專利名稱：大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型設(shè)備制造技術(shù)，特別涉及一種大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法。
背景技術(shù)：
一般大型設(shè)備，特別是水力測(cè)功器，其主軸與轉(zhuǎn)子紅套采用退火爐或火焰加熱的方法。
其中采用退火爐加熱進(jìn)行紅套需要把轉(zhuǎn)子置于退火爐胎架上，進(jìn)爐封閉加熱到規(guī)定溫度，然后用起重設(shè)備把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移到紅套胎架上，再把主軸吊入進(jìn)行紅套。該方法的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子溫度受大氣環(huán)境及吊運(yùn)時(shí)間影響，溫降較快，所以操作周期緊，人員比較緊張，而轉(zhuǎn)子重量大、溫度高，安全可靠性較差；另外，由于在退火爐加熱后轉(zhuǎn)子表面會(huì)產(chǎn)生氧化皮，需要進(jìn)行鏟除，這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力；同時(shí)本方法對(duì)起重要求也比較高；采用火焰加熱的方法需要配置專用加熱裝置，機(jī)構(gòu)比較龐大，設(shè)計(jì)制造的成本較高；現(xiàn)場(chǎng)加熱時(shí)火焰噴槍同時(shí)燃燒，溫度控制困難，易產(chǎn)生局部過(guò)熱及冷熱不均勻的情況；另外，還需經(jīng)常更換燃?xì)馄恳员ＷC充分加熱，所以操作時(shí)安全隱患較大，且燃燒的氣體對(duì)環(huán)境有副作用，不符合環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，以提高大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子加熱的可控性，并保證轉(zhuǎn)子加熱均勻，使得加熱過(guò)程簡(jiǎn)便易操作、安全可靠，提高生產(chǎn)效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特點(diǎn)是采用設(shè)置于轉(zhuǎn)子上的電加熱裝置通電時(shí)產(chǎn)生的輻射熱量對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)子達(dá)到紅套的溫度要求以與主軸紅套。
所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法包括下列步驟①.將轉(zhuǎn)子置于胎架上，將電加熱裝置均勻覆蓋在轉(zhuǎn)子加熱表面一上、下及外側(cè)表面上，再用保溫材料將覆有電加熱裝置的轉(zhuǎn)子進(jìn)行包裹；②.在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別設(shè)置熱電偶作為溫度測(cè)控點(diǎn)；③.將電加熱裝置通電以加熱轉(zhuǎn)子至轉(zhuǎn)子紅套孔內(nèi)徑達(dá)到紅套要求；④.在主軸紅套處均勻噴涂二硫化鉬，利用吊具將主軸吊起，并從轉(zhuǎn)子上表面伸進(jìn)轉(zhuǎn)子紅套孔中與轉(zhuǎn)子套和，套和過(guò)程中，保持主軸和轉(zhuǎn)子間的間隙量均衡；⑤當(dāng)主軸進(jìn)入規(guī)定位置，關(guān)閉電加熱裝置的電源，使主軸和轉(zhuǎn)子間冷卻定位。
該大型設(shè)備為大型水力測(cè)功器。
所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，對(duì)電加熱裝置通電加熱轉(zhuǎn)子時(shí)，控制轉(zhuǎn)子升溫速率為40～70℃/h。
所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，對(duì)電加熱裝置通電加熱轉(zhuǎn)子過(guò)程中，對(duì)轉(zhuǎn)子的升溫與保溫交互進(jìn)行。
該大型水力測(cè)功器為紅套直徑為902mm的水力測(cè)功器時(shí)，可控制其轉(zhuǎn)子升溫速率為50～60℃/h，溫度升到100℃后，每升溫50℃后保溫至少半小時(shí)，再繼續(xù)升溫，使得轉(zhuǎn)子整體溫度達(dá)到280±10℃時(shí)，轉(zhuǎn)子紅套孔內(nèi)徑可達(dá)到紅套要求。
所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，給電加熱裝置通電加熱時(shí)，通過(guò)布置加熱區(qū)域的次序及控制各部位電加熱裝置的關(guān)閉、開啟使轉(zhuǎn)子紅套孔膨脹均勻。
