CN110139526B - 动车组模块化组合式变流器箱体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动车组变流器箱体，具体为动车组模块化组合式变流器箱体。解决现有焊接箱体和铆接箱体存在的缺陷。动车组模块化组合式变流器箱体包括顶部框架，若干子箱体拼接而成的长方体状主箱体，构成主箱体的各子箱的顶部与顶部框架的下表面固定，从而实现主箱体安装在顶部框架下部。顶部框架的边框四周设置安装吊轴，顶部框架通过两侧的安装吊轴吊装在动车组车厢底部。相邻子箱体的接触面之间螺栓连接。本发明采用模块化组合箱体，可实现分模块子箱体并行加工，加快箱体生产速度；在主箱体组装前对尺寸较小的分模块子箱体单独尺寸校正，校正工艺简单；单个模块化子箱体可以方便从柜体上拆下，便于产品维护和更换。

Description

动车组模块化组合式变流器箱体
技术领域
本发明涉及动车组变流器箱体，具体为动车组模块化组合式变流器箱体。
背景技术
时速250公里“复兴号”中国标准动车组牵引辅助变流器外形尺寸为4000*2700*721mm，为扁平结构变流器，其吊装在动车组车厢底部，变流器底面即为车体底面。变流器内部安装多种电子器件，变流器箱体对安装在其内的电子器件提供结构支撑和密封保护。现有的动车组牵引辅助变流器普遍采用的箱体有两种：焊接箱体和铆接箱体。
焊接箱体是采用焊接加工的变流器箱体，一般先使用金属型材或钣金零件焊接柜体框架，然后在框架上焊接金属蒙皮和内部隔板，变流器的电子器件安装在柜体框架和内部隔板上。柜体框架支撑所有部件的重量。焊接箱体的缺点：1）由于变流器箱体外形尺寸较大，零件连接处较多，整体焊接的变流器箱体存在较多的焊缝，这些焊缝的焊接收缩会引起被连接零件较大的变形，导致箱体尺寸超差；2）对已焊接成形的变流器箱体进行整体尺寸校正困难，矫正工艺复杂，难度高；3）焊接箱体在加工完成后无法再次拆解分离，产品维护不便；4）焊接箱体由于结构为一个整体，无法实现箱体分体加工，生产周期长；5）一体焊接成形的变流器箱体在使用时，只能通过检修门对变流器器件安装和维护，不便于变流器产品组装和维护。
铆接箱体是采用铆接方法加工的变流器箱体，箱体零件多为钣金结构，使用螺栓或铆钉连接。箱体内部的隔板、安装梁，箱体外部的蒙皮等均采用铆接方式装配。铆接箱体的缺点：1）铆接箱体的底部裸露大量的固定箱体底部零件用的螺栓和铆钉，用户在检修变流器时，需要逐个检查变流器底部外漏的螺栓和铆钉，检修工作量大；2）通过螺栓和铆钉进行拼接，箱体各零件间连接点较少，箱体承重能力不足。
发明内容
本发明解决现有焊接箱体和铆接箱体存在的缺陷，提供一种动车组模块化组合式变流器箱体。
本发明是采用如下技术方案实现的：动车组模块化组合式变流器箱体，包括顶部框架，若干子箱体拼接而成的长方体状主箱体，构成主箱体的各子箱的顶部与顶部框架的下表面固定，从而实现主箱体安装在顶部框架下部。顶部框架的边框四周设置安装吊轴，顶部框架通过两侧的安装吊轴吊装在动车组车厢底部。
本发明采用模块化组合箱体，可实现分模块子箱体并行加工，加快箱体生产速度；在主箱体组装前对尺寸较小的分模块子箱体单独尺寸校正，校正工艺简单；模块化的子箱体之间、子箱体与顶部框架之间容易拆分，变流器箱体加工完成后，单个模块化子箱体可以方便从柜体上拆下，便于产品维护和更换。
附图说明
图1为本发明所述变流器箱体的外形结构示意图；
图2为本发明所述变流器箱体的分体装配结构示意图；
图3为本发明带有盖板的顶部框架的结构示意图；
图4为本发明顶部框架的结构示意图；
图5为本发明主箱体左右两则的子箱体之间的连接结构示意图；
图6为本发明子箱体相互之间及子箱体与顶部框架之间的连接结构示意图。
图中：1－顶部框架，1－1－主纵梁，1－2－主横梁，1－3－隔梁，2－子箱体，2－1－板状子箱体，3－加强衬板，4－安装吊轴，5－盖板，6－平垫，7－密封结构胶层，8－电抗器组件，9－尺寸冗余的安装孔。
具体实施方式
动车组模块化组合式变流器箱体，包括顶部框架1，若干子箱体2拼接而成的长方体状主箱体，构成主箱体的各子箱2的顶部与顶部框架1的下表面固定，从而实现主箱体安装在顶部框架1下部。顶部框架1的边框四周设置安装吊轴4，顶部框架1通过两侧的安装吊轴4吊装在动车组车厢底部。相邻子箱体2的接触面之间螺栓连接。各子箱体2的顶部与顶部框架1之间为螺栓连接。
具体实施时，子箱体2为14个，顶部框架1上有与14个子箱体2分别对应的栅格，各子箱体2的顶部与顶部框架1的各栅格螺栓连接。相邻子箱体2的接触面之间螺栓连接（如图6所示）。主箱体左右两侧的子箱体2拼接缝处（此处是强度薄弱点）设有加强衬板3，加强衬板3与拼接缝两侧的子箱体通过螺栓连接（如图5所示），以此保证箱体的拼装强度。顶部框架1由五个主纵梁1－1、两个主横梁1－2和多个隔梁1－3构成，其中主纵梁1－1为长度与顶部框架1的宽度相等的一体式主纵梁，安装吊轴4均布于两个主横梁1－2上。通过一体式主纵梁1－1将重量直接传递至主横梁1－2上的安装吊轴4处，以此提高承重能力。顶部框架1采用Q345E的型材和钣金件一体焊接而成。子箱体2与顶部框架1通过螺栓连接，由于顶部框架1是焊接结构，存在尺寸偏差，为了解决顶部框架1与子箱体2间的安装孔无法准确对正的问题，顶部框架1开有尺寸冗余的安装孔9，子箱体2与顶部框架1通过尺寸冗余的安装孔用螺栓连接，螺栓端部装配尺寸大于尺寸冗余的安装孔的平垫6，以保证连接强度。顶部框架1与子箱体2的接触面之间、子箱体2相互接触面之间存在拼接缝隙，动车组运行过程中的振动容易导致顶部框架与子箱体之间、子箱体相互之间的相对位移，因此在顶部框架1与子箱体2的接触面之间、子箱体2相互接触面之间设置有密封结构胶层7（如图6所示），以增大接触面之间的摩擦力，增强连接强度，实现主箱体密封。顶部框架1上表面还固定有盖板5，这样除了各子箱体的检修门外，顶部盖板5也可打开，便于变流器组装和维护。盖板5由六块L形分盖板拼成，各L形分盖板通过螺栓安装在顶部框架1上。
为减少主箱体底部螺栓和铆钉数量，降低变流器检修时的工作量，同时减少因大量焊接引起的箱体变形，子箱体2内部的部件与子箱体2底部采用焊接，子箱体2内部的部件与子箱体2侧壁采用螺栓和铆钉连接。作为变流器构成部件的电抗器组件8重量较大（约780kg），为此，将作为变流器构成部件的电抗器组件8直接支撑在顶部框架1的栅格上，相应地，与支撑有电抗器组件8的栅格对应的子箱体2制成板状子箱体2－1，板状子箱体2－1的四边与其四周相邻的子箱体2的底部连接，以保证板状子箱体2－1的板面与主箱体的底面齐平，这样，不但提高了主箱体承重能力，而且不破坏主箱体的外部形状。

