CN104779535A - 一种轨道车辆用高压设备箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道车辆用高压设备箱，包括箱体和设置在箱体内的电气设备，箱体在车辆宽度方向上的两端延伸至裙板处，在箱体两端的底部设置有避让缺口，裙板的底部固定在避让缺口处。本发明在箱体两端底部倾斜设置避让口，不仅使箱体的尺寸能够大幅增加，满足箱内设备电气间隙，还为裙板提供了安装座。箱体顶部延伸至底梁上方、箱体底部兼做底板一部分，进一步加大了箱体尺寸。车辆裙板和车体底板与箱体的固定连接方式，保证了车辆车下设备舱的密封性，提高了设备舱内的清洁度，提高了车辆抗大风沙的能力。通过设置线夹和过滤器增强了设备箱自身的密封性，箱体主骨架和各板的设置方式，有效的减少了设备箱的重量，提高了设备箱的强度。

Description

一种轨道车辆用高压设备箱

技术领域

本发明涉及一种设备箱，特别涉及一种轨道车辆用高压设备箱。

背景技术

高速轨道车辆一般设置有高压设备箱，来自受电弓25KV高压电经过高压设备箱内的真空断路器后进入牵引变压器。目前高压设备箱内真空断路器等设备最小电气间隙为230mm左右，仅满足OV3过电压等级要求(GB/T21413.1)，不满足OV4过电压等级要求(GB/T21413.1)。

运行在高海拔的车辆，空气压力或空气密度降低，外绝缘强度相应降低，电气部件外绝缘耐压需进行修正，相应的电气设备电气间隙需要加大。并且在高海拔区域，相对风沙较大，温度较低，运行在高海拔的车辆还需具有抗风压，耐低温的能力。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种满足高海拔运行的轨道车辆用高压设备箱。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆用高压设备箱，包括箱体和设置在箱体内的电气设备，所述箱体在车辆宽度方向上的两端延伸至裙板处，在所述箱体两端的底部设置有避让缺口，所述裙板的底部固定在避让缺口处。

进一步，所述箱体包括主骨架，所述主骨架包括底架和设置在底架两端的端架，所述底架和端架之间通过倾斜设置的连接架固定。

进一步，在所述连接架处设置有裙板安装座，所述裙板安装座呈“L”形，所述裙板安装座“L”形的一端连接所述端架底部，另一端连接所述底架上，在所述裙板底部固定在所述裙板安装座上。

进一步，所述箱体的顶部延伸至车体底梁上方。

进一步，所述箱体在车辆长度方向的两侧与车辆两根邻近的车体底梁平齐。

进一步，在所述箱体上设置有吊座，所述吊座延车辆长度方向设置并贯通箱体两侧，所述吊座两端向下延伸并设置有向外侧突出的连接块，所述连接块的一侧侧面与车体底梁的底面贴紧，在所述连接块上设置有用于吊挂固定箱体的开孔。

进一步，所述箱体的底部裸露在外。

进一步，所述箱体的底部与车体底板平齐并成为车体底板的一部分。

进一步，在所述箱体上设置有用于与车体底板固定的安装条，所述安装条延车体宽度方向贯通设置在箱体侧面的底部，所述安装条截面呈“凹”形，所述车体底板固定在“凹”形安装条的凹形开口内。

进一步，所述箱内各电气设备的带电部分之间以及带电部分与箱体箱壁之间的最小电气间隙为310mm-320mm。

进一步，在所述主骨架上设置有顶板、主侧板、后侧板、金属通过筒安装板和两端端板，所述后侧板包括侧顶板和侧底板，所述顶板与主侧板和/或顶板与侧顶板和/或侧顶板与侧底板插接后焊接固定。

