CN109936258A - 机车牵引电机通风装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机车牵引电机通风装置，该机车牵引电机通风装置设置在非密封的机车车厢中，机车牵引电机通风装置包括风机、风道组件和过滤组件；过滤组件包括过滤箱和至少一个过滤芯，至少一个过滤芯设置在过滤箱的入风口，过滤箱的出风口与风机的入风口连通，风机的出风口经由风道组件与牵引电机的入风口连通；风道组件包括相互连通的硬质管件和软质管件，软质管件设置在靠近风机的出风口和牵引电机的入风口一侧。本发明提供的机车牵引电机通风装置能够为牵引电机稳定持续地供风，供风量及风压平稳可靠，结构简单且占用安装空间较小。

Description

机车牵引电机通风装置

技术领域

本发明涉及机车装配零件通风冷却技术领域，尤其涉及一种机车牵引电机通风装置。

背景技术

牵引传动系统是机车的动力核心部分，牵引电机系统的工作性能是保障车体稳定运行的基础。由于牵引传动系统在工作过程中会产生大量热量导致自身温度升高，影响牵引传动系统的性能，因此如何有效降低牵引电机系统的温度直接影响机车的安全且高速地运行。

图1是现有技术中的机车牵引电机通风装置的结构示意图。参照附图1所示，目前常用的机车牵引电机通风装置主要包括：风机3、风室4和风道5。该机车牵引电机通风装置安装在车体侧墙上，风室4的入风口与侧墙上的通风百叶窗6连通，风室4的出风口与风机3连接，并通过风机3与风道5连通。风机3设置在机车车厢8的地面1上，将空气由通风百叶窗6吸入风室4中，经由风室4和风道5流通至牵引电机2处，为牵引电机2进行通风冷却。风道5可以设置多个分支道7，不同的分支道7通向机车的其余车厢进行通风。

然而目前的通风装置受通向机车其他车厢的分支道风路的影响，牵引电机的通风量及风压不可控，难以保持稳定状态，不利于牵引电机的通风散热；通风装置直接与侧墙连接，风机必须偏向于机车室内的一个侧墙(或端墙)布置，对机车车厢的整体布局的限制很大；风室的入风口仅从一个通风百叶窗进风，难以保证足够的风量和进风面积，空间利用率低；侧墙与风机之间的风室结构复杂，加工及组装均存在一定难度，且占用空间较大；该通风装置同时为一个转向架上的两个牵引电机进行通风时，此通风装置存在风道不对称、风压不均衡等问题，严重影响牵引电机的通风散热效果。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种机车牵引电机通风装置，能够为牵引电机稳定持续地供风，供风量及风压平稳可靠，结构简单且占用安装空间较小。

为了实现上述目的，本发明提供的机车牵引电机通风装置，机车牵引电机通风装置设置在非密封的机车车厢中，机车牵引电机通风装置包括风机、风道组件和过滤组件。

过滤组件包括过滤箱和至少一个过滤芯，至少一个过滤芯设置在过滤箱的入风口，过滤箱的出风口与风机的入风口连通，风机的出风口经由风道组件与牵引电机的入风口连通。

风道组件包括相互连通的硬质管件和软质管件，软质管件设置在靠近风机的出风口和牵引电机的入风口一侧。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，过滤箱的出风口设置的过滤箱的一个侧面上，过滤箱的入风口设置在过滤箱的其余侧面和顶面中的一个面或多个面上。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，过滤组件包括多个过滤芯，多个过滤芯的过滤面层叠设置在过滤箱的入风口。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，多个过滤芯的滤芯孔径向远离过滤箱的入风口一侧逐渐减小。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，软质管件包括至少两个分支管件，至少两个分支管件分别与不同的牵引电机的入风口连通。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，过滤箱的底部设置有过滤箱支座，过滤箱支座可拆卸地设置在机车车厢的地面上。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，风机底部设置有高度可调的支架，支架用于调节风机在竖直方向上的高度。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，支架的底部还设有减震支脚。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，硬质管件为金属管件。

在上述的机车牵引电机通风装置中，可选的是，软质管件为帆布管件和/或橡胶管件。

本发明提供的机车牵引电机通风装置通过将其设置在非密封的机车车厢内，避免其必须设置在车厢的通风窗口处，设置位置可以根据车厢内部的结构进行设计，对车厢整体的结构布局限制较小；通过设置过滤组件，并在过滤组件的过滤箱上侧面和顶面等多个面上设置入风口，保证该机车牵引电机通风装置足够的进气量；通过在过滤箱的入风口处设置过滤芯，可以有效阻挡空气中分灰尘杂志进入牵引电机，防止其影响牵引电机的正常运转；通过在风道组件中设置相互连通的硬质管件和软质管件，可以使该风道组件与风机和牵引电机之间具有较大的位置调节量，便于安装和位置调整；通过在过滤箱底部设置可拆卸的固定在机车车厢地面上的过滤箱支座，可以根据需要调整过滤组件的安装位置，以适应车厢内其余部件的设计安装；通过风机底部设置高度可调的支架，以使风机适应过滤组件的安装高度，保证风流稳定均匀地传输至牵引电机。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的机车牵引电机通风装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的侧视图；

