CN202326461U - 一种动车组用牵引电机冷却风机 - Google Patents

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刘梦安
颜建田
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Abstract

本实用新型涉及一种动车组用牵引电机冷却风机,包括沙尘暴过滤器、过渡风道、进风道、软风道、叶轮、蜗壳、驱动电机、安装架和减震组件等;其沙尘暴过滤器为凹凸型截面且交错相嵌结构,其过滤效果好。过渡风道分别与沙尘暴过滤器和蜗壳连接,进风道起导流作用;软风道实现风机与动车底部风道处的软连接。安装架为U型悬臂梁结构,安装架上端的U形结构给动车车底合理地预留了线槽位置,为车底布线留出了足够的空间。采用阿基米德螺线式蜗壳,在叶轮尺寸受限的情况下,使气流流场优化,提高了风机流量压力。叶轮为后向离心式,有效防止喘振的发生,叶片为后向平板圆弧形,使得风机的声功率级低,且振动速度低,保证了风机气流噪声达到最低水平。

Description

一种动车组用牵引电机冷却风机
技术领域
本实用新型涉及一种动车组用牵引电机冷却风机;属于流体机械领域。
背景技术
根据动车组牵引电机冷却要求,风机流量为1.25m3/s,出口静压为4000Pa以上,整车全速运行时声功率级不大于112dB(A),总重量(包括沙尘暴过滤器、过渡风道、软风道、安装架)小于180Kg。而现有的动车组车底与乘客车厢底板之间的空间有限,导致风机安装空间狭小,现有风机的蜗壳和叶轮在利用有限空间对空气做功不理想,导致风机压力难以提升,不能满足技术要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷,提供一种结构简单紧凑,安装方便,占用空间小,低噪音的动车组用牵引电机冷却风机。
本实用新型的技术方案:一种动车组用牵引电机冷却风机,包括沙尘暴过滤器、驱动电机、减震橡胶组件、安装架、叶轮、蜗壳、软风道和进风道,进风道设置在蜗壳前端,其特征在于:
所述的该牵引电机冷却风机中的沙尘暴过滤器为铝合金型材制作的呈凹凸型截面结构且交错相嵌的沙尘暴过滤器,利用离心过滤原理清洁空气。动车运行的环境中有雨雪、冰雹、灰尘、石子、机油等侵蚀物和污物。空气通过过滤器后,给牵引电机提供清洁的冷却空气。
该沙尘暴过滤器与蜗壳之间设有锥形结构的过渡风道,该过渡风道两端分别与沙尘暴过滤器和蜗壳连接,其进风道伸至过渡风道内,进风道起导流作用;
蜗壳前端通过过渡风道的法兰与沙尘暴过滤器连接,蜗壳后侧与驱动电机连接,蜗壳出风口设有软风道,该软风道一端与蜗壳出风口的法兰连接,另一端与动车底部风道进行软连接;软风道是实现风机与动车车底风道处的软连接;各组件与蜗壳的连接构成了整个风机的内部流场系统。
所述的叶轮为后向离心式叶轮结构,能有效得防止喘振现象的发生;该叶轮中的叶片为后向圆弧形结构,其弧度为0.42rad,叶片数量为一十七片,叶轮与蜗壳的空间距离为26-28mm;最佳空间距离为27.5mm。
所述的蜗壳由起整体结构支撑作用的侧板和阿基米德螺旋形的围板组成,该蜗壳的侧板前侧面连接过渡风道,后侧面连接驱动电机;阿基米德螺旋形的围板设计为空气扩压式结构;即蜗壳外形为阿基米德螺旋线结构,能使叶轮出来的气流充分扩压。
蜗壳前通过过渡风道法兰与沙尘暴过滤器连接;蜗壳后侧与驱动电机连接;蜗壳出风口的法兰与软风道连接。各组件与蜗壳的连接构成了整个风机的内部流场系统。
安装架为U型悬臂梁结构的安装架,该安装架下端通过减震橡胶组件和螺栓紧固件与驱动电机的底座相连。
所述的驱动电机为双速电机,可以满足动车组在高速和低速或停车时不同工况下的性能要求。驱动电机前端盖通过六角螺栓与蜗壳相连,驱动电机的底座通过减震橡胶组件与安装架连接。其中,安装架上端的U形结构给动车车底合理地预留了线槽位置,为车底布线留出了足够的空间。减震橡胶组件起振动隔离和振动阻尼作用。
本实用新型根据风机性能及结构要求,设计成以悬臂梁结构形式安装的离心式风机,风机的蜗壳和叶轮尽可能利用空间对空气做功,具体实现方式为:外部冷空气经由沙尘暴过滤器进入通风机,叶轮对空气做功,使空气增压增速,冷却空气通过软风道进入连接风机与牵引电机管道,最终到达动车转向架上的牵引电机非传动端空气入口,经过传动端后排入大气,达到散热冷却的目的。
本风机紧凑有效的结构满足了动车组机械间相对狭小的空间要求。采用四组减震橡胶组件与安装架连接,大大减少了对动车底部的振动和冲击。安装架采用U型悬臂梁结构,其U型槽预留了动车底部的线槽位置。沙尘暴过滤器采用铝合金型材,凹凸型的截面结构交错相嵌,空气在截面内有圆周形式的运动,污物颗粒在离心力的作用下分离出来,从而过滤空气杂质的目的;其过滤效果高与同类产品20%。后向离心式叶轮与阿基米德螺旋形蜗壳组合,保证了风机在满足气动性能要求的同时气流噪音也达到最低水平,在空间有限的条件下,使风机的出口的输出全压达到4300Pa以上。
本实用新型具有工艺简单,结构紧凑、安装维修方便和成本低等特点。此类型风机在同等指标上将造价降至最低,使制造成本降低了30%、重量减小了12%,最适合应用于机械间空间相对狭小的动车。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图:
图2为本实用新型的左视结构示意图:
图3为沙尘暴过滤器凹凸型截面结构示意图;
图中:1-沙尘暴过滤器,2-过渡风道,3-驱动电机,4-减震橡胶组件,5-安装架,6-叶轮,7-蜗壳,8-软风道,9-进风道,10-围板,11-叶片,12-侧板,13-凸截面,14-凹截面。
具体实施方式
参考上述附图,一种动车组用牵引电机冷却风机,包括沙尘暴过滤器1、驱动电机3、减震橡胶组件4、安装架5、叶轮6、蜗壳7、软风道8和进风道9,进风道9设置在蜗壳7前端,其特征在于:
所述的该牵引电机冷却风机中的沙尘暴过滤器1为铝合金型材制作的呈凹凸型截面结构且交错相嵌的沙尘暴过滤器(见附图3),空气在过滤器内绕凹凸型截面做圆周运动,污物颗粒便可以在离心力的作用下分离出来,达到过滤杂质的目的。
该沙尘暴过滤器1与蜗壳7之间设有锥形结构的过渡风道2,该过渡风道2两端分别与沙尘暴过滤器1和蜗壳7连接,其具有导流作用的进风道9伸至过渡风道2内,
蜗壳7前端通过过渡风道2的法兰与沙尘暴过滤器1连接,蜗壳7后侧与驱动电机连接,蜗壳出风口设有软风道8,该软风道8一瑞与蜗壳出风口的法兰连接,另一端与动车底部风道进行软连接;
所述的叶轮6为后向离心式叶轮结构,该叶轮6中的叶片11为后向圆弧形结构,其弧度为0.42rad,叶片11数量为一十七片,叶轮6与蜗壳7的空间距离为27.5mm;
所述的蜗壳7由起整体结构支撑作用的侧板12和阿基米德螺旋形的围板10组成,该蜗壳7的侧板12前侧面连接过渡风道2,后侧面连接驱动电机3,阿基米德螺旋形的围板10设计为空气扩压式结构;即阿基米德螺旋形的围板10给叶轮5旋转出来的空气起扩压作用。
所述的安装架5为U型悬臂梁结构的安装架,该安装架5下端通过减震橡胶组件4和螺栓紧固件与驱动电机3的底座相连。
所述的驱动电机3为双速电机,可以满足动车组在高速和低速或停车时不同工况下的性能要求;驱动电机3前端盖通过六角螺栓与蜗壳7相连,驱动电机3的底座通过减震橡胶组件4与安装架5连接。其中,安装架上端的U形结构给动车车底合理地预留了线槽位置,为车底布线留出了足够的空间。减震橡胶组件起振动隔离和振动阻尼作用。
本动车组用牵引电机冷却风机由于叶轮6和蜗壳7有适应于狭小空间匹配牵引电机的气动性能,过渡风道2采用锥形结构及进风道9的导流作用、叶轮6和蜗壳7空间距离的最优化配置,满足了风机的气动性能要求,使得风机的声功率级低于112dB,且振动速度低于2.8mm/s,保证了风机气流噪声达到最低水平。