进一步，在所述顶板与主侧板和/或顶板与侧顶板和/或侧顶板与侧底板的连接位置设置为便于焊接的错位结构。

进一步，所述端架和连接架为中空型材，在所述中空型材上设置有便于与端板、侧顶板或侧底板焊接固定的沿边。

综上内容，本发明所述的一种轨道车辆用高压设备箱，在箱体两端底部倾斜设置避让口，不仅使箱体的尺寸能够大幅增加，满足箱内设备电气间隙，还为裙板提供了安装座。箱体顶部延伸至底梁上方、箱体底部兼做底板一部分，进一步加大了箱体尺寸。车辆裙板和车体底板与箱体的固定连接方式，保证了车辆车下设备舱的密封性，提高了设备舱内的清洁度，提高了车辆抗大风沙的能力。通过设置线夹和过滤器增强了设备箱自身的密封性，箱体主骨架和各板的设置方式，有效的减少了设备箱的重量，提高了设备箱的强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的后视图；

图4是图1的仰视图；

图5是图1的左视图；

图6是设备箱与裙板连接示意图；

图7是图6的I面放大图；

图8是设备箱与车体底板连接示意图；

图9是图8的II面放大图；

图10是设备箱与车体底梁连接示意图；

图11是箱体主侧板侧的立体图；

图12是箱体后侧板侧的立体图；

图13是箱体的平面示意图；

图14是图13的A-A面剖视图；

图15是线夹的示意图；

图16是中空型材的示意图；

图17是顶板的截面示意图；

图18是侧顶板的截面示意图；

图19是侧底板的截面示意图；

图20是吊座的示意图。

如图1至图20所示，箱体1，主骨架2，底架3，顶架4，端架5，连接架6，顶板7，主侧板8，侧顶板9，侧底板10，金属通过筒安装板11，端板12，沿边13，过渡角14，检修盖15，锁闭装置16，避雷器安装接口17，金属通过筒安装接口18，过滤器安装接口19，真空断路器安装接口20，闭锁装置安装接口21，电缆接头安装接口22，线夹安装接口23，真空断路器24，电缆接头25，避雷器26，金属通过筒27，连接线28，线夹29，固定安装块29a，活动安装块29b，安装孔29c，过滤器30，裙板31，车体底梁32，车体底板33，裙板安装座34，吊座35，连接块35a，安装条36，凸起结构36a。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至图5所示，一种轨道车辆用高压设备箱，设置在轨道车辆车下设备舱，用于安装受电设备。

如图11至图14所示，设备箱包括箱体1，箱体1的形状为长方体，包括主骨架2和设置在主骨架2上的顶板7、主侧板8、后侧板、金属通过筒安装板11和两端端板12，后侧板包括侧顶板9和侧底板10，主骨架2包括底架3、顶架4和两端的端架5。端架5为方形，在端架5上焊接端板12，在端架5底部设置连接架6与底架3固定，连接架6倾斜设置，在端架5顶部通过顶架4与另一端端架5固定连接。顶架4为两根贯通箱体两端的横架，设置在端架5方形的顶部两角位置，加强连接强度。

如图16所示，端架5、顶架4和连接架6采用中空型材，减少自重，提高强度，在中空型材上设置有沿边13，设置沿边13的目的是为了方便与端板12、侧顶板9或侧底板10焊接，提高焊接强度，沿边13的设置方向与端板12、侧顶板9或侧底板10设置方向一致，沿边13的设置位置与中空型材的表面之间形成一定距离高度差，端板12、侧顶板9或侧底板10与沿边13的一侧表面紧贴并焊接固定，使端板12、侧顶板9或侧底板10焊接固定后与中空型材表面平齐。

如图17和图18所示，在箱体1顶部，即主骨架2顶架4的上方焊接固定有顶板7，顶板7由多块板拼接而成，多块板焊接固定在一起，利于生产，减少自重提高强度。顶板7截面呈“L”形，从箱体1侧面向下弯折一段距离，并与箱体1两侧的主侧板8和侧顶板9插接后焊接固定，在顶板7与主侧板8或侧顶板9的连接位置，顶板7与主侧板8或侧顶板9之间形成错位，便于插接后焊接，采用插接有利于提高连接强度。