Claims (7)

1.一种动车组模块化组合式变流器箱体，包括顶部框架(1)，若干子箱体(2)拼接而成的长方体状主箱体，构成主箱体的各子箱(2)的顶部与顶部框架(1)的下表面固定，从而实现主箱体安装在顶部框架(1)下部；其特征在于，子箱体(2)为14个，顶部框架(1)上有与14个子箱体(2)分别对应的栅格，各子箱体(2)的顶部与顶部框架(1)的各栅格螺栓连接，顶部框架(1)的边框四周设置安装吊轴(4)；主箱体左右两侧的子箱体(2)拼接缝处设有加强衬板(3)，加强衬板(3)与拼接缝两侧的子箱体通过螺栓连接；将作为变流器构成部件的电抗器组件(8)直接支撑在顶部框架(1)的栅格上，相应地，与支撑有电抗器组件(8)的栅格对应的子箱体(2)制成板状子箱体(2－1)，板状子箱体(2－1)的四边与其四周相邻的子箱体(2)的底部连接，以保证板状子箱体(2－1)的板面与主箱体的底面齐平。
2.根据权利要求1所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，相邻子箱体(2)的接触面之间螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，顶部框架(1)由五个主纵梁(1－1)、两个主横梁(1－2)和多个隔梁(1－3)构成，其中主纵梁(1－1)为长度与顶部框架(1)的宽度相等的一体式主纵梁，安装吊轴(4)均布于两个主横梁(1－2)上。
4.根据权利要求3所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，顶部框架(1)开有尺寸冗余的安装孔（9），子箱体(2)与顶部框架(1)通过尺寸冗余的安装孔用螺栓连接，螺栓端部装配尺寸大于尺寸冗余的安装孔的平垫(6)。
5.根据权利要求4所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，在顶部框架(1)与子箱体(2)的接触面之间、子箱体(2)相互接触面之间设置有密封结构胶层(7)。
6.根据权利要求5所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，子箱体(2)内部的部件与子箱体(2)底部采用焊接，子箱体(2)内部的部件与子箱体(2)侧壁采用螺栓和铆钉连接。
7.根据权利要求6所述的动车组模块化组合式变流器箱体，其特征在于，顶部框架(1)上表面还固定有盖板(5)，盖板(5)由六块L形分盖板拼成，各L形分盖板通过螺栓安装在顶部框架(1)上。
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