图4是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的俯视图；

图5是本发明实施例二提供的机车牵引电机通风装置的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的机车牵引电机通风装置的侧视图。

附图标记说明：

10，1-地面；

20，2-牵引电机；

30，3-风机；

31-支架；

40-风道组件；

41-硬质管件；

42-软质管件；

421-分支管件；

50-过滤组件；

51-过滤箱；

52-过滤芯；

511-过滤箱支座；

4-风室；

5-风道；

6-通风百叶窗；

7-分支道；

8-机车车厢。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

图2是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的结构示意图。图3是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的侧视图。图4是本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置的俯视图。

目前机车牵引电机的通风工作是通过通风装置完成的，该通风装置主要由风机、风室和风道组成，风室的入风口需要与机车车厢的通风百叶窗相连通，而风室通过风机与风道连通，将风室内的气体带动至风道中，再经由风道引导至牵引电机所在位置，为牵引电机通风降温。并且风道还包括多个分支道，通过分支道将风流引导至车厢其余部位。然而目前的机车牵引电机通风装置通向牵引电机处的通风量及风压不可控制，难以保持牵引电机稳定地散热过程。并且该通风装置的风室入风口必须靠近车厢的通风窗口处并与其连通才能保证风流顺利引导至牵引电机出，因此对车厢内各部件的设置方式有很大的局限性。该通风装置若同时为一个转向架上的两个牵引电机通风时，会存在风道不对称风压不均衡的问题，严重影响牵引电机的正常散热降温效果。

基于上述技术问题，参照附图2至附图4所示，本发明实施例一提供机车牵引电机通风装置，机车牵引电机通风装置设置在非密封的机车车厢中，机车牵引电机通风装置包括风机30、风道组件40和过滤组件50。

需要说明的是，本实施例一提供的机车牵引电机通风装置可以设置在非密封的机车车厢中，该非密封的机车车厢可以是车厢侧墙上设置有通风窗口，也可以是车厢地面10预留有安装口，可以保证车厢内部与外界连通即可，本实施例对机车车厢的非密封的方式并不加以限定，也不局限于本发明实施例一的示例。

并且，本实施例一所限定的非密封机车车厢，可以使该机车牵引电机通风装置应用在目前任一非密封的机车上，提高了该通风装置的适用性。

本实施例一选用的风机30可以是常用的离心风机，为外界的空气依次进入过滤组件50、风道组件40和牵引电机20提供动力。该离心风机可以选用左旋式风机，也可以选用右旋式风机，该离心风机还可以选用低噪声离心式管道风机中的3.0-8或4.0-10(其中3.0和4.0是指离心风机以分米单位的叶轮直径，8和10是指离心风机的电机极数)，在实际使用中可以根据需要选择离心风机的叶轮旋转方向以及离心风机的型号，本实施例对此并不加以限定，也不局限与上述示例。

进一步地，过滤组件50包括过滤箱51和至少一个过滤芯52，至少一个过滤芯52设置在过滤箱51的入风口，过滤箱51的出风口与风机30的入风口连通，风机30的出风口经由风道组件40与牵引电机20的入风口连通。

需要说明的是，本实施例一的机车牵引电机通风装置的入风口设置在过滤组件50的过滤箱51上，该过滤箱51为立方体结构，在入风口处设置过滤芯52，通过物理拦截的方式，清除空气中的杂质及灰尘。由于机车的行驶环境一般在野外，机车轨道周围存在树叶或塑料垃圾，以及空气中的大颗粒灰尘等，若上述的杂质和灰尘进入风道组件40和/或牵引电机20中，会堵塞风道组件40或引发牵引电机20的运行障碍。因此本实施例采用过滤芯52清除杂质和灰尘能够保证该机车牵引电机通风装置以及牵引电机20的正常运行，延长两者的使用寿命。由于过滤芯52是以物理拦截的方式阻止杂质和灰尘进入，因此长时间使用后其过滤面上会积累杂质或灰尘，过滤性能势必会降低，因此将过滤芯52可拆卸的设置在过滤箱51中可以便于后期的维修或更换。

