齿轮移动感应加热温度均匀性研究

TF777; 风电齿轮体积庞大、结构较复杂且在感应加热时存在端部效应,导致难以实现齿廓及齿宽的均匀加热,影响最终强化质量.本文以平均温度、最大温差和相对温度浮动率作为加热效果判定指标,研究了风电齿轮在扫描感应加热过程中沿齿廓及沿齿宽方向的温度场,并对齿轮相变和淬硬情况进行分析.研究发现,一定范围内的温度均匀性在齿宽方向由齿顶至齿底逐渐提升,其原因在于齿形结构厚度的剧烈变化.在稳态位置经感应淬火强化的齿轮,齿廓方向淬硬层深度整体上几乎与宏观相变层深度保持一致,过渡区域相对较窄.阐明了齿轮扫描感应加热的效果以及强化结果,为高性能钢铁材料在风电领域广泛应用提供了研究基础....

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Published in东北大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 6; pp. 808 - 848
Main Authors 赵玉倩, 王珊, 文怀宇, 韩毅
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北大学秦皇岛分校 控制工程学院,河北 秦皇岛 066004%大连大学 机械工程学院,辽宁 大连 116622%燕山大学 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北 秦皇岛 066004 20.06.2023
Subjects
感应加热
淬硬层
温度均匀性
齿轮
风电
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ISSN1005-3026
DOI10.12068/j.issn.1005-3026.2023.06.007

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Summary:TF777; 风电齿轮体积庞大、结构较复杂且在感应加热时存在端部效应,导致难以实现齿廓及齿宽的均匀加热,影响最终强化质量.本文以平均温度、最大温差和相对温度浮动率作为加热效果判定指标,研究了风电齿轮在扫描感应加热过程中沿齿廓及沿齿宽方向的温度场,并对齿轮相变和淬硬情况进行分析.研究发现,一定范围内的温度均匀性在齿宽方向由齿顶至齿底逐渐提升,其原因在于齿形结构厚度的剧烈变化.在稳态位置经感应淬火强化的齿轮,齿廓方向淬硬层深度整体上几乎与宏观相变层深度保持一致,过渡区域相对较窄.阐明了齿轮扫描感应加热的效果以及强化结果,为高性能钢铁材料在风电领域广泛应用提供了研究基础.
ISSN:1005-3026
DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2023.06.007