转子热套机结构及组成毕业论文.doc

武汉工程职业技术学院毕 业 论 文课题名称：转子热套机结构及组成 学 生 姓 名 黄 杰 学 号 1004120635 专 业 机电一体化指 导 教 师 刘 磊 2013年3月9日目录摘 要绪 论1热胀冷缩1.1热胀冷缩的原理2 中频感应加热电源2.1 中频感应加热原理2.2中频感应加热设备的安全操作3转子热套机的使用4实习体会5 致 谢6参考文献【摘 要】转子热套机是生产电动机比不可少的机器。本机器对材料投入的原则为先进先出其目的是起到追溯作用。是根据电磁感应原理加热转子的。使转子的内径变大。又是根据热胀冷缩原理将已加热的转子套入曲轴上的。从而使转子牢牢的抓住曲轴。避免了用锤子敲击转子使曲轴发生轻微的弯曲而导致产品的不良。转子热套时曲轴与转子内孔的配合属于过盈配合。您能想象的到，一个金属物体能在三四秒钟就可以被加热起来吗？任何金属都可以被很快地加热甚至熔化吗？这就是一种人类目前能够做到和掌握的最快捷的直接加热方法中频感应加热关键词：热胀冷缩；中频电源；感应加热； 【绪 论】 通常人们对物体的加热，一是利用煤、油、气等能源的燃烧产生热量；二是利用电炉等用电器将电能转换成热量。这些热量只有通过热传递的方式（热传导、热对流、热辐射），才能传递到需要加热的物体上，也才能达到加热物体的目的。由于这些加热方式，被加热的物体是通过吸收外部热量实现升温的。因此，它们都属于间接加热方式。 我们知道，热量的自然传递规律是：热量只能从高温区向低温区，高温体向低温体，高温部分向低温部分自然的传递。因此，只有当外部的热量、温度明显多于、高于被加热物体时，才能将其有效地加热。 这就需要用很多的能量来建立一个比被加热物体所需要的热量多的多、温度高的多的高温区。如炉，烘箱等。 这样，不但这些热量中只有少部分能够传递到被加热体上，造成很大的能源浪费。 而且加热时间长，在燃烧、加热的过程中，还会产生大量的有害性物质和气体。它们既会对被加热体造成腐蚀性的损害，又会对大气造成污染。即便是使用电炉等电能加热方式，虽然无污染，但仍然存在着效率低、成本高、加热速度慢等缺点。 科学的进步与发展，使我们今天无论是对金属物体加热还是对非金属物体加热，都可以采用高效、快速,且十分节能和环保的方式加热.这就是直接加热方式。 对于非金属物体，可采用工作频率约240MHZ及以上，能使其内部分子、原子每秒振动、磨擦上亿次之多的微波加热。 对于金属物体，则可采用工作频率在几千赫兹（KHZ）至几百千赫兹以上的中频、高频感应加热。也可以采用低频感应加热，如工频50HZ等。1 热胀冷缩热胀冷缩的原理 关于热胀冷缩的原理，就好比冬天寒风呼啸的时候，人们都会冷得缩在一起；而在夏日炎炎的夏天，人们就会迫不及待的想把自己舒展开来。曾经有一个这样的实验就是将瘪了的乒乓球放到滚烫的热水里，会发生什么变化？ 实验步骤：首先，煮一小壶开水；第二，先将乒乓球用水冲洗一遍；第三，将乒乓球放入滚烫的开水里。最终，瘪下去的乒乓球的那部分又恢复了原型。 所以当物质的温度升高时，它內部的分子会振动得更快，振动得更远，这些效应会使得物质膨胀。同理，当温度下降时，物质内部分子会振动得较慢，且振动距离更短，这使得物质收缩。除了少数例外，大多数物质，包括固体、液体及气体都是热胀冷缩的.一般桥梁或铁轨的伸缩缝，电锅的保温电路等等均是金属热胀冷缩的应用。 你也可以做做以下的实验: 观察铜球受热、受冷时的体积变化；一个用细线吊起的一个铜球，一个铁圈，一个酒精灯和一盆冷水。首先选用一个恰好能套过铜球的金属圈来确定铜球的大小，然后将铜球放在酒精灯上加热，再将其通过金属圈，你会发现铜球停留在了金属圈上了；接着放在冷水中降温，再通过金属圈来确定铜球受冷受热时体积的变化。