所述加熱區(qū)域的次序可布置如下先開啟轉(zhuǎn)子外側(cè)表面的電加熱裝置，在轉(zhuǎn)子外周溫度上升后，再開啟轉(zhuǎn)子上、下表面的電加熱裝置。
所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法在轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)側(cè)上、下凹面呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶為溫度測(cè)控點(diǎn)；在轉(zhuǎn)子外側(cè)上、下圓弧面上呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶為溫度測(cè)控點(diǎn)。
所述電加熱裝置是陶瓷電加熱板、中頻加熱裝置或電阻絲加熱裝置。
所述保溫材料是硅酸鋁保溫材料、厚陶瓷棉或復(fù)合巖棉材料。
本發(fā)明采用電加熱的方法對(duì)大型設(shè)備的轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱以與主軸紅套，具有以下技術(shù)效果(1)生產(chǎn)效率高；(2)受控性好a.轉(zhuǎn)子加熱溫度取決于加熱時(shí)間的長(zhǎng)短，本發(fā)明可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電熱偶溫度測(cè)控點(diǎn)及開啟/閉合電加熱裝置隨時(shí)測(cè)量和控制轉(zhuǎn)子的加熱溫度，加熱溫度比較精確；b.轉(zhuǎn)子的膨脹過(guò)程取決于加熱區(qū)域的順序，通過(guò)合理地布置加熱區(qū)域的次序可以使轉(zhuǎn)子紅套孔膨脹均勻，大大降低內(nèi)應(yīng)力；另外，因?yàn)槊總€(gè)電加熱裝置都有可分別控制開關(guān)，便于關(guān)閉/開啟，可以根據(jù)加熱時(shí)所測(cè)的轉(zhuǎn)子溫度以及溫度測(cè)控點(diǎn)溫度的變化，調(diào)整局部電加熱裝置的關(guān)閉/開啟，保證轉(zhuǎn)子整體均勻升溫或降溫；(3)由于加熱均勻，并且在紅套過(guò)程中保持熱源，所以相對(duì)加熱的溫度底，紅套后主軸和轉(zhuǎn)子的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠；(4)整個(gè)紅套過(guò)程在室內(nèi)進(jìn)行，操作方便，安全可靠，而且不破壞大氣環(huán)境，滿足環(huán)保要求。
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例大型水力測(cè)功器主軸與轉(zhuǎn)子紅套的主視示意圖(未示保溫材料)。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例大型水力測(cè)功器主軸與轉(zhuǎn)子紅套的俯視示意圖(未示保溫材料)。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例大型水力測(cè)功器主軸與轉(zhuǎn)子紅套的溫度測(cè)控點(diǎn)布置示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，是本發(fā)明大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法實(shí)施例的主視及俯視示意圖。該實(shí)施例是型號(hào)為CFW-32.0、紅套直徑為902mm的水力測(cè)功器主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，由圖可見，其具體步驟如下(1)將轉(zhuǎn)子1置于事先安置好的胎架3上，將電加熱裝置陶瓷電加熱板4如圖1所示均勻覆蓋在轉(zhuǎn)子1加熱表面上即轉(zhuǎn)子1的上、下及外側(cè)表面上，再用保溫材料(圖未示)將覆有陶瓷電加熱板4的轉(zhuǎn)子1進(jìn)行包裹；(2)如圖3所示，在轉(zhuǎn)子1葉片內(nèi)側(cè)上、下凹面呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶5為溫度測(cè)控點(diǎn)；在轉(zhuǎn)子1外側(cè)上、下圓弧面上呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶6為溫度測(cè)控點(diǎn)；測(cè)控點(diǎn)位置需合理布置，以避免加熱裝置熱量的直接輻射，設(shè)置前應(yīng)對(duì)測(cè)控溫度的熱電偶進(jìn)行動(dòng)作(靈敏度)測(cè)試，確?？