Индукционная установка «Петра-0501» для нагрева ТВЧ в кольцевом индукторе для закалки шестерен
Преобразователь «Петра-0501»
Специалистами ООО НКВП «Петра» разработан новый статический преобразователь для ТВЧ индукционного нагрева «ПЕТРА-0501» в кольцевом индукторе для закалки шестерен.
Индукционные установки применяются при бесконтактном нагреве металлов ТВЧ для поверхностной закалки шестерен и зубчатых колес большого модуля [1, 2].
На рис. 1 показана индукционная нагревательная установка (ИНУ) преобразователя «Петра-0501» для закалки шестерен с трансформатором в кольцевом индукторе.
Индукционные транзисторные преобразователи созданы на базе преобразователей частоты типа «ПЕТРА». Индукционный преобразователь «ПЕТРА-0501» применяется для термических участков: пайка резцов, ТВЧ-закалка валов, шестерен и т. д.
Установка индукционная нагревательная «ПЕТРА-0501» эффективно заменяет собой ламповые ТВЧ-установки типа ЛЗ и ВЧГ. По сравнению с ламповыми установками «ПЕТРА-0501» имеет высокий КПД и малые габариты, а кроме того, перед началом и по окончании работы не требует дополнительного времени на разогрев и остывание лампы.
Fнагр,кГц |
Рном, кВт |
КПД |
Расход воды, м3/ч |
Масса, кг |
22 |
30 |
0,75 |
0,5 |
270 |
10 |
63 |
0,85 |
0,83 |
|
18 |
100 |
0,75 |
0,63 |
|
2,4 |
0,9 |
1 |
410 |
|
22 |
380 |
|||
10 |
||||
2,4 |
160 |
1,6 |
420 |
|
4 |
||||
8 |
Примечание: Uвых — 400 В; Uнагр — 400, 800, 1600 В. Индукционная установка «ПЕТРА-0501» обеспечивает мощности нагрева в индукторах с малым cosj. Система автоматического управления преобразователей позволяет стабилизировать напряжение индуктора или мощность, потребляемую из сети, на заданном уровне. Преобразователи имеют разветвленную систему защит и блокировок.
Установка «ПЕТРА» в технологии закалки применяет автокомпенсацию изменения тока индуктора зазора «деталь-индуктор».
На рис. 2 показаны габаритные размеры установки ИНУ «ПЕТРА-0501».
На рис. 3 показаны ТВЧ-установки «ПЕТРА» для кольцевых индукторов при частоте 2,4–22 кГц. Согласующие трансформаторы представлены для теплообменных станций.
Индукционная установка «ПЕТРА-ИНУ» для закалки шестерен
Установки индукционные нагревательные применяются в специальных технологиях закалки шестерен. Установка «Петра-ИНУ» заменяет машинные преобразователи частоты, требующие большого пускового тока и тока холостого хода, а также специального помещения.
В технологии закалки «Петра-ИНУ» обеспечивает автокомпенсацию изменения зазора «деталь-индуктор» током индуктора и небольшое время высокочастотного нагрева.
Индукционный нагрев ТВЧ создает быстрое охлаждение, после закалки заготовки ее прочность увеличивается на 2–3 HRC. Износостойкость деталей при индукционном нагреве проявляется при небольшой глубине закаленного слоя.
Высокую повторяемость качества закаленного слоя обеспечивают автоматизация процесса и стабилизация тока индуктора.
Индукционная высокочастотная закалка характеризуется двумя основными параметрами: степенью твердости и глубиной закалки поверхности.
При небольшой мощности индукционной установки сердцевина зуба шестерни в отличие от закаленного слоя остается сырой.
Различают следующие типы нагрева:
- глубинный нагрев — удельная мощность на единицу нагреваемой поверхности;
- поверхностный нагрев — удельная мощность в этом случае незначительна;
- показывают соотношения между числами твердости [3].
На рис. 4 показано рабочее место с преобразователем «Петра-0501». Индукционная установка «ПЕТРА-ИНУ» не требует специального помещения для размещения преобразователя.