铜球很自热的通过的金属圈。所以不只是其他物质有热胀冷缩现象，金属也行。其中有个别物质在特殊温度段还会有冷胀热缩现象。所以物质是由原子构成，物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由於物体内的粒子(原子)运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩，宏观上就表现为体积膨胀。这就是物体的热胀冷缩。2 中频感应加热电源您能想象的到，一个金属物体能在三四秒钟就可以被加热起来吗？任何金属都可以被很快地加热甚至熔化吗？这就是一种人类目前能够做到和掌握的最快捷的直接加热方法中频感应加热2.1中频感应加热原理中频电炉的基本原理是属于空气芯变压器的一种类型,感应圈相当于变压器的初级绕组,而坩埚内部的金属炉料则相当于变压器的次级绕组(既负载)当在初级绕组中通过中频电流(2000Hz 8000Hz)就在电磁场的作用和应响下,产生磁力线切割次级绕组,致使炉料产生感应电势,并在垂直于感应圈轴线的表面内引起感应电流(称涡流),从而使炉料本身发热将金属熔化。用于锻造的加热到锻造温度。根据变压器互感应的理论,在次级绕组(既炉料)内的感应电势的有效值(用E2表示)与频率及交变磁通的最大值两个参数有关,在这个感应电势E2的作用下,炉料所形成的闭和回路中,便有涡流通过,涡流的数值大小,与感应电势E2成正比,与炉料回路的阻抗成反比,当炉料的阻抗已确定的情况下,则发热与感应电势成比例。无铁心感应电炉由于没有导磁的物体存在,所以磁力线必须经过空气而闭合,但是空气的磁阻很大,会减少有效的磁通量,为了要获得所必须的感应电势,就要求增加磁力线的切割速度,这就要求增加通过感应线圈电流的频率,来达到发热效果显著的目的。但在实际情况下炉料中感应电流的流动,也会形成磁场,但其方向是与感应器的磁场相反,二个磁场迭加一起的结果将削弱整个的作用。随着不断被削弱的磁场继续向炉料内部深入分布并不断产生电流,而电流的去磁作用又促使炉料中感应的电场强度和电流密度自表面向中心剧烈的减小,电流的频率愈高,这种现象也愈显著,这也就是所谓集肤效应作用的结果。为了提高炉料的发热量,如果增高频率,一则受到电源装置复杂性，更重要的是涡流发热随着电流频率的升高,只局现在炉料周围的表面层,而炉料中心的热量是由表面传导进来的,所以加热时间将拉长了,电效率不再上升。电源的频率与电效率之间的关系可以这样来描述,在感应电炉炉料直径固定,炉料的物理性能不变的情况下,电效率将随着电流频率的增加而显著上升,但当频率继续增加时,电效率将不再随频率变化而近于饱和阶段。因此,我们可以作一断言,对于一定尺寸的感应炉,并在炉料和感应器材料的物理性质为同一条件下,则必定有一临界频率的存在。正是以上原因的存在,电炉生产厂家将根据炉子的大小来选定频率的高低。考虑到炉子的电效率和热效率,选定合适的频率。炉子容量较小时频率选高些,容量较大时选低些,一般在2000Hz-8000Hz范围内。2.2中频感应加热设备的安全操作中频感应加热变频设备，有发电机式和可控硅式两种。中频电流的最高电压可达750V左右，使用时必须遵守安全用电规则（变频机的功率，一般都大于100kW）。中频机房应通风良好，保持清洁、整齐和干燥。中频设备必须有两人以上方可开机操作，并指定操作负责人。操作人员应熟悉和遵守中频设备操作规程，并穿戴好规定的防护用品。工件应去除毛刺、铁屑和油垢，否则容易产生打弧，操作时也要防止工件与感应器接触产生打弧。使用中频淬火机床，应注意电气、机械和液压传动等的安全操作规程。