專利名稱：硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理檢測裝置，具體屬于用于檢測硅鋼厚涂層熱收縮率的裝置。
背景技術(shù)：
高牌號無取向硅鋼作為大型電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵芯材料，要保證硅鋼片使用過程 中層間的絕緣電阻，必須在原涂層基礎(chǔ)上涂敷一定厚度的絕緣涂層材料。電機(jī)鐵芯疊裝完 成后必須與電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行裝配，目前的條件下均采用的熱壓裝技術(shù)，該技術(shù)對表面絕緣涂 層產(chǎn)生較大的影響，經(jīng)常出現(xiàn)表面絕緣涂層質(zhì)量波動，涂敷燒結(jié)工藝不穩(wěn)定而導(dǎo)致表面涂 層在熱壓裝過程出現(xiàn)變形，導(dǎo)致電機(jī)鐵芯出現(xiàn)縫隙，產(chǎn)生較大的噪聲。大型電機(jī)在運(yùn)行過程中，由于絕緣涂層長期處于壓力和較高溫度環(huán)境下，會產(chǎn)生 收縮現(xiàn)象，影響絕緣電阻，導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱，從而影響電機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時造成整個電機(jī) 報廢，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證涂層熱壓裝后絕緣電阻，生產(chǎn)廠家一般采用涂敷較厚 的絕緣涂層，以降低電機(jī)鐵芯的疊片系數(shù)。電機(jī)設(shè)計過程為了保證電磁性能，必須增大電機(jī) 鐵芯的尺寸，從而導(dǎo)致電機(jī)制造消耗過多的原材料，增加制造生產(chǎn)成本。目前沒有硅鋼涂層熱收縮測量裝置，不能對電機(jī)用絕緣涂層特性進(jìn)行預(yù)判，不能 準(zhǔn)確反映實(shí)際情況，因此，在電機(jī)設(shè)計時僅憑經(jīng)驗(yàn)和過多的設(shè)計富余量而進(jìn)行。本發(fā)明利用 電機(jī)生產(chǎn)和使用中各種邊界條件，應(yīng)用現(xiàn)有成熟技術(shù)恒溫系統(tǒng)、恒壓系統(tǒng)、高精度位移測 量技術(shù)。合理組合集成創(chuàng)新，研制滿足科研新材料的需要檢測裝置。在電機(jī)生產(chǎn)前對電機(jī) 表面絕緣涂層應(yīng)用特性進(jìn)行分析，便于電機(jī)設(shè)計中能更加充分的利用電機(jī)空間生產(chǎn)出高性 能的電機(jī)產(chǎn)品。同時也能指導(dǎo)電機(jī)用絕緣材料的開發(fā)研究工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種在電機(jī)生產(chǎn)前對電機(jī)表面絕緣涂 層應(yīng)用特性進(jìn)行分析，便于電機(jī)設(shè)計中能更加充分利用電機(jī)空間生產(chǎn)出高性能的電機(jī)產(chǎn) 品，同時還能指導(dǎo)電機(jī)用絕緣材料的開發(fā)研究工作的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于其包括加熱系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)分別連 接的加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)分別通過信號線連接 的控制系統(tǒng)；所述的加熱系統(tǒng)，由加熱箱、加熱箱蓋、加熱箱內(nèi)分別設(shè)置的加熱器、試樣上夾持 器、試樣下夾持器、熱電偶及加熱器內(nèi)壁上的保溫層組成；試樣上夾持器與加熱箱蓋連接；所述的加壓系統(tǒng)，由壓力機(jī)、與壓力機(jī)連接的壓力傳感器、連接于壓力傳感器及試 樣下夾持器之間的傳壓桿組成；所述的位移監(jiān)測系統(tǒng)，由激光位移傳感器一、激光位移傳感器二、設(shè)在加熱器、保 溫層及試樣上夾持器上的激光輸出孔一和激光輸出孔二組成；所述的控制系統(tǒng)，由控制面板、連接在控制面板上的溫控儀、溫度計、壓力控制器、計算機(jī)組成；激光位移傳感器一及激光位移傳感器二通過信號線與計算機(jī)連接；壓力機(jī)與 壓力控制器通過信號線連接，壓力控制器通過信號線與計算機(jī)連接；加熱器通過信號線與 溫控儀連接，溫控儀通過信號線與計算機(jī)連接。其特征在于加熱器、保溫層及試樣上夾持器上的激光輸出孔一或激光輸出孔二 處于同一中心線。