在箱体1两侧分别焊接固定主侧板8和后侧板，其中主侧板8为一体件，四周与顶板7、端架5、连接架6和底架3焊接固定。后侧板包括侧顶板9和侧底板10，侧顶板9由多块板拼接后焊接组成，侧顶板9底部与侧底板10插接后焊接固定，在侧顶板9和侧底板10的连接位置，侧顶板9和侧底板10之间形成错位，用于插接后焊接固定，插接有利于提高连接强度。金属通过筒安装板11与侧顶板9和侧底板10焊接固定，焊接固定成一体的金属通过筒安装座11、侧顶板9、侧底板10与顶板7、端架5、连接架6和底架3焊接固定。

如图19所示，侧底板10的底部从箱体1底部向内弯折，便于侧底板10与底架3焊接，侧底板10的底部设置有“U”形过渡角14，有利于箱体1减重和提高强度。

如图3和图4所示，箱体1的底部为主骨架2的底架3，在底架3上设置有三个检修盖安装孔，设置三个检修盖15固定在底架3上，用于箱内设备的维修，还设置有锁闭装置16进行锁闭，当实施作业或检修时，必须操作锁闭装置16后，才可以打开检查盖15，确保安全。

顶板7、主侧板8、后侧板、金属通过筒安装板11和两端端板12均采用铝合金，满足耐高寒要求，其中顶板7和后侧板采用波浪型材结构，降低箱体1重量，提高强度。

如图11和图12所示，在顶板7上设置有避雷器安装接口17，在金属通过筒安装板11上设置有金属通过筒安装接口18，在主侧板8上设置有过滤器安装接口19、真空断路器安装接口20、闭锁装置安装接口21、电缆接头安装接口22、线夹安装接口23。

如图1至图3所示，箱体1采用密封结构，在箱体1内设置有真空断路器24、电缆接头25、避雷器26，避雷器26通过避雷器安装接口17固定在顶板7上，真空断路器24和电缆接头25分别通过真空断路器安装接口20和电缆接头安装接口22固定在主侧板8上，真空断路器24和电缆接头25通过连接线28连接，真空断路器24和避雷器26通过连接线28连接。在箱体1上设置有金属通过筒27连接至牵引变压器(未示出)，真空断路器24和牵引变压器通过穿过金属通过筒27的连接线28连接，金属通过筒27采用伸缩式结构，通过金属通过筒安装接口18固定在金属通过筒安装板11上，内部设置密封条，保证密封性。

如图3所示，在箱体1上设置有线夹29和过滤器30，线夹29和过滤器30分别通过线夹安装接口23和过滤器安装接口19设置在主侧板8上，线夹29用于密封进入箱体1的线缆，过滤器30用于适应通过隧道时压力变化与外界大气压进行交换。

如图15所示，线夹29包括焊接在箱体1上的固定安装块29a和栓接固定在箱体1上的活动安装块29b，固定安装块29a和活动安装块29b之间栓接固定，在固定安装块29a和活动安装块29b上分别设置有一半的椭圆状安装孔29c，线缆通过椭圆形安装孔29c进入箱体1，在固定安装块29a和活动安装块29b贴合栓接后，固定安装块29a和活动安装块29b夹紧椭圆形安装孔29c中的线缆，将其密封。

为保证箱体1密封性，真空断路器24、电缆接头25、金属通过筒27、过滤器30、检查盖15均采用橡胶垫密封。

箱体1增大尺寸使真空断路器24、电缆接头25、避雷器26的带电部分之间以及带电部分与箱体1箱壁之间的最小电气间隙为310mm-320mm，在本实施例中优选315mm，满足OV4过电压等级要求(GB/T21413.1)。

