一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，它是一種新一代城際動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]按照新一代城際動車組(時速160km/h)牽引電機(jī)的冷卻要求，冷卻空氣從送風(fēng)機(jī)出風(fēng)口經(jīng)通風(fēng)管道送達(dá)牽引電機(jī)，進(jìn)而達(dá)到冷卻牽引電機(jī)的目的。該電動送風(fēng)機(jī)所需流量為1500m3/h，全壓為3600Pa，噪音小于87dB(A)，重量小于80Kg。由于新一代城際動車組車底部安裝空間和特殊冷卻方式的限制，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)在流量、靜壓、噪音、重量和減震等性能上都達(dá)不到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝方便，重量輕，振動小，低噪音和效率高的帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，包括過濾網(wǎng)、進(jìn)風(fēng)道、電機(jī)、吊鉤、蝸殼、減震墊和葉輪，其特征在于所述的葉輪為前向多翼式離心葉輪，葉輪葉片采用圓弧形前向式彎曲葉片，此類葉輪具有比后向式葉輪壓力更高及噪音更低的優(yōu)點(diǎn)。其中，葉輪葉片數(shù)量為32片，葉輪的進(jìn)氣口處設(shè)置進(jìn)風(fēng)道，進(jìn)風(fēng)道與葉輪之間的配合間隙為2±1_;從而使得氣流的流動損失減少到最小。
[0005]所述的網(wǎng)罩的作用是過濾空氣中的雜質(zhì)，網(wǎng)罩為筒狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)罩由細(xì)小的不銹鋼網(wǎng)絲焊接而成，網(wǎng)格形狀為菱形，大小為3X6mm;可以防止空氣中的白色垃圾、昆蟲、廢物等雜物飛入葉輪。當(dāng)過濾網(wǎng)正面被異物堵塞時，冷卻空氣可以從網(wǎng)罩的側(cè)面被吸入風(fēng)機(jī)，這樣消除了因異物堵塞而導(dǎo)致流量減小的風(fēng)險。
[0006]所述的電機(jī)為自扇式可變極電動機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)高低速變極轉(zhuǎn)化。動車組正線運(yùn)行時電機(jī)在高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)動車組進(jìn)站時電機(jī)可切換成低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得風(fēng)機(jī)噪聲迅速下降，滿足城市噪聲要求。電機(jī)尾部設(shè)有風(fēng)扇，可對電機(jī)進(jìn)行通風(fēng)冷卻。電機(jī)機(jī)座為鑄鋁拉伸機(jī)座，保證了電機(jī)重量輕的特點(diǎn)，同時軸承選用SKF寬溫帶免維護(hù)軸承；
[0007]所述的送風(fēng)機(jī)上設(shè)有防脫裝置，該防脫裝置由防脫桿、鎖緊螺母、雙頭螺桿、帶孔開槽螺母和開口銷組成。其中，防脫桿橫向設(shè)置，二根雙頭螺桿豎向設(shè)置在防脫桿上;安裝時，二根雙頭螺桿從上而下依次穿過防脫桿、吊鉤、蝸殼的U型安裝梁和電機(jī)的底腳。防脫裝置的上方通過防脫桿和鎖緊螺母(固定在吊鉤之上，下方通過帶孔開槽螺母(固定在電機(jī)的底腳處，最后用開口銷橫穿帶孔開槽螺母用以固定防松，以此方式達(dá)到防止電機(jī)脫落的目的。