其特征在于加熱箱蓋、保溫層及試樣上夾持器三者之間還通過定位銷固定；加 熱箱底部、保溫層之間還通過定位銷固定。其特征在于試樣上夾持器及試樣下夾持器為槽形，兩者相對并同中心線安裝。其特征在于加熱器為陶瓷或電加熱絲。其特征在于激光位移傳感器一及激光位移傳感器二為測量精度在微米級以下。本實(shí)用新型解決了目前僅憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的準(zhǔn)確性、規(guī)范性差的問題，其可以 對硅鋼絕緣涂層進(jìn)行應(yīng)用分析，可以進(jìn)行大型電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計，避免電機(jī)生產(chǎn)和使用過程 中出現(xiàn)質(zhì)量問題帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時也可以指導(dǎo)新型絕緣涂層產(chǎn)品開發(fā)研究工作。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步描述硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置包括加熱系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)分別連接的加壓系統(tǒng)、 位移監(jiān)測系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)分別通過信號線連接的控制系統(tǒng)。所述的加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在加熱箱1上端的可以通過銷軸也可以直接加蓋加熱箱蓋 2，在加熱箱1內(nèi)的兩側(cè)分別安裝的陶瓷或電加熱絲的加熱器3 ；在加熱箱1內(nèi)的頂端中部 采用螺紋或螺栓連接槽形試樣上夾持器4，槽形試樣下夾持器5與槽形試樣上夾持器4同中 心線，并裝在槽形試樣上夾持器4的下方，槽形試樣下夾持器5相對于槽形試樣上夾持器4 能做上下移動；在加熱箱1內(nèi)側(cè)壁中部安裝熱電偶6，在加熱箱1內(nèi)壁上采用填充硅膠或石 棉纖維或涂抹耐火材料的保溫層7。所述的加壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在液壓或壓縮機(jī)8安裝后，在液壓或壓縮機(jī)8的輸出軸9上 連接的壓力傳感器10，壓力傳感器10也可通過固定座11與輸出軸9連接，將傳壓桿12的 一端擱置于在壓力傳感器10上，傳壓桿12的另一端與槽形試樣下夾持器5采用焊接或螺 紋連接固定。所述的位移監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在加熱箱蓋2、加熱箱蓋2內(nèi)的硅膠或石棉纖維或涂抹 耐火材料的保溫層7及槽形試樣上夾持器4上加工同中心線的激光輸出孔一 13，將測量精 度為微米級以下的激光位移傳感器一 14安裝在激光輸出孔一 13上；將加熱箱蓋2、加熱箱 蓋2內(nèi)的硅膠或石棉纖維或涂抹耐火材料的保溫層7及槽形試樣上夾持器4采用定位銷23 固定；在加熱箱1的底板、加熱箱1的底板內(nèi)的硅膠或石棉纖維或涂抹耐火材料的保溫層7 及槽形試樣下夾持器5上加工同中心線的激光輸出孔二 15，將測量精度為微米級以下的激 光位移傳感器二 16安裝在激光輸出孔二 15上；將加熱箱1的底板、加熱箱1的底板內(nèi)的硅 膠或石棉纖維或涂抹耐火材料的保溫層7采用定位銷23固定。[0024]所述的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在控制面板17上安裝溫控儀18、壓力控制器19、計算機(jī) 20、溫度計21。將測量精度為微米級以下的激光位移傳感器一 14及測量精度為微米級以下的激 光位移傳感器二 16通過信號線22與計算機(jī)20連接；將液壓或壓縮機(jī)8與壓力控制器19 通過信號線22連接，壓力控制器19通過信號線22與計算機(jī)20連接；熱電偶6通過信號線 22與溫控儀18連接，溫控儀18通過信號線22與計算機(jī)20連接。動作原理將加熱箱蓋2打開，將硅鋼試驗(yàn)片組疊一起并置于槽形試樣上夾持器4與槽形試 樣下夾持器5之間，在操作控制面板17上設(shè)定壓力、溫度值后關(guān)閉加熱箱蓋2 ；啟動陶瓷或 電加熱絲的加熱器3、壓力機(jī)8;加熱箱1內(nèi)的溫度通過溫控儀18自動保持設(shè)定溫度，液壓 或壓縮機(jī)8所產(chǎn)生的壓力通過輸出軸9、傳壓桿12及槽形試樣下夾持器5施壓到試驗(yàn)片組， 此時，壓力傳感器10將產(chǎn)生的信號輸送給壓力控制器19保持設(shè)定壓力，再由壓力控制器19 通過信號線22與計算機(jī)20顯示壓力；測量精度為微米級以下的激光位移傳感器一 14及測 量精度為微米級以下的激光位移傳感器二 16通過信號線22將硅鋼試驗(yàn)片組產(chǎn)生的位移信 號輸入給計算機(jī)20，并由計算機(jī)20進(jìn)行處理、顯示、自動采集和記錄。
