Индукционно-нагревательная установка для съема и насадки облицовок гребных валов
Для съема и насадки облицовок гребных валов при ремонте судов разработана и внедрена индукционно-нагревательная установка. Основная часть установки (рис. 315) — индуктор, который представляет собой индукционную катушку 6, оснащенную системой магнитопроводов. Намотка индукционной катушки содержит всего 120 витков двойного провода ПСДК 10х5,1. С целью усиленного нагрева краевых участков облицовки количество витков провода на концевых участках индукционной катушки увеличено. Система магнитопроводов изготовлена из трансформаторной стали и состоит из осевых Г-образных магнитопроводов 7 и подвижных радиальных магнитопроводов 8.. Для подачи облицовок в зону нагрева при сборке и снятия ее с вала при разборке в установке имеется специальный лоток 4, выполненный из нержавеющей немагнитной стали Х18Н9Т и оснащенный захватами 12 и упорами 5. Перемещение лотка производится с помощью маховика 3, который приводит в движение зубчатую передачу, состоящую из шестерни и рейки.
Рис. 315. Индукционно-нагревательная установка для съема и насадки облицовок гребных валов.
Все узлы и механизмы индукционно-нагревательной установки смонтированы в корпусе (это — сварной каркас, обшитый листовым железом). В корпусе смонтирован пульт управления 13 индукционно-нагревательной установки.
Для насаживания новых или снятия изношенных облицовок гребной вал 10 устанавливают и фиксируют на стойках 11, предварительно размещенных по оси индуктора. При съеме изношенных облицовок тележку 1 с индуктором подкатывают к снимаемой облицовке. Затем при помощи винтового привода 9 подвижные магнитопроводы перемещают к валу и замыкают магнитный поток индуктора на задний конец облицовки. С панели пульта управления индукционная катушка включается в электрическую сеть переменного тока промышленной частоты; происходит нагрев облицовки. Через заданный на программном реле промежуток времени установка выключается. За счет разности температур между охватывающей деталью (облицовкой) и охватываемой (валом) в соединении возникает разборочный зазор. Далее лоток 4 вводится в индуктор; при этом стягивающие захваты 12 вначале утапливаются, проворачиваясь вокруг своей оси, а затем в конце хода лотка 1 принимают первоначальное положение и упираются в торец облицовки. Теперь при движении лотка в обратном направлении эти захваты сдвигают нагретую облицовку с посадочного места на гребном валу. После этого тележку за рукоятку 2 отводят от вала и облицовку снимают с лотка.
При насадке новой облицовки последнюю устанавливают на выдвинутый из индикатора лоток, а затем вместе с лотком подают в индуктор.
Далее с пульта управления включается индуктор и облицовка за 4—6 мин нагревается до температуры, обеспечивающей необходимый сборочный зазор при посадке на вал.
После нагрева индуктор выключается и тележка с нагретой облицовкой накатывается на установленный на стойках вал. Облицовка насаживается на вал, при этом сборочные упоры 5 удерживают ее от осевого смещения относительно лотка. Для посадки различных по длине деталей сборочные упоры могут перемещаться вдоль лотка.
После сборки соединения лоток возвращается в исходное положение (стягивающие захваты предварительно утапливаются), тележка откатывается в сторону, а вал краном снимается со стоек.
Электрическая схема и органы управления обеспечивают работу такой установки в полуавтоматическом режиме. Ее производительность 6—10 соединений в час.
Сущность индукционно-нагревательного метода состоит в том, что охватывающую деталь помещают в переменное магнитное поле, которое создается катушкой возбуждения, работающей на токах промышленной частоты. Деталь нагревается возникающими в толще металла вихревыми токами. При этом за счет теплового расширения детали образуется зазор, который облегчает разборку или сборку.
Индукционно-тепловой метод имеет значительные преимущества перед традиционными методами сборки и разборки соединений с натягом, так как теплота генерируется в толще металла, а нагрев охватывающей детали осуществляется быстро и эффективно. Компактные индукционные нагреватели можно применять непосредственно в отсеках судна, в труднодоступных местах. Значительным преимуществом является возможность получения наиболее благоприятного и экономичного режима нагрева путем выбора оптимальной конструкции индуктора.
Внедрение установки позволило увеличить производительность труда, улучшить условия труда и повысить культуру производства.