動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)，用于高速動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻散熱，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]牽引電機(jī)是牽動(dòng)動(dòng)車(chē)組高速運(yùn)行的關(guān)鍵部件。動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)工作時(shí)，電機(jī)內(nèi)部繞組產(chǎn)生大量的熱量。為防止?fàn)恳姍C(jī)過(guò)熱損壞，需配套通風(fēng)機(jī)給牽引電機(jī)強(qiáng)迫散熱，保證了動(dòng)車(chē)組的正常工作。
[0003]牽引電機(jī)冷卻用離心風(fēng)機(jī)安裝在動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架旁邊的設(shè)備艙，輸送冷卻空氣對(duì)動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)進(jìn)行冷卻散熱。由于設(shè)備艙安裝空間有限，所以必須有效控制風(fēng)機(jī)外形尺寸使其結(jié)構(gòu)緊湊，才能滿(mǎn)足安裝空間要求。同時(shí)冷卻風(fēng)機(jī)必須能夠克服較大的氣動(dòng)阻力并提供足夠的冷卻風(fēng)量，以滿(mǎn)足牽引電機(jī)的冷卻散熱需求。另一方面，鑒于乘客舒適度的要求，動(dòng)車(chē)組發(fā)聲部件的噪聲一般控制在85dB以下，牽引電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)作為動(dòng)車(chē)組上最主要的發(fā)聲部件之一，設(shè)計(jì)上必須考慮降低風(fēng)機(jī)的噪聲水平，以提高動(dòng)車(chē)組車(chē)廂環(huán)境整體舒適性。為解決上述問(wèn)題，須研發(fā)符合動(dòng)車(chē)組要求的結(jié)構(gòu)緊湊、低噪音的牽引電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)，盡量在滿(mǎn)足牽引電機(jī)冷卻散熱需求的前提下，提高乘員的舒適度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的技術(shù)難點(diǎn)和空間限制，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、高壓力和噪音小的動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)，包括葉輪、進(jìn)風(fēng)口、過(guò)濾網(wǎng)罩、蓋板、蝸殼、電氣連接器、電機(jī)。其特征在于所述的葉輪由前輪盤(pán)、后輪盤(pán)、輪芯、長(zhǎng)葉片和短葉片焊接而成，該葉輪中的長(zhǎng)葉片和短葉片為圓周間隔均布結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)葉片和短葉片數(shù)量相同，即長(zhǎng)葉片和短葉片數(shù)量均為12片;長(zhǎng)葉片采用分段葉型，進(jìn)口段為后向葉型，出口段為強(qiáng)前向葉型；
[0006]所述的蝸殼為螺旋線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，該蝸殼由后側(cè)板、頂板、前側(cè)板、出風(fēng)口法蘭、電氣連接器安裝板、安裝架和加強(qiáng)筋焊接而成。其中，蝸殼采用殼體與安裝架整體焊接結(jié)構(gòu)。
[0007]本通風(fēng)機(jī)中的電機(jī)采用三相異步電機(jī)，蝸殼采用殼體與安裝架整體焊接結(jié)構(gòu)形式，電機(jī)采用臥式B35安裝，提高旋轉(zhuǎn)部件整體安裝剛性，降低風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)值。進(jìn)風(fēng)口增加過(guò)濾網(wǎng)罩對(duì)吸入空氣進(jìn)行過(guò)濾，防止吸入雜物堵塞風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道，以及固體顆粒損壞葉輪。葉輪采用長(zhǎng)、短葉片圓周間隔均布，這種布局形式可以減少葉輪渦流損失，以降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音。其中長(zhǎng)葉片由兩段組成，進(jìn)口段為后彎型，出口段為強(qiáng)前彎型，這種葉片結(jié)合了前彎葉片和后彎葉片的雙重優(yōu)點(diǎn)，既能提高葉輪的壓力系數(shù)，又能提高葉輪的氣動(dòng)效率，降低風(fēng)機(jī)的噪聲。
[0008]蝸殼由優(yōu)質(zhì)鋁合金焊接成型。安裝架與殼體焊接為整體，增加加強(qiáng)筋，既能提高蝸殼整體剛性，又能最大限度降低蝸殼重量，滿(mǎn)足動(dòng)車(chē)組設(shè)備輕量化要求。
[0009]本通風(fēng)機(jī)通過(guò)蝸殼安裝架上四個(gè)安裝孔和蓋板上二個(gè)安裝架孔以彈性安裝的方式安裝在車(chē)體橫梁上，由六個(gè)彈性橡膠墊連接。蓋板和蝸殼之間采用不銹鋼螺栓連接緊固。整體結(jié)構(gòu)緊湊，適合于動(dòng)車(chē)組設(shè)備艙中狹小空間安裝。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)在于采用了高效、高壓力系數(shù)的葉輪，葉輪采用較小的寬徑比，符合風(fēng)機(jī)高壓力低流量的特性。采用長(zhǎng)、短葉片圓周間隔布局，長(zhǎng)葉片葉形后彎與前彎相結(jié)合，從多方面對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行降噪提效。使得風(fēng)機(jī)能夠提供同類(lèi)風(fēng)機(jī)無(wú)法達(dá)到的壓力，同時(shí)保持比較高的氣動(dòng)效率，最大限度降低風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)渦流損失，控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪音。同時(shí)另一方面，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、蝸殼和蓋板全部采用優(yōu)質(zhì)鋁合金材料，在保證風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，最大限度降低風(fēng)機(jī)的重量，符合動(dòng)車(chē)組冷卻風(fēng)機(jī)的緊湊性、輕量化要求。