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，主要用于電機轉子軸等部件。先把轉子軸冷卻，現在的液氮冷凍裝配系統有改進。

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

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

冷凍倉內有陣列式溫度傳感器，自取放料口向下延伸，檢測轉子軸溫度，保證達到預設冷凍溫度。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。

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，幾分鐘后冷卻結束就能裝配。

電機轉子軸用液氮冷凍系統是為克服現有技術不足，涉及電機轉子裝配技術領域。電機轉子由上下動平衡板、鑄鋁轉子、轉子軸組成，裝配用熱脹冷縮原理，壓裝前要先冷卻轉子軸。主要技術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。

液氮速凍設備以液氮作冷源，液氮在低溫液體罐內，使用時先關放空閥，開增壓閥，內部壓力升高后開出口閥，液氮從貯罐壓出，經調節閥進入速凍機，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 整理于互聯網）