新能源電機液氮冷凍裝配的原理是什么

新能源電機液氮冷凍裝配的原理是利用熱脹冷縮。

在裝配中，主要用于電機轉(zhuǎn)子軸等部件。先把轉(zhuǎn)子軸冷卻，現(xiàn)在的液氮冷凍裝配系統(tǒng)有改進。

系統(tǒng)有帶取放料口的冷凍倉，倉內(nèi)有可旋轉(zhuǎn)固定機構(gòu)，像由回轉(zhuǎn)盤和凸輪分割器組成，能固定并旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子軸。上方有環(huán)形噴管，內(nèi)側(cè)壁出氣口與液氮進液口連通，噴出氣液兩相氮氣冷凍轉(zhuǎn)子軸，能讓氮氣與轉(zhuǎn)子軸充分均勻接觸，降低冷沖擊，避免產(chǎn)生裂紋，提高合格率，還能降低液氮消耗和成本。

為保證均勻冷凍，噴管在固定機構(gòu)上方，出氣口均勻分布。固定機構(gòu)的回轉(zhuǎn)盤邊沿有一組定位銷，直徑自下向上逐漸縮小成錐狀，便于插入轉(zhuǎn)子軸固定。取放料口與定位銷軸心對應(yīng)，方便機械手操作。

冷凍倉內(nèi)有陣列式溫度傳感器，自取放料口向下延伸，檢測轉(zhuǎn)子軸溫度，保證達(dá)到預(yù)設(shè)冷凍溫度。冷凍倉外部有帶真空間隔的殼體保溫，凸輪分割器可在殼體底部支架內(nèi)。

液氮冷凍裝配還適用于行星架、扭力臂等無法加熱或加熱影響性能的包容件，以及銷軸、彈性支承軸等可冷凍的被包容件。

冷卻時要把控好溫度，低于 -78℃屬深冷范圍，常用液氮等冷卻劑。小型零件冷裝時洗凈放入冷卻槽，注入液氮，幾分鐘后冷卻結(jié)束就能裝配。

電機轉(zhuǎn)子軸用液氮冷凍系統(tǒng)是為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，涉及電機轉(zhuǎn)子裝配技術(shù)領(lǐng)域。電機轉(zhuǎn)子由上下動平衡板、鑄鋁轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸組成，裝配用熱脹冷縮原理，壓裝前要先冷卻轉(zhuǎn)子軸。主要技術(shù)的方法原理包括過盈配合和液氮低溫冷凍。過盈配合是有過盈量的配合，孔公差帶低于軸公差帶，用于連接和固定孔軸，避免相對運動。液氮低溫冷凍是利用液氮低沸點，放工件進去冷凍，隨溫度改變收縮工件尺寸。過盈配合零件裝配有壓裝、熱裝、冷裝三種方式。壓裝在常溫把零件裝到裝配位，裝配前要清洗干凈配合面，處理毛刺，涂潤滑劑。冷裝在包容件不易加熱時用液氮等。

液氮速凍設(shè)備以液氮作冷源，液氮在低溫液體罐內(nèi)，使用時先關(guān)放空閥，開增壓閥，內(nèi)部壓力升高后開出口閥，液氮從貯罐壓出，經(jīng)調(diào)節(jié)閥進入速凍機，從噴管噴出，因箱體溫度高很快氣化體積膨脹使氣溫下降，軸流風(fēng)機把低溫氮氣吹入工作室冷卻工件。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）