；所述第二输出端6与所述内滚道8之间的耦合间隙为2mm-4mm，优选为3mm，当实际耦合间隙偏离设定的耦合间隙时，影响工件7的感应淬火的效果。在加工过程中，当感应装置检测感应加热器与工件7之间的实际耦合间隙与设定的耦合间隙存在偏差时，感应装置将信号传送至控制器，控制器控制传动装置1工作，从而控制感应加热器移动相应的距离，以保证感应加热器与工件7的之间的耦合间隙在设定范围内。

第一感应加热器3以及第二感应加热器5的输出端为感应加热器的有效加热部分，具体为经过弯折的铜管。所述第一感应加热器3的输出端包括一个L形铜管和一个Z形铜管，通过两个铜管实现对两个外滚道9同时进行感应淬火，所述第二感应加热器5的输出端包括一个U形的铜管，U形铜管设置在内滚道8内，对内滚道8进行感应淬火。

本实用新型的工作过程如下:

两个电源的电流在100A-400A之间，频率范围值在2KHz-8KHz之间，当所述工件7匀速转动时，所述第一感应加热器3按照设定热处理参数开始对所述工件7进行感应加热，并在工件7上形成初始加热处，当所述初始加热处转动至所述第二感应加热器5处时，所述第二感应加热器5按照设定参数开始对所述工件7进行加热。

当工件7的初始加热处再次转动至所述第一感应加热器3处时，所述第一感应加热器3停止加热。旋转装置2转动时，向控制器发送信号，控制器实时记录旋转装置2转动的角度，当工件7相对第一感应加热器3旋转一圈时，控制器关闭电源一，完成外滚道9的感应淬火。

当所述工件7的初始加热处再次转动至所述第二感应加热器5处时，控制器关闭电源二，所述第二感应加热器5停止加热，完成对内滚道7感应淬火。

旋转装置2带动工件7旋转一圈所需时间与第一感应加热器3、第二感应加热器5对工件7感应淬火时间相对应，节约感应淬火时间，有效降低工件7的不良品率，提高工件7的使用寿命，同时可大幅度减少生产节拍，提高加工效率，减少回火次数，节约能源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于大型风电轴承的感应淬火装置，其特征在于，包括传动装置(1)、旋转装置(2)、第一感应加热器(3)、第二感应加热器(5)和控制器，所述第一感应加热器(3)和所述第二感应加热器(5)安装在所述传动装置(1)上，所述传动装置(1)用于调节所述第一感应加热器(3)和所述第二感应加热器(5)的位置，所述旋转装置(2)用于安装工件(7)并带动所述工件(7)转动，所述第一感应加热器(3)位于所述工件(7)的一侧，所述第二感应加热器(5)位于所述工件(7)的另一侧，所述传动装置(1)、旋转装置(2)、第一感应加热器(3)和第二感应加热器(5)分别与所述控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的感应淬火装置，其特征在于，所述第一感应加热器(3)与电源一电连接，所述第二感应加热器(5)与电源二电连接，所述电源一与所述电源二分别与所述控制器通信连接。

3.根据权利要求1所述的感应淬火装置，其特征在于，所述第一感应加热器(3)上设有第一输出端(4)，所述第一输出端(4)与所述工件(7)上的外滚道(9)相对应，所述第二感应加热器(5)上设有第二输出端(6)，所述第二输出端(6)与所述工件(7)上的内滚道(8)相对应。

4.根据权利要求3所述的感应淬火装置，其特征在于，所述第一输出端(4)与所述外滚道(9)之间的耦合间隙为2mm-4mm。

5.根据权利要求3或4所述的感应淬火装置，其特征在于，所述第二输出端(6)与所述内滚道(8)之间的耦合间隙为2mm-4mm。