煽繙?zhǔn)確；(3)將陶瓷電加熱板4通電以加熱轉(zhuǎn)子1，針對(duì)本實(shí)施例型號(hào)為CFW-32.0、紅套直徑為902mm的水力測(cè)功器，可控制其較佳升溫速率為50～60℃/h，溫度升到100℃后，每升溫50℃后保溫半小時(shí)以上，再繼續(xù)升溫，使得轉(zhuǎn)子1整體溫度達(dá)到280±10℃；其間每過(guò)半小時(shí)測(cè)量溫度并記錄一次；轉(zhuǎn)子1整體溫度達(dá)到280±10℃后，用紅套量規(guī)測(cè)量轉(zhuǎn)子紅套孔7內(nèi)徑，確保滿足紅套要求，并記錄；(該升溫操作可視轉(zhuǎn)子紅套直徑的不同而不同，如可溫度升到80℃后再每升溫30℃后保溫20分鐘等等)(4)在主軸2上紅套處均勻噴涂二硫化鉬，用行車緩緩吊起主軸2，起升高度12m，將主軸2從轉(zhuǎn)子1上平面上緩緩下降，徐徐伸進(jìn)轉(zhuǎn)子1紅套孔7中進(jìn)行套和，套和時(shí)保持主軸2和轉(zhuǎn)子1間的間隙量均衡；(5)當(dāng)主軸2進(jìn)入規(guī)定位置，斷掉陶瓷電加熱板4的加熱電源，使主軸2和轉(zhuǎn)子1間冷卻定位。
其中步驟(3)中給陶瓷電加熱板4通電加熱時(shí)，可以通過(guò)合理地布置加熱區(qū)域的次序可以使轉(zhuǎn)子紅套孔膨脹均勻，大大降低內(nèi)應(yīng)力，如可先開啟轉(zhuǎn)子1外側(cè)表面的陶瓷電加熱板4，等轉(zhuǎn)子1外周溫度上升后，再開啟轉(zhuǎn)子1上、下表面的陶瓷電加熱板4。另外，因?yàn)槊繅K陶瓷電加熱板4都有可分別控制開關(guān)，在加熱時(shí)可以同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)子溫度以及觀察設(shè)置好的溫度測(cè)控點(diǎn)溫度的變化，如局部過(guò)熱，可以關(guān)閉附近的陶瓷電加熱板4的電源，停止加熱，等轉(zhuǎn)子1整體溫度上來(lái)后再開啟，易于保證轉(zhuǎn)子1整體均勻升溫或降溫。
因本實(shí)施例的水力測(cè)功器是雙轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，需進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)子與主軸的紅套，第二次紅套過(guò)程同第一次紅套過(guò)程即上述過(guò)程。
本實(shí)施例中轉(zhuǎn)子的電加熱方法采用陶瓷電加熱方法，其電加熱裝置相應(yīng)為陶瓷電加熱板，此外，轉(zhuǎn)子的電加熱方法還可以采用中頻加熱、電阻絲加熱等方法，相應(yīng)應(yīng)用中頻加熱裝置、電阻絲加熱裝置等作為電加熱裝置。本實(shí)施例中轉(zhuǎn)子的保溫材料可采用硅酸鋁保溫材料、厚陶瓷棉、復(fù)合巖棉材料等材料。
本發(fā)明采用電加熱的方法對(duì)大型設(shè)備的轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱以與主軸紅套明顯提高了生產(chǎn)效率，而且還具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)受控性好a.轉(zhuǎn)子加熱溫度取決于加熱時(shí)間的長(zhǎng)短，本發(fā)明可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電熱偶溫度測(cè)控點(diǎn)及開啟/閉合電加熱裝置隨時(shí)測(cè)量和控制轉(zhuǎn)子的加熱溫度，加熱溫度比較精確；b.轉(zhuǎn)子的膨脹過(guò)程取決于加熱區(qū)域的順序，通過(guò)合理地布置加熱區(qū)域的次序可以使轉(zhuǎn)子紅套孔膨脹均勻，大大降低內(nèi)應(yīng)力；另外，因?yàn)槊總€(gè)電加熱裝置都有可分別控制開關(guān)，便于關(guān)閉/開啟，可以根據(jù)加熱時(shí)所測(cè)的轉(zhuǎn)子溫度以及溫度測(cè)控點(diǎn)溫度的變化，調(diào)整局部電加熱裝置的關(guān)閉/開啟，保證轉(zhuǎn)子整體均勻升溫或降溫；(2)由于加熱均勻，并且在紅套過(guò)程中保持熱源，所以相對(duì)加熱的溫度底，紅套后主軸和轉(zhuǎn)子的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠；(3)整個(gè)紅套過(guò)程在室內(nèi)進(jìn)行，操作方便，安全可靠，而且不破壞大氣環(huán)境，滿足環(huán)保要求。
本發(fā)明可以適用于各類型不同紅套直徑的水力測(cè)功器，如紅套直徑為718mm、700mm、600mm、480mm、452mm、330mm、310mm等的水力測(cè)功器，其操作過(guò)程亦如上述實(shí)施例所述，加熱溫度及升溫操作可視不同型號(hào)水力測(cè)功器的紅套直徑的不同而不同。此外，本發(fā)明亦可用于其他類似軸與盤類零件的套和。
權(quán)利要求