具体的，风道组件40包括相互连通的硬质管件41和软质管件42，软质管件42设置在靠近风机30的出风口和牵引电机20的入风口一侧。

需要说明的是，该风道组件40可以包括硬质管件41和软质管件42，两种材质的管件相互连通共同组成风道组件40，参照附图3和附图4所示，软质管件42是设置在牵引电机20的入风口和风机30的出风口处，而在两个软质管件42之间通过硬质管件41连接。这样设置的优点在于：由于软质管件42材质较软可以随意弯折，因此在机车行驶过程或牵引电机20或风机30工作过程中，牵引电机20和风机30发生偏转或震动，软质管件42都能保持与牵引电机20和风机30稳定的连接状态。并且在软质管件42之间还连接有硬质管件41，该硬质管件41位于两个软质管件42之间，为软质管件42起支撑作用。并且参照附图3和附图4所示，牵引电机20位于机车车厢的地面10下部，因此管道组件需要穿过机车车厢的地面10开口延伸至牵引电机20处，若管道组件全部使用软质管件42，位于地面10开口处的软质管件42在长期使用中会与地面10开口处的边缘摩擦导致管道组件的断裂。因此本实施选用硬质管件41和软质管件42组成风道管件，即能保证风机30与牵引电机20的稳定连接，也能防止风道组件40被损坏，延长其使用寿命。

作为一种可实现的实施方式，过滤箱51的出风口设置的过滤箱51的一个侧面上，过滤箱51的入风口设置在过滤箱51的其余侧面和顶面中的一个面或多个面上。

需要说明的是，经与过滤箱51为立方体结构，过滤箱51的出风口设置在其中一个侧面上，入风口设置在其余侧面或顶面上。即，入风口可以是仅设置在未设置出风口的侧面中其中一个上，也可以是仅仅设置在顶面上，亦或是根据需要设置在侧面和顶面中的某几个面上。入风口的设置位置可以根据进风量的需要调节，这样的设置方式可以调整进风渠道，从而调节进风量。

作为一种可实现的实施方式，过滤组件50包括多个过滤芯52，多个过滤芯52的过滤面层叠设置在过滤箱51的入风口。

需要说明的是，为提高过滤性能，过滤组件50可以设置多个过滤芯52，并且多个过滤芯52的过滤面以层层重叠的方式设置在过滤箱51的入风口处，进入该机车牵引电机通风装置的气流需要经过多层的过滤过程。

进一步地，多个过滤芯52的滤芯孔径向远离过滤箱51的入风口一侧逐渐减小。

需要说明的是，在上述的多层过滤基础上，多个过滤的滤芯孔径向远离入风口一侧逐渐减小，靠近入风口处的过滤芯52主要是过滤气流中的杂质，靠近过滤箱51内部的过滤芯52可以过滤气流中的灰尘，这样的分级过滤可以提高过滤芯52的过滤效果，有效防止灰尘或杂质对管道组件的堵塞，或影响牵引电机20散热效果。

在本实施例中，过滤芯52可以选用G2级的过滤芯52，其可以过滤粒径在5微米以上的灰尘或杂质，过滤效率在20％至50％之间。在实际使用过程中，还可以根据不同的过滤需要，选择使用过滤粒径及过滤效率不同的过滤芯52，本实施例对此并不加以限定，也不局限于上述示例。

具体的，过滤箱51的底部设置有过滤箱支座511，过滤箱支座511可拆卸地设置在机车车厢的地面10上。

需要说明的是，通过与机车车厢的地面10可拆卸连接的过滤箱支座511可以根据需要调整过滤箱51的安装位置，从而适应机车车厢内其余部件的设计安装。其中可拆卸的连接可以选用螺纹连接、键连接或销连接，并且在连接处设置长圆孔，使连接固定点能在机车车厢的长度方向和/或宽度方向上具有一定的位置调节量。

具体的，风机30底部设置有高度可调的支架31，支架31用于调节风机30在竖直方向上的高度。

需要说明的是，通过高度可调的支架31，可以调整风机30的高度，使其适应过滤箱51的安装高度，从而保证风机30与过滤箱51的稳定连接。

进一步地，支架31的底部还设有减震支脚。

需要说明的是，通过风机30底部设置减震支脚，有效缓解风机30运转过程中的震动传递至机车车厢的地面10，或缓解机车运行过程中的震动传递至风机30，有效保证机车平稳的工作状态。

