[发明专利]一种风电内齿圈纵向磁通感应热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及感应热处理领域，特别涉及一种纵向磁通感应热处理设备。

背景技术

风能作为一种清洁可再生能源，越来越受到国内外的重视。我国的风力资源十分丰富，风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。风力发电机机组安装在高山、荒野、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的强风作用，工作环境恶劣。风电内齿圈是风力发电设备传动机构的重要基础件。风电齿轮箱安装在狭小的空间内，一旦出现故障，修复非常困难，因此对其性能有着较一般机械高的要求，由于风电齿轮箱齿轮部件失效引发的机组停机成为影响机组可靠性的主要因素之一，需要对其进行强化处理。国内外主要采用渗碳、氮化和感应淬火对风电特大齿圈进行强化。感应淬火与其他两种淬火方式相比，则具有工艺简单、工件变形小、高效节能环保，易于实现机械自动化等优点。目前对于大型风电内齿圈的感应热处理采用逐齿淬火或间隔淬火，又具体分为包齿淬连续感应加热火、V形感应器沿齿槽连续感应加热淬火以及∏形感应器沿齿槽连续感应加热淬火。其中包齿连续感应加热淬火感应器制作精度差，并不能实现齿根淬硬；包齿连续感应加热淬火属于外圆表面加热，加热时齿轮表面为横向磁通，电磁感应效率比较低；∏形感应器沿齿槽连续感应加热淬火效率介于上述二者之间，但感应器需要精加工成型，感应器准备时间长，对齿形参数不同的齿轮需要不同的感应器，成本高。同时所述三种处理方法在加工过程中，感应器均为沿齿宽方向连续运动，逐渐对内齿圈齿形进行加热，每次加工一根齿，工作效率低；逐齿加热过程中同时喷洒冷却液进行冷却，壁厚方向温度及其不均匀，会产生很大的热应力，对处理结果产生影响，会出现裂纹、硬度不均等缺陷。现在大型感应加热设备成本高于传统热处理炉，需要更好的利用感应热处理设备对待处理工件进行处理，使其加工适应性更强。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高风电内齿圈感应热处理效率，能够适用于不同参数内齿圈的风电内齿圈纵向磁通感应热处理装置。

本发明主要包括支撑台、电机、电机座、连接盘、支承转盘、液压缸、导磁体、加电板、感应线圈、冷却器、风电内齿圈、感应线圈下部、感应线圈中部、感应线圈上部、支撑腿、连接板A、连接板B、连接板C和连接板D。

其中，支撑台由圆形平板和支撑腿组成，在支撑腿的上部设有圆形平板。在支撑台的圆形平板的下部设有电机座，电机座与地基固定连接。电机座的下部设有电机，电机的输出轴延伸至电机座的上部，连接盘的中部设有轴向孔，轴向孔与电机的输出轴通过键连接。连接盘的上部设有支承转盘。在支撑台和支承转盘的对应位置处，均设有一个环形凹槽，在环形凹槽内设有若干滚珠，滚珠与电机输出轴相接。在支承转盘的上表面，设有若干圆周排列的液压缸，液压缸的固定端设在支承转盘的上表面，液压缸推杆的上端均与风电内齿圈活动连接。在风电内齿圈上套接两组感应线圈，每组感应线圈由预热感应线圈和处理感应线圈组成。两组感应线圈关于风电内齿圈的中心对称。置于风电内齿圈内部的感应线圈部分与风电内齿圈的内壁之间的距离，小于置于风电内齿圈外部的感应线圈部分与风电内齿圈的外壁之间的距离。预热感应线圈和处理感应线圈的结构相同，均包括感应线圈上部、感应线圈中部和感应线圈下部，感应线圈上部、感应线圈下部均为中空壳体，感应线圈下部为U字型，在感应线圈下部的两端均设有通孔，感应线圈下部的端部两侧分别设有连接板A。感应线圈中部为工字型，在感应线圈上部的两端分别设有感应线圈中部，感应线圈中部内设有两个冷却水通孔，感应线圈中部的下端的两侧分别设有连接板B。感应线圈中部的上端的两侧分别设有连接板C。

在每个感应线圈中部的上端分别设有感应线圈上部，感应线圈上部的端部两侧分别设有连接板D。感应线圈上部的上端向内弯曲，感应线圈上部的上端和下端均设有通孔。感应线圈上部、感应线圈中部和感应线圈下部，通过连接板A、连接板B、连接板C和连接板D螺栓连接。在每个感应线圈上部的上端分别固定连接一个加电板。置于风电内齿圈内部的每个感应线圈中部上套接导磁体。在每个处理感应线圈一侧设有冷却器，处理感应线圈置于预热感应线圈和冷却器之间。冷却器为中空壳体结构，下端一侧设有一排冷却水孔，感应线圈与冷却器通过绝缘螺栓固定在机架上。机架的截面呈倒L型，机架的底端置于水平面上。