Рабочее место для закалки деталей использует различные индукторы для статического преобразователя частоты.
На рис. 5 представлены кольцевые индукторы для индукционного ТВЧ-нагрева.
Полупроводниковые преобразователи частоты имеют особенности для закалочных кольцевых индукторов.
На рис. 6 показан процесс ТВЧ-закалки в кольцевом индукторе.
ТВЧ-установка индукционного нагрева «ПЕТРА-0501» с номинальной частотой тока индуктора 2,4 кГц обеспечивает требуемую глубину закаленного слоя (около 5 мм) при соблюдении высокой скорости закалки.
Рпот, кВт |
Полная мощность |
Fинд, кГц |
Сквозной нагрев, Т > +750 °C |
Поверхностная закалка |
|||
Диаметр (мин.), мм |
Диаметр (норм.), мм |
Диаметр (мин.), мм |
Диаметр (макс.), мм |
Глубина, мм |
|||
60 |
400, 500 |
44 |
6 |
20–25 |
8 |
120 |
1–2,2 |
60, 100, 160 |
400, 500, 800 |
22 |
8 |
20–30 |
11 |
120, 200, 250 |
1,6–4 |
100, 160, 250, 320 |
800, 3200 |
2,4 |
25 |
60–80 |
35 |
200, 250, 300, 500 |
5–10 |
Примечание. Параметры оборудования «Петра» могут отличаться от табличных.
На рис. 7 показана ТВЧ-закалка для большего колеса при индукционном нагреве крупномодульных шестерен. При равномерном закаленном слое поверхности зуба и впадины сердцевина зубчатого колеса остается сырой.
Индукционные ТВЧ-установки ИНУ применяются, в частности, для:
- индукционной закалки валов и шестерен диаметром до 200–250 мм в кольцевом индукторе при непрерывно-последовательном способе закалки;
- индукционной закалки с нагревом тела вращения с площадью закалки до 200 см2.
На рис. 8 показан закалочный станок для поверхностной закалки ТВЧ в кольцевом индукторе.
Станок УВП-500 обеспечивает параметры:
- диаметры закаливаемых шестерен: до 500 мм, при высоте 40 мм;
- модули закаливаемых шестерен: до 6 мм;
- глубина закаленного слоя: от 1,6 мм.
Индукционная установка «ПЕТРА-0501» используется для закалки шестерен и зубчатых колес в кольцевом индукторе.
Fинд, кГц |
Поверхностная закалка |
Расход воды, м3/ч |
|
Диаметр (макс.), мм |
Глубина, мм |
||
2,4 |
200 |
5–10 |
3 |
350 |
5–10 |
4,1 |
|
8 |
2,75–5,5 |
||
2,4 |
420 |
5–10 |
5 |
8 |
2,75–5,5 |
5,5 |
|
2,4 |
500 |
5–10 |
6,5 |
8 |
2,75–5,5 |
6,7 |
- Мамаева Д., Зинин Ю., Ройзман Ю. Индукционные установки ТВЧ для поверхностной закалки крупномодульных зубчатых колес // Силовая электроника. 2018. № 6.
- Мамаева Д., Зинин Ю., Ройзман Ю. Преобразователь частоты со встроенной теплообменной станцией типа «ПЕТРА-0133» и разработка малогабаритных закалочных трансформаторов ТВЧ // Силовая электроника. 2018. № 3.
- m-deer.ru/tehnologiya/zakalka-metallov-tokami-vysokoj-chastoty.html
Здравствуйте! Есть желание приобрести индукционную установку Петра-0501 мощностью 100 кВт. Меня интересует ценовой вариант данного оборудования.
Сергей, здравствуйте!
Вот контакты производителя:
ООО НКВП «Петра»
Адрес: 450112, Россия, Респ. Башкортостан, Уфа, ул. Войкова, дом 1, ЛИТ 1Д
Отдел продаж: +7 (347) 292-15-17,
Электронная почта: info@nkvp-petra.ru