作为一种可实现的实施方式，硬质管件41为金属管件。

需要说明的是，基于硬质管件41起到支撑软质管件42与防磨的作用，该硬质管件41可以选用金属材料制备，也可以选用防磨性能和硬度均较佳树脂材料制备。

作为一种可实现的实施方式，可选的是，软质管件42为帆布管件和/或橡胶管件。

需要说明的是，软质管件42需要有一定的柔软程度便于风机30的出风口和牵引电机20的入风口有一定的可移动量，因此该软质管件42可以选用帆布或橡胶材质制备。

在实际的设计制造过程中，硬质管件41和软质管件42的制备原料可以根据需要选用，本实施例对次并不加以限定，

本发明实施例一提供的机车牵引电机通风装置，通过将其设置在非密封的机车车厢内，避免其必须设置在车厢的通风窗口处，设置位置可以根据车厢内部的结构进行设计，对车厢整体的结构布局限制较小；通过设置过滤组件50，并在过滤组件50的过滤箱51上侧面和顶面等多个面上设置入风口，保证该机车牵引电机通风装置足够的进气量；通过在过滤箱51的入风口处设置过滤芯52，可以有效阻挡空气中分灰尘杂志进入牵引电机20，防止其影响牵引电机20的正常运转；通过在风道组件40中设置相互连通的硬质管件41和软质管件42，可以使该风道组件40与风机30和牵引电机20之间具有较大的位置调节量，便于安装和位置调整；通过在过滤箱51底部设置可拆卸的固定在机车车厢地面10上的过滤箱支座511，可以根据需要调整过滤组件50的安装位置，以适应车厢内其余部件的设计安装；通过风机30底部设置高度可调的风机30，以使风机30适应过滤组件50的安装高度，保证风流稳定均匀地传输至牵引电机20。

实施例二

图5是本发明实施例二提供的机车牵引电机通风装置的结构示意图。图6是本发明实施例二提供的机车牵引电机通风装置的侧视图。参照附图5和附图6所示，本发明实施例二还提供另一种的机车牵引电机通风装置，实施例二的机车牵引电机通风装置与实施例一的区别在于：风道组件40的设置结构不同。

具体的，风道组件40的软质管件42包括至少两个分支管件421，至少两个分支管件421分别与不同的牵引电机20的入风口连通。

需要说明的是，在某些车型的机车中，一个转向架上会设置两个牵引电机20，此时该机车牵引电机通风装置需要同时为两个牵引电机20通风散热。参照附图5和附图6所示，本实施例以软质管件42具有两个分支管件421为例予以说明，两个分支管件421分别与两个牵引电机20的入风口连通。并且软质管件42上部还连接有硬质管件41，这样的设置可以有效保证风流均匀的流至两个不同的牵引电机20中，保证风路对称，供风量均衡。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本发明实施例二提供的机车牵引电机通风装置，通过将其设置在非密封的机车车厢内，避免其必须设置在车厢的通风窗口处，设置位置可以根据车厢内部的结构进行设计，对车厢整体的结构布局限制较小；通过设置过滤组件50，并在过滤组件50的过滤箱51上侧面和顶面等多个面上设置入风口，保证该机车牵引电机通风装置足够的进气量；通过在过滤箱51的入风口处设置过滤芯52，可以有效阻挡空气中分灰尘杂志进入牵引电机20，防止其影响牵引电机20的正常运转；通过在风道组件40中设置相互连通的硬质管件41和软质管件42，可以使该风道组件40与风机30和牵引电机20之间具有较大的位置调节量，便于安装和位置调整；通过在过滤箱51底部设置可拆卸的固定在机车车厢地面10上的过滤箱支座511，可以根据需要调整过滤组件50的安装位置，以适应车厢内其余部件的设计安装；通过风机30底部设置高度可调的风机30，以使风机30适应过滤组件50的安装高度，保证风流稳定均匀地传输至牵引电机20。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。

此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包含至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述机车牵引电机通风装置设置在非密封的机车车厢中，所述机车牵引电机通风装置包括风机、风道组件和过滤组件；

所述过滤组件包括过滤箱和至少一个过滤芯，至少一个所述过滤芯设置在所述过滤箱的入风口，所述过滤箱的出风口与所述风机的入风口连通，所述风机的出风口经由所述风道组件与所述牵引电机的入风口连通；

所述风道组件包括相互连通的硬质管件和软质管件，所述软质管件设置在靠近所述风机的出风口和所述牵引电机的入风口一侧。

2.根据权利要求1所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述过滤箱的出风口设置的所述过滤箱的一个侧面上，所述过滤箱的入风口设置在所述过滤箱的其余侧面和顶面中的一个面或多个面上。

3.根据权利要求2所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述过滤组件包括多个过滤芯，多个所述过滤芯的过滤面层叠设置在所述过滤箱的入风口。

4.根据权利要求3所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，多个所述过滤芯的滤芯孔径向远离所述过滤箱的入风口一侧逐渐减小。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述软质管件包括至少两个分支管件，至少两个所述分支管件分别与不同的牵引电机的入风口连通。

6.根据权利要求1-4任一项所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述过滤箱的底部设置有过滤箱支座，所述过滤箱支座可拆卸地设置在所述机车车厢的地面上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述风机底部设置有高度可调的支架，所述支架用于调节所述风机在竖直方向上的高度。

8.根据权利要求7所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述支架的底部还设有减震支脚。

9.根据权利要求1-4任一项所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述硬质管件为金属管件。

10.根据权利要求1-4任一项所述的机车牵引电机通风装置，其特征在于，所述软质管件为帆布管件和/或橡胶管件。