ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ГЕОМЕТРІЇ ОБМОТКИ ІНДУКТОРА, ЩО ПРИЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ НАГРІВУ ВНУТРІШНІХ КІЛЕЦЬ БУКСОВИХ ПІДШИПНИКІВ КОЛІСНИХ ПАР ВАГОНІВ МЕТРОПОЛІТЕНУ

Анотація

Досліджено процес високочастотного індукційного нагріву внутрішніх кілець буксових підшипників перед демонтажем, що проводиться під час ремонтних робіт колісних пар вагонів метрополітену. Проведено фізичне моделювання процесу нагріву при частоті 10 кГц та використанні індуктора з трирядного обмоткою у 17 витків, довжина якої дорівнювала довжині кільця. Показано, що при варіюванні часу нагріву та потужності, що передається в деталь, не вдається забезпечити вибір прийнятного режиму нагріву для нормального демонтажа з точки зору забезпечення повторюваності результатів та недопущення локального перегріву деталі. Проведено розрахунки у середовищі COMSOL на скінченно-елементній моделі процесу нагріву кільця буксового підшипнику при незмінній кількості витків для різних варіантів геометрії обмотки індуктора, тобто кількість рядів обмотки, кількість витків у ряді та їх розташування відносно внутрішніх кілець підшипників. Показано, що геометрична форма обмотки індуктора має суттєвий вплив на розподіл питомих тепловиділень вздовж поверхні деталей. Визначено оптимізовану геометрію обмотки, за якої забезпечується необхідна динаміка нагріву та відсутність зон локального перегріву кілець підшипників, що дозволяє зменшити частку відбракованих деталей. Бібл. 5, рис. 6, таблиця.