[0008]所述的蝸殼為螺線型結(jié)構(gòu)，蝸殼材料采用鋁合金5083-H111。蝸殼的出風(fēng)口處設(shè)計為喇叭口結(jié)構(gòu)，這樣可以將來次葉輪的高速氣流的大部分動壓瞬間轉(zhuǎn)化為靜壓，有效提升風(fēng)機(jī)壓頭，使得該風(fēng)機(jī)具有重量輕，壓力高的特點(diǎn)。蝸殼上方設(shè)有用于懸掛電機(jī)和與吊鉤連接的安裝梁;該安裝梁上方是二個槽鋁結(jié)構(gòu)的橫梁，該槽鋁結(jié)構(gòu)的橫梁通過四個減震墊與吊鉤連接，減震墊可以吸收來自車底的振動和沖擊。安裝梁下方是一個U型結(jié)構(gòu)的橫梁，該U型結(jié)構(gòu)的橫梁與電機(jī)底腳連接。安裝梁的材料采用具有良好力學(xué)性能的鋁合金6082-T6，并利用先進(jìn)的有限元分析軟件和振動沖擊試驗(yàn)證明其具有足夠的強(qiáng)度，使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險，同時也保證了風(fēng)機(jī)振動小的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]本實(shí)用新型屬于離心通風(fēng)機(jī)型。本送風(fēng)機(jī)通過電機(jī)上方的吊鉤懸掛在動車底部的C型槽上，吊鉤與蝸殼之間通過四個減震墊來吸收振動和沖擊。風(fēng)機(jī)工作時，將車輛外部大量的冷空氣先通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，然后進(jìn)風(fēng)道集流，再經(jīng)過葉輪和蝸殼的做功加壓，最后途經(jīng)通風(fēng)管道輸送至牽引電機(jī)周圍，對牽引電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻通風(fēng)。本實(shí)用新型中的電機(jī)為2.8kW小型自扇冷卻式雙速電動機(jī)，并采用寬溫帶免維護(hù)軸承。本實(shí)用新型除葉輪外的其他主要零部件(包括蝸殼、吊鉤和電機(jī)機(jī)座)均采用鋁合金材料，使其具有重量輕的特點(diǎn)。因新一代動車組不具備設(shè)備艙結(jié)構(gòu)，所以，為了消除風(fēng)機(jī)電機(jī)脫落的危險，設(shè)計了防脫裝置。
[0010]綜上所述，本實(shí)用新型的葉輪選用前向多翼式離心葉輪，此類葉輪具有比后向式葉輪壓力更高噪音更低的優(yōu)點(diǎn)，且制造方便;合理的選材使得整體重量較小;送風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的有限元分析軟件及振動沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證了其具有足夠的強(qiáng)度;葉輪葉片的優(yōu)異氣動性能，葉輪、蝸殼和電機(jī)空間最優(yōu)化配置使得風(fēng)機(jī)達(dá)到小流量高壓頭要求的同時保證了氣流噪音達(dá)到最低水平，聲壓級小于87dB(A)，振動速度小于2.8mm/s，重量小于80kg。即本送風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝方便，重量輕，振動小，低噪音和效率高同時，防脫裝置的采用消除了送風(fēng)機(jī)電機(jī)脫落的危險，使得送風(fēng)機(jī)運(yùn)行時更加安全可靠。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為防脫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1-網(wǎng)罩，2-進(jìn)風(fēng)道，3-防脫裝置，4-電機(jī)，5-吊鉤，6-蝸殼，7-減震墊，8-葉輪，9-防脫桿，10-防松螺母，11-雙頭螺桿，12-帶孔開槽螺母，13-開口銷。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參考上述附圖，一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，包括過濾網(wǎng)1、進(jìn)風(fēng)道2、電機(jī)4、吊鉤5、蝸殼6、減震墊7和葉輪8，其特征在于所述的葉輪為前向多翼式離心葉輪，葉輪葉片采用圓弧形前向式彎曲葉片，此類葉輪具有比后向式葉輪壓力更高及噪音更低的優(yōu)點(diǎn)。其中，葉輪葉片數(shù)量為32片，葉輪的進(jìn)氣口處設(shè)置進(jìn)風(fēng)道2，進(jìn)風(fēng)道2與葉輪8之間的配合間隙為2±1_;從而使得氣流的流動損失減少到最小。
