РАЗЪЕМНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ИНДУКТОР Советский патент 1974 года по МПК H05B6/36 

1

Изобретение относится к индукционному нагреву под термообработку и может быть использовано в устройствах для индукционной поверхностной закалки кулачков распределительных валов, шеек коленчатых валов, крестовин и подобных деталей, для местной термообработки сварных швов железнодорожных рельсов и плетей, различных деталей большой длины или колец большого диаметра, помеш,ение которых в неразъемные охватывающие индукторы затруднено или невозможно. Равным образом индукторы предложенного типа могут использоваться в устройствах для сварки и пайки методом индукционного нагрева. Известен разъемный бесконтактный индуктор для термообработки, подвижная и неподвижная части которого содержат активные провода и соединенные с ними последовательно соединительные шины, причем соединительные шины неподвижной части соединены стоколодводами, связывающими индуктор с источником питания.

Однако эксплуатация такого индуктора усложнена необходимостью после каждого цикла нагрева отсоединять индуктор от трансформатора.

Предлагаемый индуктор отличается от известного тем, что активные провода подвижной части накоротко замкнуты своими соединительными шинами, а соединительные шины

беих частей снабжены общим охватывающим их разъемным магнитопроводом. Это упрощает конструкцию узла индуктора и повышает его надежность.

На фиг. 1 схематически показан узел разъемного бесконтактного индуктора для нагрева двух рядом расположенных цилиндрических поверхностей одинаковой ширины, например кулачков распределительного вала двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - разъемный бесконтактный индуктор для нагрева одной цилиндрической поверхности, например шейки коленчатого вала; на фиг. 3 - разъемный бесконтактный индуктор для нагрева под

закалку одновременно всех цапф крестовины.

Па фиг. 1 полувитки 1 активных проводов неподвижной части индуктора, соединенные шиной 2, подсоединяются к источнику питания

(на чертеже не показан) шинами 3. Подвижная часть индуктора состоит из нолувитков 4, замкнутых в контур соединительными шинами 5 и 6. Соединительная шина 2 неподвижной части и соединительная шина 5 подвижной части охвачены разъемным магнитопроводом 7 и составляют вместе трансформатор, питающий контур подвижной части индуктора. Внутри полувитков активных проводов 1 и 4 помещены цилиндрические поверхности 8 детали,

подлежащей нагреву.

На фиг 2 полувиток 1 активного провода неподвижпой части индуктора подсоединяется шинами 3 к источнику питания (на чертеже не показан) через дополнительный виток - шину 2. Полувиток 4 активного провода подвижной или отъемной части индуктора шипой 9 замкнут через дополнительный виток - шину 5 в отдельный контур. Разъемный магнитопровод 7 охватывает близко дрилегаюш,ие друг к другу, но изолированные, витки 2 и 5, являющиеся соответственно первичной и вторичной обмотками дополнительного трансформатора, питающего контур подвижной части индуктора. Концы витка 2 «перекручены для соблюдения необходимых фазовых соотношений для токов в полувитках активных проводов.

На фиг. 3 неподвижная часть индуктора в виде массивной квадратной рамки с крестообразно расположенными .полуцилиндрическими желобками 1, являющимися активными проводами, в месте разреза припаяна к токоподводящим шинам 3, подсоединяемым к источнику питания. Плоскости 10 принадлежат соединительным шинам 2 активных проводов. Верхняя рамка подвижной или отъемной части индуктора разреза не имеет и является как бы массивным витком, замкнутым сам на себя. Со стороны, обращенной к неподвижной части индуктора, также имеются крестообразно расположенные полуцилиндрические желобки II, являющиеся активными проводами.

При сведении неподвижной и подвижной частей индуктора активные полувитки 1 и 11 образуют четыре витка, охватывающие с надлежащим зазором цапфы крестовины, подлежащие закалке. При этом магнитопроводы 7, помещенные в диагональных пазах неподвижной и подвижной частей индуктора, вместе с охваченньши ими соединительными шинами 2 Образуют как бы четыре трансформатора, питающих контур подвижной части индуктора.

При подаче высокочастотного напряжения на токоподводящие шины 3 неподвижной части индуктора (см. фиг. 1) по проводам 1 и соединительным шинам 2 потечет ток. Намагничивающая составляющая тока возбудит магнитный поток в магнитопроводах 7, который наведет электродвижущую силу в контуре подвижной или объемной части индуктора. Так как контур этот замкнут, то в нем под воздействием наведенной э.д.с. возникнет ток, создающий вокруг активных проводов 4 подвижной -части индуктора магнитное поле, которое по напряженности и фазе в первом приближении совпадает с полем активных проводов 1 неподвижной части индуктора. Поверхности детали, находящиеся в магнитном поле активных проводов подвижной и неподвижной частей индуктора, греются наведенным током равномерно, как если бы деталь находилась

в одном, неразъемном индукторе или при самостоятельном питании подвижной и неподвижной частей индуктора.

При необходимости (см. фиг. 2) синфазность токов в неподвижной и подвижной частях индуктора достигается перекрещиванием соединительных шин (витков).

После окончания процесса нагрева детали, подлежащей термообработке, источник питания отключается от индуктора. Подвижная

часть индуктора отводится от неподвижной для возможности замены подвергнутой нагреву детали на следующую. Затем части индуктора снова сводятся в позицию для натрева, и описанный процесс повторяется.

Предмет изобретения

Разъемный бесконтактный индуктор для термообработки, подвижная и неподвижная

части которого содержат активные провода и соедипенные с ними последовательно соединительные шины, причем соединительные шины неподвижной части соединены с токоподводами, связывающими индуктор с источником питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, активные провода подвижной части накоротко замкнуты своими соединительными шинами, а соединительные шины обеих час гей

снабжены обшим охватывающим их разъемным магнитопроводом.

«i

«N

ч

t.. Jr:M