1.一種大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于采用設(shè)置于轉(zhuǎn)子上的電加熱裝置通電時(shí)產(chǎn)生的輻射熱量對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)子達(dá)到紅套的溫度要求以與主軸紅套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于包括下列步驟①.將轉(zhuǎn)子置于胎架上，將電加熱裝置均勻覆蓋在轉(zhuǎn)子加熱表面-上、下及外側(cè)表面上，再用保溫材料將覆有電加熱裝置的轉(zhuǎn)子進(jìn)行包裹；②.在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別設(shè)置熱電偶作為溫度測(cè)控點(diǎn)；③.將電加熱裝置通電以加熱轉(zhuǎn)子至轉(zhuǎn)子紅套孔內(nèi)徑達(dá)到紅套要求；④.在主軸紅套處均勻噴涂二硫化鉬，利用吊具將主軸吊起，并從轉(zhuǎn)子上表面伸進(jìn)轉(zhuǎn)子紅套孔中與轉(zhuǎn)子套和，套和過(guò)程中，保持主軸和轉(zhuǎn)子間的間隙量均衡；⑤當(dāng)主軸進(jìn)入規(guī)定位置，關(guān)閉電加熱裝置的電源，使主軸和轉(zhuǎn)子間冷卻定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于該大型設(shè)備為大型水力測(cè)功器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于對(duì)電加熱裝置通電加熱轉(zhuǎn)子時(shí)，控制轉(zhuǎn)子升溫速率為40～70℃/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于對(duì)電加熱裝置通電加熱轉(zhuǎn)子過(guò)程中，對(duì)轉(zhuǎn)子的升溫與保溫交互進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于該大型水力測(cè)功器為紅套直徑為902mm的水力測(cè)功器時(shí)，可控制其轉(zhuǎn)子升溫速率為50～60℃/h，溫度升到100℃后，每升溫50℃后保溫至少半小時(shí)，再繼續(xù)升溫，使得轉(zhuǎn)子整體溫度達(dá)到280±10℃時(shí)，轉(zhuǎn)子紅套孔內(nèi)徑可達(dá)到紅套要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于給電加熱裝置通電加熱時(shí)，通過(guò)布置加熱區(qū)域的次序及控制各部位電加熱裝置的關(guān)閉、開啟使轉(zhuǎn)子紅套孔膨脹均勻。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于所述加熱區(qū)域的次序可布置如下先開啟轉(zhuǎn)子外側(cè)表面的電加熱裝置，在轉(zhuǎn)子外周溫度上升后，再開啟轉(zhuǎn)子上、下表面的電加熱裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于在轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)側(cè)上、下凹面呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶為溫度測(cè)控點(diǎn)；在轉(zhuǎn)子外側(cè)上、下圓弧面上呈180°方向上設(shè)置兩處電熱偶為溫度測(cè)控點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特征在于所述電加熱裝置是陶瓷電加熱板、中頻加熱裝置或電阻絲加熱裝置；所述保溫材料是硅酸鋁保溫材料、厚陶瓷棉或復(fù)合巖棉材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套方法，其特點(diǎn)是采用設(shè)置于轉(zhuǎn)子上的電加熱裝置通電時(shí)產(chǎn)生的輻射熱量對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)子達(dá)到紅套的溫度要求以與主軸進(jìn)行紅套。本發(fā)明提高了大型設(shè)備主軸與轉(zhuǎn)子紅套時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子加熱的可控性，并能保證轉(zhuǎn)子加熱均勻，使得加熱過(guò)程簡(jiǎn)便易操作、安全可靠，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B23P11/02GK1559748SQ200410016819
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者時(shí)洪星, 湯成忠, 陸浩 申請(qǐng)人:滬東重機(jī)股份有限公司