[0016]所述的網(wǎng)罩I的作用是過濾空氣中的雜質(zhì)，網(wǎng)罩I為筒狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)罩I由細(xì)小的不銹鋼網(wǎng)絲焊接而成，網(wǎng)格形狀為菱形，大小為3 X6mm;可以防止空氣中的白色垃圾、昆蟲、廢物等雜物飛入葉輪。當(dāng)過濾網(wǎng)正面被異物堵塞時，冷卻空氣可以從網(wǎng)罩的側(cè)面被吸入風(fēng)機(jī)，這樣避免了因異物堵塞而導(dǎo)致流量減小的問題。
[0017]所述的電機(jī)4為自扇式可變極電動機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)高低速變極轉(zhuǎn)化。動車組正線運(yùn)行時電機(jī)在高速狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)動車組進(jìn)站時電機(jī)可切換成低速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，使得風(fēng)機(jī)噪聲迅速下降，滿足城市噪聲要求。電機(jī)4尾部設(shè)有風(fēng)扇，可對電機(jī)進(jìn)行通風(fēng)冷卻。電機(jī)4機(jī)座為鑄鋁拉伸機(jī)座，保證了電機(jī)重量輕的特點(diǎn)，同時軸承選用SKF寬溫帶免維護(hù)軸承。
[0018]所述的送風(fēng)機(jī)上設(shè)有防脫裝置3，該防脫裝置3由防脫桿9、鎖緊螺母10、雙頭螺桿U、帶孔開槽螺母12和開口銷13組成。其中，防脫桿9橫向設(shè)置，二根雙頭螺桿11豎向設(shè)置在防脫桿9上;安裝時，二根雙頭螺桿11從上而下依次穿過防脫桿9、吊鉤5、蝸殼6的U型安裝梁和電機(jī)4的底腳。防脫裝置3的上方通過防脫桿9和鎖緊螺母10固定在吊鉤5之上，下方通過帶孔開槽螺母12固定在電機(jī)4的底腳處，最后用開口銷13橫穿帶孔開槽螺母12用以固定防松，以此方式達(dá)到防止電機(jī)4脫落的目的。
[0019]所述的蝸殼6為螺線型結(jié)構(gòu)，材料主要采用鋁合金5083-H111。蝸殼6的出風(fēng)口處設(shè)計為喇叭口結(jié)構(gòu)，這樣可以將來次葉輪的高速氣流的大部分動壓瞬間轉(zhuǎn)化為靜壓，有效提升風(fēng)機(jī)壓頭，使得該風(fēng)機(jī)具有重量輕，壓力高的特點(diǎn)。蝸殼6上方焊接有安裝梁結(jié)構(gòu)，用于懸掛電機(jī)4和與吊鉤5連接。安裝梁上方是二個槽鋁結(jié)構(gòu)的橫梁，該結(jié)構(gòu)通過4個減震墊7與吊鉤連接，減震墊7可以吸收來自車底的振動和沖擊。安裝梁下方是一個U型結(jié)構(gòu)的橫梁，該結(jié)構(gòu)與電機(jī)底腳連接。焊接在蝸殼6上的安裝梁的材料采用具有良好力學(xué)性能的鋁合金6082-T6，并利用先進(jìn)的有限元分析軟件和振動沖擊試驗(yàn)證明其具有足夠的強(qiáng)度，使其在風(fēng)機(jī)使用壽命期內(nèi)不會發(fā)生裂紋、損壞、脫落等危險，同時也保證了風(fēng)機(jī)振動小的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]本實(shí)用新型的葉輪選用前向多翼式離心葉輪，此類葉輪具有比后向式葉輪壓力更高噪音更低的優(yōu)點(diǎn)，且制造方便;合理的選材使得整體重量較小;送風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用先進(jìn)的有限元分析軟件及振動沖擊試驗(yàn)驗(yàn)證了其具有足夠的強(qiáng)度;葉輪葉片的優(yōu)異氣動性能，葉輪、蝸殼和電機(jī)空間最優(yōu)化配置使得風(fēng)機(jī)達(dá)到小流量高壓頭要求的同時保證了氣流噪音達(dá)到最低水平，聲壓級小于87dB(A)，振動速度小于2.8mm/s，重量小于80kg。