權(quán)利要求1.硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于其包括加熱系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)分別連 接的加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)分別通過信號線連接 的控制系統(tǒng)；所述的加熱系統(tǒng)，由加熱箱、加熱箱蓋、加熱箱內(nèi)分別設(shè)置的加熱器、試樣上夾持器、試 樣下夾持器、熱電偶及加熱器內(nèi)壁上的保溫層組成；試樣上夾持器與加熱箱蓋連接；所述的加壓系統(tǒng)，由壓力機(jī)、與壓力機(jī)連接的壓力傳感器、連接于壓力傳感器及試樣下 夾持器之間的傳壓桿組成；所述的位移監(jiān)測系統(tǒng)，由激光位移傳感器一、激光位移傳感器二、設(shè)在加熱器、保溫層 及試樣上夾持器上的激光輸出孔一和激光輸出孔二組成；所述的控制系統(tǒng)，由控制面板、連接在控制面板上的溫控儀、壓力控制器、計算機(jī)、溫度 計組成；激光位移傳感器一及激光位移傳感器二通過信號線與計算機(jī)連接；壓力機(jī)與壓力 控制器通過信號線連接，壓力控制器通過信號線與計算機(jī)連接；加熱器通過信號線與溫控 儀連接，溫控儀通過信號線與計算機(jī)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于加熱器、保溫層及 試樣上夾持器上的激光輸出孔一或激光輸出孔二處于同一中心線。
3.如權(quán)利要求1所述的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于加熱箱蓋、保溫層 及試樣上夾持器三者之間還通過定位銷固定；加熱箱底部、保溫層之間還通過定位銷固定。
4.如權(quán)利要求1所述的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于試樣上夾持器及 試樣下夾持器為槽形，兩者相對并同中心線安裝。
5.如權(quán)利要求1所述的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于加熱器為陶瓷或 電加熱絲。
6.如權(quán)利要求1所述的硅鋼厚涂層熱收縮率檢測裝置，其特征在于激光位移傳感器 一及激光位移傳感器二為測量精度在微米級以下。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于檢測硅鋼厚涂層熱收縮率的裝置。其包括加熱系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)分別連接的加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)、與加熱系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、位移監(jiān)測系統(tǒng)分別通過信號線連接的控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決了目前僅憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的準(zhǔn)確性、規(guī)范性差的問題，其可以對硅鋼絕緣涂層進(jìn)行應(yīng)用分析，可以進(jìn)行大型電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計，避免電機(jī)生產(chǎn)和使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題帶來的巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時也可以指導(dǎo)新型絕緣涂層產(chǎn)品開發(fā)研究工作。
文檔編號G01N25/16GK201852801SQ20102061123
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者張福斌, 楊皓, 毛炯輝, 王向欣, 胡守天, 趙啟博 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司