如图6和图7所示，箱体1在车辆宽度方向上的两端，即箱体1端板12所在端延伸至裙板31处，车辆裙板31的底部固定在箱体1上。主骨架2的端架5与底架3相互垂直，之间设置有倾斜的连接架6，连接架6倾斜35°设置，使箱体1靠近裙板31的两端的底部具有避让缺口。

在连接架6所在的避让缺口位置设置有两个裙板安装座34，裙板安装座34为具有两个侧面的连接片，形状呈“L”形，裙板安装座“L”形的一端连接在端架5的底部，另一端连接在底架3的端部。在裙板安装座34与底架3固定的一侧面上设置有两个开孔，在裙板31的底部套有两个螺栓，两个螺栓分别穿过两个开孔，并通过螺母固定吊挂在裙板安装座34上。

通过连接架6的倾斜设置形成避让缺口，裙板31的底部可以吊挂固定在避让缺口处，使箱体1在车宽方向尺寸增加后能够避开裙板，箱体1增加尺寸使箱内电气设备能够满足电气间隙要求。车辆裙板31与箱体1的固定连接方式，还保证了车辆车下设备舱的密封性，提高了设备舱内的清洁度，提高了车辆抗大风沙的能力。

如图8至图10所示，箱体1在车辆长度方向(箱体宽度方向)的两侧与车辆两根邻近的车体底梁32平齐，箱体1的顶部延伸至车体底梁32上方。如图14和图20所示，在箱体1上设置有吊座35，吊座35用于与车体底梁32固定，将箱体1吊挂固定在车体底梁32上，吊座35的形状为形，吊座35延车辆长度方向设置并贯通箱体1两侧，吊座35与主骨架2焊接固定，吊座35在箱体1宽度方向的两侧侧面处向下延伸一定距离，在本实施例中，延伸距离为93mm，在延伸部的底端向外侧突出设置一块连接块35a形成安装座结构，在连接块35a上设置有用于吊挂箱体1的开孔，连接块35a的一侧侧面与车体底梁32的底面贴紧并通过螺栓固定。本实施例中，设置两个吊座35，由于设置了吊座35，故顶架4被分割成三段与吊座35焊接固定。

由于吊座35两端的连接块35a与车体底梁32底面紧贴，故位于连接块35a所在水平面上方的箱体1结构就延伸至车体底梁32上方，吊座35在箱体1宽度方向的两侧侧面处向下延伸的距离即为箱体1顶部伸入车体底梁32上方的长度，在本实施例中为93mm。吊座35的设置方式，使得在车体底梁32不做改进的情况下，箱体1能够增大尺寸，不受到车体底梁32的约束。

箱体1在车辆长度方向的两侧侧面之间加宽，与两根邻近车体底梁32平齐，并且通过吊座35的改进，使箱体1在高度方面向上延伸至车体底梁32上方，箱体1的尺寸大幅增加，满足了箱内电气设备电气间隙要求。由于箱体1与车体底梁32的连接点位于箱体1侧面上，如果只是在侧面设置单独的吊座结构，则结构强度不足，故吊座35采用了贯通箱体1两侧侧面的结构，满足强度要求。

箱体1的底部向下延伸，并裸露在车体底板33外，在本实施例中，箱体1的底部与车体底板33平齐，并且箱体1的底部兼做车体底板33的一部分。箱体1底部向下延伸并兼做车体底板33的一部分，在不对车体底板33进行改进的情况下，使箱体1增大尺寸成为可能，增大尺寸的箱体1使箱体1内电气设备满足电气间隙要求。

如图9所示，在箱体1上设置有安装条36，安装条36用于与车体底板33固定，安装条36延车辆宽度方向(箱体长度方向)贯通设置，设置位置位于箱体1两侧侧面的底部，安装条36的高度与车体底板33平齐，安装条36的截面呈“凹”形，凹形开口朝向车体底板33侧，车体底板33插接固定在凹形开口内。在凹形开口内设置有用于扣住车体底板的上下凸起结构36a，车体底板33插入部分的形状与上下凸起结构36a配合，使车体底板33插入后不会因车辆震动而退出凹形开口。车体底板33与箱体1的固定连接方式，保证了车辆车下设备舱的密封性，提高了设备舱内的清洁度，提高了车辆抗大风沙的能力。

