Claims (5)
1. Способ нагрева и закалки зубчатых колес, включающий следующие стадии: размещение колеса внутри первого нагревателя, размещение второго нагревателя во внутреннем отверстии колеса, подачу переменного электрического тока от второго нагревателя для индукционного нагрева колеса, отличающийся тем, что колесо устанавливают с возможностью вращения, нагреватели включают в себя постоянные магниты и электромагниты переменного и постоянного тока, осуществляют подачу переменного электрического тока от третьего и четвертого нагревателей, размещенных вблизи боковых поверхностей колеса, увеличивая частоту вращения колеса до заданного значения, при этом частоту переменного тока от первого нагревателя определяют по формуле:1. A method of heating and hardening gears, comprising the following stages: placing the wheel inside the first heater, placing the second heater in the inner hole of the wheel, supplying an alternating electric current from the second heater for induction heating of the wheel, characterized in that the wheel is rotatably mounted, heaters include permanent magnets and electromagnets of alternating and direct current, supply alternating electric current from the third and fourth heaters, size close to the side surfaces of the wheel, increasing the frequency of rotation of the wheel to a predetermined value, while the frequency of the alternating current from the first heater is determined by the formula:
f1=0,0167·(z+к11)·n,f 1 = 0.0167 · (z + k 11 ) · n,
частоту переменного тока, генерируемого от второго нагревателя определяют по формуле:the frequency of the alternating current generated from the second heater is determined by the formula:
f2=(0,0167·(к21+к22+к23)·n)+f22,f 2 = (0.0167 · (k 21 + k 22 + k 23 ) n) + f 22 ,
частоту переменного тока, генерируемого от третьего нагревателя определяют по формуле:the frequency of the alternating current generated from the third heater is determined by the formula:
f3=(0,0167·(к31+к32+к33)·n)+f32,f 3 = (0,0167 · (k 31 + k 32 + k 33 ) n) + f 32 ,
частоту переменного тока, генерируемого от четвертого нагревателя определяют по формуле:the frequency of the alternating current generated from the fourth heater is determined by the formula:
f4=(0,0167·(к41+к42+к43)·n)+f42,f 4 = (0.0167 · (k 41 + k 42 + k 43 ) n) + f 42 ,
на заданной частоте вращения увеличивают переменный ток от первого нагревателя до максимального значения, при этом частоту переменного тока, генерируемого от первого нагревателя определяют по формуле:at a given speed, the alternating current is increased from the first heater to the maximum value, while the frequency of the alternating current generated from the first heater is determined by the formula:
f1=(0,0167·(z+к11+к12+к13)·n)+f12,f 1 = (0,0167 · (z + k 11 + k 12 + k 13 ) n) + f 12 ,
где z - количество зубьев колеса, n - частота вращения,where z is the number of teeth of the wheel, n is the frequency of rotation,
f12, f22, f32, f42 - частота тока в электромагнитах переменного тока каждого нагревателя,f 12 , f 22 , f 32 , f 42 - current frequency in the alternating current electromagnets of each heater,
к11, к21 к31 к41 - количество постоянных магнитов в каждом нагревателе,to 11 , to 21 to 31 to 41 - the number of permanent magnets in each heater,
к12, к22, к32, к42 - количество электромагнитов переменного тока в каждом нагревателе,to 12 , to 22 , to 32 , to 42 - the number of AC electromagnets in each heater,
к13, к23, к33, к43 - количество электромагнитов постоянного тока в каждом нагревателе.to 13 , to 23 , to 33 , to 43 - the number of DC electromagnets in each heater.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что снижают переменные токи от нагревателей до минимальных значений, подают охлаждающий воздух в зону зубьев колеса в течение заданного времени, снижают частоту вращения до минимального значения и затем осуществляют остановку зубчатого колеса.2. The method according to claim 1, characterized in that they reduce the alternating currents from the heaters to the minimum values, supply cooling air to the zone of the teeth of the wheel for a predetermined time, reduce the speed to a minimum value and then stop the gear.
3. Устройство для осуществления способа нагрева и закалки зубчатых колес, содержащее первый нагреватель, внутри которого размещено зубчатое колесо, второй нагреватель, размещенный в отверстии зубчатого колеса, первый и второй источники питания переменного тока, первое и второе устройства управления переменного тока, отличающееся тем, что оно снабжено приводом вращения зубчатого колеса, дополнительно снабжено третьим и четвертым нагревателями, расположенными по боковым поверхностям колеса, установленного на валу привода, при этом нагреватели выполнены из чередующихся постоянных магнитов и электромагнитов переменного и постоянного тока, третьим и четвертым источниками питания переменного тока, третьим и четвертым устройствами управления переменного тока, устройством ввода информации, датчиком частоты вращения, устройством управления частоты вращения, входы первого, второго, третьего и четвертого устройства управления последовательно соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым источниками питания и соединены с выходами устройства ввода информации, входы первого, второго, третьего и четвертого устройства управления постоянного тока последовательно соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым источниками питания постоянного тока и соединены с выходами устройства ввода информации, выходы первого, второго, третьего и четвертого источника питания переменного тока подключены к электромагнитам переменного тока первого, второго, третьего и четвертого нагревателей, выходы первого, второго, третьего и четвертого источника питания постоянного тока подключены к электромагнитам постоянного тока первого, второго, третьего и четвертого нагревателей, выход датчика частоты вращения подключен к входу устройства ввода информации, выход устройства ввода информации подсоединен к приводу.3. A device for implementing a method of heating and hardening gears, comprising a first heater, inside of which there is a gear, a second heater located in the hole of the gear, first and second AC power sources, first and second AC control devices, characterized in that it is equipped with a gear rotation drive, is additionally equipped with a third and fourth heaters located on the side surfaces of the wheel mounted on the drive shaft, while Drivers are made of alternating permanent magnets and electromagnets of alternating and direct current, third and fourth alternating current power sources, third and fourth alternating current control devices, information input device, rotational speed sensor, rotational speed control device, inputs of the first, second, third and fourth control devices are connected in series with the first, second, third and fourth power supplies, respectively, and are connected to the outputs of the information input device the inputs of the first, second, third and fourth DC control devices are connected in series with the first, second, third and fourth DC power supplies, respectively, and connected to the outputs of the information input device, the outputs of the first, second, third and fourth AC power supplies are connected to the AC electromagnets of the first, second, third and fourth heaters, the outputs of the first, second, third and fourth DC power supplies are connected to DC electromagnet first, second, third and fourth heaters speed sensor output is connected to the input of input devices, output information input apparatus connected to the actuator.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что привод выполнен в виде высокоскоростного электродвигателя.4. The device according to claim 3, characterized in that the drive is made in the form of a high-speed electric motor.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что магниты выполнены из самарий-кобальтовых сплавов.
5. The device according to claim 3, characterized in that the magnets are made of samarium-cobalt alloys.