Claims (2)

1.一种动车组用牵引电机冷却风机,包括沙尘暴过滤器(1)、驱动电机(3)、减震橡胶组件(4)、安装架(5)、叶轮(6)、蜗壳(7)、软风道(8)和进风道(9),进风道(9)设置在蜗壳(7)前端,其特征在于:
A、所述的该牵引电机冷却风机中的沙尘暴过滤器(1)为铝合金型材制作的呈凹凸型截面结构且交错相嵌的沙尘暴过滤器,该沙尘暴过滤器(1)与蜗壳(7)之间设有锥形结构的过渡风道(2),该过渡风道(2)两端分别与沙尘暴过滤器(1)和蜗壳(7)连接,其具有导流作用的进风道(9)伸至过渡风道(2)内;
蜗壳(7)前端通过过渡风道(2)的法兰与沙尘暴过滤器(1)连接,蜗壳(7)后侧与驱动电机连接,蜗壳出风口设有软风道(8),该软风道(8)一端与蜗壳出风口的法兰连接,另一端与动车底部风道进行软连接;
B、所述的叶轮(6)为后向离心式叶轮结构,该叶轮(6)中的叶片(11)为后向圆弧形结构,其弧度为0.42rad,叶片(11)数量为17片,叶轮(6)与蜗壳(7)的空间距离为26-28mm;
C、所述的蜗壳(7)由起整体结构支撑作用的侧板(12)和阿基米德螺旋形的围板(10)组成,该蜗壳(7)的侧板(12)前侧面连接过渡风道(2),后侧面连接驱动电机(3),阿基米德螺旋形的围板(10)设计为空气扩压式结构;
D、所述的安装架(5)为U型悬臂梁结构的安装架,该安装架(5)下端通过减震橡胶组件(4)和螺栓紧固件与驱动电机(3)的底座相连。
2.如权利要求1所述的一种动车组用牵引电机冷却风机,其特征在于所述的驱动电机(3)为满足动车高速运行、低速欲行和靠站停车时不同工况下性能要求的双速驱动电机,驱动电机(3)前端通过六角螺栓与蜗壳(7)相连,驱动电机(3)的底座通过减震橡胶组件(4)与安装架(5)连接。
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Assignee: Zhuzhou Liancheng group fan Co., Ltd.

Assignor: Liancheng Group Co., Ltd., Zhuzhou

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Denomination of utility model: Cooling fan of pulling motor for motor train unit

Granted publication date: 20120711

License type: Exclusive License

Record date: 20130326

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