即本送風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝方便，重量輕，振動小，低噪音和效率高同時，防脫裝置的采用消除了送風(fēng)機(jī)電機(jī)脫落的危險，使得送風(fēng)機(jī)運(yùn)行時更加安全可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，包括過濾網(wǎng)(I)、進(jìn)風(fēng)道(2)、電機(jī)(4)、吊鉤(5)、蝸殼(6)、減震墊(7)和葉輪(8)，其特征在于: A、所述的葉輪(8)為前向多翼式離心葉輪，葉輪葉片采用圓弧形前向式彎曲葉片，其中，葉輪葉片數(shù)量為32片，葉輪(8)的進(jìn)氣口處設(shè)置進(jìn)風(fēng)道(2)，進(jìn)風(fēng)道(2)與葉輪(8)之間的配合間隙為2 ± Imm; B、所述的網(wǎng)罩(I)為筒狀結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)罩(I)由不銹鋼網(wǎng)絲焊接而成，網(wǎng)罩(I)上的網(wǎng)格形狀為菱形，網(wǎng)格尺寸為3 X 6mm; C、所述的電機(jī)(4)為自扇式可變極電動機(jī)，電機(jī)(4)尾部設(shè)有風(fēng)扇，電機(jī)(4)機(jī)座為鑄鋁拉伸機(jī)座，電機(jī)軸承選用SKF寬溫帶免維護(hù)軸承； D、所述的送風(fēng)機(jī)上設(shè)有防脫裝置(3)，該防脫裝置(3)由防脫桿(9)、鎖緊螺母(10)、二根雙頭螺桿(11)、帶孔開槽螺母(12)和開口銷(13)組成，其中，防脫桿(9)橫向設(shè)置，二根雙頭螺桿(11)豎向設(shè)置在防脫桿(9)上； E、所述的蝸殼(6)為螺線型結(jié)構(gòu)，蝸殼(6 )的出風(fēng)口處設(shè)計為喇叭口結(jié)構(gòu)，蝸殼(6 )上方設(shè)有用于懸掛電機(jī)(4)和與吊鉤(5)連接的安裝梁;該安裝梁上方是二個槽鋁結(jié)構(gòu)的橫梁，該槽鋁結(jié)構(gòu)的橫梁通過四個減震墊(7)與吊鉤連接，安裝梁下方是一個U型結(jié)構(gòu)的橫梁，該U型結(jié)構(gòu)的橫梁與電機(jī)底腳連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶防脫裝置的動車組牽引電機(jī)用送風(fēng)機(jī)，包括過濾網(wǎng)、進(jìn)風(fēng)道、電機(jī)、吊鉤、蝸殼、減震墊、葉輪和防脫裝置，風(fēng)機(jī)除葉輪外，主要零部件均采用鋁合金材料，使其風(fēng)機(jī)重量小。葉輪為前向多翼式離心葉輪，葉片為短圓弧葉片結(jié)構(gòu)，此類葉輪具有比后向式葉輪壓力更高和噪音更低的優(yōu)點(diǎn)。蝸殼為螺線型和喇叭出口的結(jié)構(gòu)，使其效率得以提高。電機(jī)為自扇型三相交流異步電動機(jī)，可以變極運(yùn)行，由于葉輪、電機(jī)、蝸殼空間最優(yōu)化配置和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計保證了風(fēng)機(jī)氣流噪音達(dá)到小于87？dB（A），振動小于2.8mm/s，重量小于80kg。同時，防脫裝置的采用消除了送風(fēng)機(jī)電機(jī)脫落的危險，本風(fēng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)新一代動車組牽引電機(jī)用的特殊要求。
【IPC分類】H02K9/06, F04D25/08, F04D29/70, F04D29/66, F04D29/28, F04D29/42, F04D29/30, F04D29/62
【公開號】CN205277869
【申請?zhí)枴緾N201521007229
【發(fā)明人】劉夢安, 顏建田, 高平
【申請人】株洲聯(lián)誠集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月8日