風(fēng)機(jī)電機(jī)臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過(guò)底腳四組螺栓和法蘭四組同時(shí)固定，采用H級(jí)絕緣設(shè)計(jì)，提高電機(jī)絕緣部件耐熱性;機(jī)座設(shè)計(jì)鑄造散熱片，采用風(fēng)扇自冷強(qiáng)迫通風(fēng)，加強(qiáng)電機(jī)的散熱效果；另外電機(jī)采用寬溫油脂軸承，其工作溫度范圍為-40°C~160°C，保證電機(jī)在環(huán)境溫度下能正常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為葉輪的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為葉輪的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖中:1-葉輪、2-進(jìn)風(fēng)口、3-過(guò)濾網(wǎng)罩、4-蓋板、5-蝸殼、6_電氣連接器、7_電機(jī)、8_后側(cè)板、9-頂板、10-前側(cè)板、11-出風(fēng)口法蘭、12-電氣連接器安裝板、13-安裝架、14-加強(qiáng)筋、15-前輪盤(pán)、16-后輪盤(pán)、17-輪芯、18-長(zhǎng)葉片、19-短葉片。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參考上述附圖，一種動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)，包括葉輪1、進(jìn)風(fēng)口 2、過(guò)濾網(wǎng)罩3、蓋板4、蝸殼5、電氣連接器6、電機(jī)7，其特征在于所述的葉輪I由前輪盤(pán)15、后輪盤(pán)16、輪芯17、長(zhǎng)葉片18和短葉片19焊接而成，該葉輪I的長(zhǎng)葉片18和短葉片19為圓周間隔均布結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)葉片18和短葉片19數(shù)量相同，即長(zhǎng)葉片18和短葉片19數(shù)量均為12片;長(zhǎng)葉片18采用分段葉型，進(jìn)口段為后向葉型，出口段為強(qiáng)前向葉型；
[0017]所述的蝸殼5為螺旋線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，該蝸殼5由后側(cè)板8、頂板9、前側(cè)板10、出風(fēng)口法蘭U、電氣連接器安裝板12、安裝架13和加強(qiáng)筋14焊接而成。即風(fēng)機(jī)蝸殼采用殼體與安裝架13整體焊接結(jié)構(gòu)，電機(jī)采用臥式B35安裝，蝸殼與蓋板采用螺栓連接。
[0018]本通風(fēng)機(jī)中的三相異步電機(jī)臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過(guò)底腳四組螺栓和法蘭四組同時(shí)固定，安裝架承載風(fēng)機(jī)的大部分重量(包括電機(jī)、葉輪)，為優(yōu)質(zhì)鋁合金焊接而成，采用加強(qiáng)筋提高剛度，降低風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)。長(zhǎng)、短葉片圓周間隔布局和葉片分段成型能改善風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能，降低風(fēng)機(jī)流動(dòng)損失和噪聲，提高風(fēng)機(jī)的效率，降低風(fēng)機(jī)的噪聲。風(fēng)機(jī)的全壓效率達(dá)到70%，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪聲也達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)，額定工況平均聲壓級(jí)約為84dB(A)，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)噪聲水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)，包括葉輪(I)、進(jìn)風(fēng)口(2)、過(guò)濾網(wǎng)罩(3)、蓋板(4)、蝸殼(5)、電氣連接器(6)和電機(jī)(7)，其特征在于: A、所述的葉輪(I)由前輪盤(pán)(15)、后輪盤(pán)(16)、輪芯(17)、長(zhǎng)葉片(18)和短葉片(19)焊接而成，該葉輪(I)中的長(zhǎng)葉片(18)和短葉片(19)為圓周間隔均布結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)葉片(18)和短葉片(19)數(shù)量相同，即長(zhǎng)葉片(18)和短葉片(19)數(shù)量均為12片;長(zhǎng)葉片(18)采用分段葉型，進(jìn)口段為后向葉型，出口段為強(qiáng)前向葉型； B、所述的蝸殼(5)為螺旋線(xiàn)型結(jié)構(gòu)，該蝸殼(5)由后側(cè)板(8)、頂板(9)、前側(cè)板(10)、出風(fēng)口法蘭(11)、電氣連接器安裝板(12)、安裝架(13)和加強(qiáng)筋(14)焊接而成，其中，蝸殼采用殼體與安裝架(13)整體焊接結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車(chē)組牽引電機(jī)冷卻用高壓低噪音離心通風(fēng)機(jī)，包括葉輪、進(jìn)風(fēng)口、過(guò)濾網(wǎng)罩、蓋板、蝸殼、電氣連接器和三相異步電機(jī)，特征是蝸殼殼體與安裝架整體焊接結(jié)構(gòu)，電機(jī)臥式安裝在蝸殼安裝架上，通過(guò)底腳螺栓和法蘭同時(shí)固定，風(fēng)機(jī)整體剛性好，運(yùn)行振動(dòng)小。風(fēng)機(jī)自帶過(guò)濾網(wǎng)罩對(duì)吸入空氣進(jìn)行過(guò)濾，提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行可靠性。風(fēng)機(jī)的主要零部件均采用優(yōu)質(zhì)鋁合金板材焊接而成，電機(jī)機(jī)座采用鋁合金鑄造成型，在保證風(fēng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)最大限度降低風(fēng)機(jī)的重量，使其冷卻風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊和輕量化。葉輪采用長(zhǎng)、短葉片圓周間隔布局和葉片分段成型相結(jié)合，能提高風(fēng)機(jī)的輸出壓力，保證風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，降低風(fēng)機(jī)的噪聲，改善列車(chē)車(chē)廂的舒適性。
【IPC分類(lèi)】F04D29/42, F04D29/30, F04D29/62, F04D29/70, F04D29/58, F04D29/66, F04D25/08, F04D29/28
【公開(kāi)號(hào)】CN205277858
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520842034
【發(fā)明人】譚發(fā)
【申請(qǐng)人】株洲聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日