综上所述，本发明所述的一种轨道车辆用高压设备箱，在箱体两端底部倾斜设置避让口，不仅使箱体1的尺寸能够大幅增加，满足箱内设备电气间隙，还为裙板31提供了安装座。箱体1顶部延伸至车体底梁32上方、箱体1在车辆长度方向的两侧与两根邻近车体底梁32平齐、箱体底部兼做车体底板33的一部分，进一步加大了箱体1尺寸，满足箱内设备电气间隙。车辆裙板31和车体底板33与箱体1的固定连接方式，保证了车辆车下设备舱的密封性，提高了设备舱内的清洁度，提高了车辆抗大风沙的能力。箱体1各板采用铝合金材质，满足耐高寒要求。设备箱采用密封结构，其主骨架2和各板的设置方式，在箱体1增大尺寸后，有效的减少了设备箱的重量，提高了设备箱的强度。顶板7和后侧板采用波浪型材结构，进一步降低设备箱重量，提高强度。通过设置线夹29进一步增强了设备箱自身的密封性，设置过滤器30适应通过隧道时压力变化与外界大气压进行交换。箱体1内真空断路器24、电缆接头25、避雷器26的带电部分之间以及带电部分与箱体1箱壁之间的最小电气间隙为315mm，使设备箱满足高海拔运行的要求。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种轨道车辆用高压设备箱，包括箱体和设置在箱体内的电气设备，其特征在于：所述箱体在车辆宽度方向上的两端延伸至裙板处，在所述箱体两端的底部设置有避让缺口，所述裙板的底部固定在避让缺口处。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱体包括主骨架，所述主骨架包括底架和设置在底架两端的端架，所述底架和端架之间通过倾斜设置的连接架固定。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：在所述连接架处设置有裙板安装座，所述裙板安装座呈“L”形，所述裙板安装座“L”形的一端连接所述端架底部，另一端连接所述底架上，在所述裙板底部固定在所述裙板安装座上。

4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱体的顶部延伸至车体底梁上方。

5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱体在车辆长度方向的两侧与车辆两根邻近的车体底梁平齐。

6.根据权利要求4所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：在所述箱体上设置有吊座，所述吊座延车辆长度方向设置并贯通箱体两侧，所述吊座两端向下延伸并设置有向外侧突出的连接块，所述连接块的一侧侧面与车体底梁的底面贴紧，在所述连接块上设置有用于吊挂固定箱体的开孔。

7.根据权利要求1所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱体的底部裸露在外。

8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱体的底部与车体底板平齐并成为车体底板的一部分。

9.根据权利要求8所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：在所述箱体上设置有用于与车体底板固定的安装条，所述安装条延车体宽度方向贯通设置在箱体侧面的底部，所述安装条截面呈“凹”形，所述车体底板固定在“凹”形安装条的凹形开口内。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述箱内各电气设备的带电部分之间以及带电部分与箱体箱壁之间的最小电气间隙为310mm-320mm。

11.根据权利要求2所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：在所述主骨架上设置有顶板、主侧板、后侧板、金属通过筒安装板和两端端板，所述后侧板包括侧顶板和侧底板，所述顶板与主侧板和/或顶板与侧顶板和/或侧顶板与侧底板插接后焊接固定。

12.根据权利要求11所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：在所述顶板与主侧板和/或顶板与侧顶板和/或侧顶板与侧底板的连接位置设置为便于焊接的错位结构。

13.根据权利要求11所述的一种轨道车辆用高压设备箱，其特征在于：所述端架和连接架为中空型材，在所述中空型材上设置有便于与端板、侧顶板或侧底板焊接固定的沿边。