设备需由专人修理，修理前用放电棒对电容器等进行放电。严禁带电抢修。工频感应加热设备，是用工业电频率、低电压、大电流，对大型工件进行加热淬火或正火。使用时应遵守安全用电规则。为防止大工件工频感应加热时炸裂伤人，操作时必须严格遵守工频热处理操作规程和相应的大件热处理工艺规程。应先对大工件逐件进行超声波探伤，凡探伤后发现有白点、严重偏析和疏松等缺陷的工件，禁止用工频设备加热。工件应去除毛刺、铁屑和油污，以防止打弧。生产操作中，必须指定负责人，操作者必须熟悉和遵守工频设备操作规程。工件应有吊装孔或合适的卡台，确保工件搬运和吊装的安全。操作工频加热机床，应注意电气、机械传动等的安全使用规则.3转子热套机的使用在作业前首先对机器进行安全检查确保机器没不良现象后方能对机器进行开机，在开机之前要遵循先看气候开电的原则方能进行作业。当材料到达指定位置进行加热的同时冷却水却在给加热线圈降温。其目的是防止加热线圈在工作时温度过高。本机器对材料投入的原则为先进先出其目的是起到追溯作用。使效率大大提高。 图4.1转子热套机 图4.2转子套入曲轴4实习体会 我在2013年初开始工作的，当时的我还是心高气傲的小伙子以为我现在从学校出来了可以大干自己的事业了没有老师和家人的干涉，以为自己有本事能给自己带来好的生活，以为 现在我每当下班提着疲惫的身体坐在回去的班车上的时候回想起以前的雄心壮志觉得自己是多么可笑，你拿什么去闯社会，你拿什么让自己过的好，自己的无知自己的轻薄自己对他们的无视。现在知道了其实我什么都不是，有一次和朋友开玩笑，他无意间对我说其实你就是一个打工仔。这句话让我一惊我对我自己说从学生一下变成打工仔速度还真快啊你不得不承认。因为你没本事，在学校又没有好好的去学习这都是自己惹得怪不得被人。这个社会真是无情当你没有了利用的价值你就会立马的被踢出局。 我每次都是没精打采的去上班，每次都是没精打采的工作，流水线的活不仅的枯燥无聊而且忙碌容不得一点休息，当你慢一点的时候那些小领导就会过来说你，说你是不是不想干了？不想干了滚蛋是啊干这样的活你都慢你就剩滚蛋的份了。其实我们并不怪那些小领导，他们也是为别人打工的过的也不如意。作为一线工的我们时间长了你的意志你的思想甚至你的言语都变的慢了，本来就就跟不上社会步伐的我显得更落后了。现在我们还年轻工厂要我们，当我们老的时候我们连滚蛋的份都没了。每次都想下班回来利用休息的时间给自己冲冲电学学技术至少不能被这个社会所淘汰了，可每次回来到了宿舍我就想一觉的睡去不想做任何事情。在厂里多多少少的都能学点东西的比如：如何去经营一个团队、如何让自己超越别人、如何去搞好领导之间的关系、还有我也领悟到做什么事情都要有个计划这样才能事半功倍，不然的话只能是功亏一篑甚至付出的更多。5 致 谢我于2010年的九月进入武汉工程职业技术学院机电系机电一体化专业进行学习和深造，经过将近三年的基础和专业的学习，使我的专业知识有了很大的提高，并以此为基础完成了我的论文。本论文是在刘磊老师的悉心指导下完成的，从论文的选题到工作计划的制定和论文的写作都给予了及时的指导。在论文的进行过程中，刘老师及时提供研究资料，设计方向精心拟定，刘老师细心的教导，使得本论文有了一定的专业理论依据。老师深厚的学术造诣、严谨求实的治学态度，使我在学习和写论文期间受益匪浅。在整个论文的完成过程中，同组的同学也给了我许多帮助，在此，我也非常感谢他们给我的帮助，他们扎实的专业知识也让我受益匪浅。6参考文献1 王水平.开关稳压电源原理,设计与实用电路.西安.西安电子科技大学出版社.1999.2 刘胜利. 现代高频开关电源实用技术. 北京. 电子工业出版社.2001.3 刘凤君. 逆变