Принцип работы индукционного нагревателя можно сравнить с трансформатором, использующим первичную обмотку с большим числом витков и вторичную обмотку с небольшим числом витков на одном железном сердечнике.

В случае с индукционными нагревателями подшипник выполняет роль короткозамкнутой цепи (один оборот, вторичная обмотка), по которой идет переменный ток большой силы и низкого напряжения, вызывающий тепловыделение. Нагреватель, индукционная катушка и сердечник имеют температуру окружающей среды.

Управление прохождением электрического тока для обеспечения оптимальной скорости нагрева подшипника имеет первостепенное значение, причем важнейшим является поддержание постоянной температуры во внутреннем кольце подшипника. Индукционные нагреватели SKF обеспечивают отслеживание скорости нагрева подшипника.

Если нагрев происходит слишком медленно, приводится в действие сигнал тревоги и нагрев прекращается. Это очень полезная функция для случаев, когда оператор неправильно размещает датчик температуры.

Размагничивание в конце цикла индукционного нагрева является критически важной составляющей процесса. Остаточное магнитное поле подшипника должно быть сведено к минимуму. Неполное размагничивание чревато загрязнением полости подшипника металлическими частицами, что приведет к выходу подшипника из строя.

Выбор необходимого размера нагревателя определяется параметрами детали, которая будет нагреваться: ее формой и габаритами, массой. (число подшипников или других деталей, нагреваемых за день).

Основными элементами индукционного нагревателя являются сердечник с ярмом, индукционная катушка, панель управления, датчик температуры и корпус. Функционирование готового изделия определяется качеством сочетания механических и электрических технических расчетов.

Индукционный нагрев признан в мировой передовой практике наиболее оптимальным способом при монтаже подшипников на цилиндрические валы, а также используется для нагрева других деталей, таких как шестерни, втулки и корпуса подшипников.

Произведя анализ потребностей, SKF определила, что необходима модернизация конструкции и производительности нагревателей. Решение о разработке нового поколения нагревателей (модели TIH 030m и TIH 100m) отражает стремление удовлетворить требования потребителя.

Усовершенствование в новом поколении индукционных нагревателей SKF состоит в объединении в одном портативном, безопасном и легком в применении изделии целого ряда важнейших функциональных особенностей, таких как пульт дистанционного управления и силовая электроника, отдельное электронное устройство.

Надежный пульт дистанционного управления

Обе модели TIH 030m и TIH 100m оснащены пультом дистанционного управления, который не поддается воздействию электромагнитного поля, излучаемого нагревателем. Это значит, что нагреватель не подвержен колебаниям (считается нарушением функции), что часто происходит с приборами с дистанционным управлением, которые работают в электромагнитной среде.

Силовая электроника

Благодаря грамотным инженерно-техническим работам и правильному подбору деталей, а также с целью обеспечения высочайшей надежности, была усовершенствована силовая электроника. Ключевые характеристики включают точную регулировку электрического тока, автоматическое отключение для предотвращения перегрева, элементы контроля скорости повышения температуры и минимальную скорость нагревания.

Отдельное электронное устройство

Разделение электронного устройства и корпуса нагревателя (где расположены сердечник с ярмом и индукционная катушка) повышает долговечность работы нагревателя. Отдельное электронное устройство позволяет электронным компонентам работать на низких температурах, тем самым повышая надежность и производительность как системы в целом, так и ее компонентов. Это значит, что дорогостоящие конструктивные особенности более ранних моделей нагревателей, такие как вентилятор, больше не нужны.

Портативность

При весе 21 кг нагреватель TIH 030m является портативным и может легко переноситься из мастерской к месту монтажа. Нагреватель TIH 100m весом 42 кг не может считаться портативным; с точки зрения веса деталей, которые он способен нагревать, целесообразней и практичней транспортировать нагреватель TIH 100m к месту расположения детали, а не наоборот.

Вместо определения максимального размера подшипника, который может быть нагрет, SKF приняла решение определять максимальный вес, который может быть нагрет за 20 минут, что способствует эффективности использования времени оператора, а также индикатором выходной мощности нагревателя.

SKF также приложила усилия к обеспечению простоты сборки, гарантирующей, что экономическая целесообразность конструкторского решения скажется на цене готового изделия. Простота обслуживания стала еще одним критерием, принятым во внимание в процессе проектирования изделия. Она обеспечивается понятными инструкциями по использованию и безопасности при работе с нагревателем. В целом, все указанные выше характеристики призваны превратить индукционные нагреватели нового поколения от SKF в современные изделия для профессионалов в области обслуживание и производства.

�� Основные причины для нагрева подшипника

- Горячий монтаж с целью расширения отверстия подшипника для преодоления величины посадочного натяга при установке подшипника на цилиндрический вал.

- Безопасный монтаж, исключающий использование потенциально опасного холодного прессования.

- Альтернатива часто неприемлемым техническим приемам установки подшипника «в холодную», путем забивания (молотком) внутреннего кольца подшипника.

Безопасен и эффективен

Индукционный нагрев – это очень эффективный и безопасный способ нагрева подшипника.

Альтернативные способы:

- Нагрев в печи. Такой способ требует существенных инвестиций в приобретение печи, а в дальнейшем характеризуется невысокими издержками. В то же время, он является трудоемким и затратным с точки зрения энергопотребления. В целом, процесс считается неэффективным и приводит к увеличению операционных издержек.

- Нагрев в масляной ванне. Трудоемкий процесс с высоким потреблением энергии. Дополнительная проблема: нельзя допустить попадания масла, используемого для нагрева, в подшипник. Кроме того, если масло не является чистым (а происходит это часто), тогда подшипник окажется загрязненным еще до момента установки. Это неприемлемо, поскольку приводит к преждевременному выходу подшипника из строя. Сам процесс несет в себе потенциальную пасность из-за сочетания огня и масла и риска расплескивания масла. Кроме того, нельзя забывать и об общих соображениях, связанных со здоровьем и риском возникновения пожаров.

- Нагрев на открытом огне. Неприемлемый способ, поскольку теплопоглощение и тепловыделение распределяются крайне неравномерно, что приводит к геометрической деформации подшипника. Кроме того, перегрев подшипника в отдельных местах вызовет изменение структуры металла подшипника. Эти дефекты могут привести к преждевременному выходу подшипника из строя.

Резюме:

Применение индукционных нагревателей SKF нового поколения обеспечивает снижение издержек, повышение безопасности и простоту использования. Снижение издержек обеспечивается эффективнымо использованием времени и мощности в процессе нагрева подшипника. Повышение безопасности обеспечивается использованием...»

Источник информаци-«Evolution» - деловой и технический журнал фирмы SKF (WWW.SKF.COM).