CN206943034U - 一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，包括直筒形的风筒、进风道、离心式叶轮、电机以及传感器，风筒包括两端开口的圆筒、电机支撑筒和导叶；电机包括电机法兰端盖和用于支承电机轴的轴承，电机法兰端盖固定连接在电机支撑筒上，电机轴与风筒同轴设置；传感器设置于轴承上，包括用于检测轴承温度的温度传感器和轴承振动速度的振动速度传感器，温度传感器和振动速度传感器采集到的数据通过数据显示器显示。本实用新型的冷却通风机，结构简单，占用空间小，噪音低；在线监测通风机电机轴承的温度和振动速度，延长电机轴承的使用寿命，保证通风机的可靠性。

Description

一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机

技术领域

本实用新型涉及动力集中动车组技术领域，特别地，涉及一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机。

背景技术

动力集中动车组是一种经济型更强的动车组列车，运用和维护成本都比传统动车组优越。动力集中动车组与动力分散动车组相比差异主要是在动力集中动车组的动力都集中在动力车上，由动力车牵引不带动力的车厢运用，主要动力设备也集中在动力车上，动力车上不搭载乘客。动力车的牵引电机在运行过程中会释放大量的热量，如果所产生的热量不能及时向外扩散，温度升高将会使牵引电机使用寿命降低，甚至烧损，最后导致机车不能正常运行。为解决上述问题，通常需要在动力车上设置冷却通风机实现牵引电机降温，冷却通风机在运行过程中，由于长时间使用电机轴承容易产生振动音响，同时，叶轮表面吸附的灰尘在雨水环境天气结块粘结在叶轮上，破坏叶轮的动平衡进而加剧电机轴承的振动，使轴承温升过高、易损坏，可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，以解决现有技术中冷却通风机的电机温升过高及轴承振动大的技术问题，保证冷却通风机可靠、高效运行。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，包括风筒、进风道、离心式叶轮、电机以及传感器，所述风筒包括两端开口的圆筒、固定设置于所述圆筒内部的电机支撑筒和径向上固定设置于所述圆筒和电机支撑筒之间的多个导叶；所述进风道、离心式叶轮以及电机在所述圆筒内沿其轴向前端至后端依次设置，空气从进风道轴向流入叶轮，并从离心式叶轮的径向流出后进入所述导叶处，从圆筒的另一端轴向流出所述冷却通风机之外；所述电机包括电机法兰端盖和用于支承电机轴的轴承，所述电机法兰端盖固定连接在电机支撑筒上，所述电机轴与所述圆筒同轴设置；所述传感器设置于所述轴承上，包括用于检测所述轴承温度的温度传感器和所述轴承振动速度的振动速度传感器，所述温度传感器和振动速度传感器采集到的数据通过数据显示器显示。

优选的，轴承包括设置于所述电机前端的前轴承和设置于所述电机后端的后轴承；所述温度传感器的数量为2个，分别设置于所述前轴承和后轴承的端盖上，所述振动速度传感器设置于所述后轴承的端盖上。

优选的，所述进风道包括进风道法兰，所述进风道法兰采用压铆螺栓安装在所述圆筒的端部法兰上；所述叶轮通过六角螺母和内舌止动垫圈固定设置在所述电机轴上。

优选的，所述叶轮包括前轮盘、后轮盘、叶片和轮芯，所述轮芯的轴心设有叶轮锥孔，所述电机轴上设有与所述叶轮锥孔相匹配的转轴锥面，所述叶轮与所述电机轴锥配合。

优选的，所述进风道与所述前轮盘套接径向间隙配合。

优选的，所述叶轮为后向直叶片离心式叶轮，所述后轮盘与所述轮芯采用盲拉钉铆接连接。

优选的，所述电机为三相交流异步电动机，所述轴承为具有油脂环腔的注油型轴承，所述风筒上设置有与所述油脂环腔连通的注油管。

优选的，所述电机支撑筒为一端大一端小的锥台形筒体，所述电机支撑筒的小端朝向所述冷却通风机的出风口。

优选的，所述导叶为设置于所述圆筒内侧壁上的弧形板，所述弧形板沿所述通风机中叶片旋转的相反方向设有一个反旋角度。

优选的，所述冷却风机还包括有设置于所述风筒外侧的接线盒，所述接线盒分别与所述电机、温度传感器和振动速度传感器连接。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，通过在电机轴承端盖上设置温度传感器和振动速度传感器，在线监测电机轴承的温升和振动速度，有效避免了因叶轮的动平衡被破坏而加剧电机轴承振动，避免轴承温升过高而过早损坏，保证通风机的可靠性。本实用新型的冷却通风机结构简单，无蜗壳，极大的减少了风机所占用的空间；气流方向与叶轮轴线相同，可像轴流风机一样的安装；噪音比轴流风机低，可满足低噪音环境要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机的半剖结构示意图；

图2是图1中冷却通风机的俯视示意图；

图3是图2中冷却通风机的A-A旋转剖面结构示意图；

图4是本实用新型叶轮的剖面结构示意图；

图5是本实用新型风筒的部分剖面结构示意图；

图6是图5中B向局部结构示意图；

其中，1、风筒，1-1、圆筒，1-1a、端部法兰，1-2、电机支撑筒，1-3、导叶，2、进风道，2-1、进风道法兰，3、叶轮，3-1、前轮盘，3-2、后轮盘，3-3、轮芯，4、电机，4-1、电机法兰端盖，4-2、电机轴，4-3、轴承，4-3a、前轴承，4-3b、后轴承，5-1、温度传感器，5-2、振动速度传感器，6、压铆螺栓，7、盲拉钉，8、接线盒，9a、六角螺母、9b、内舌止动垫圈，10、注油管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图6，本实用新型的一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，包括直筒形的风筒1、进风道2、离心式叶轮3、电机4以及传感器。风筒由两端开口的圆筒1-1、固定设置于圆筒内部的电机支撑筒1-2、径向上固定设置于圆筒和电机支撑筒之间的多个导叶1-3以及挡风环等焊接而成，圆筒由薄板旋压成带法兰结构；进风道2、离心式叶轮3 以及电机4在圆筒内沿其轴向前端至后端依次设置，空气从进风道2轴向流入叶轮，并从离心式叶轮的径向流出后进入导叶处，最后从圆筒的另一端轴向流出冷却通风机之外。电机包括电机法兰端盖4-1和用于支承电机轴4-2的轴承4-3，电机法兰端盖固定连接在电机支撑筒上，电机法兰端盖与电机支撑筒以止口定位并固定连接，电机轴与风筒同轴设置；传感器设置于轴承上，包括用于检测轴承温度的温度传感器5-1和轴承振动速度的振动速度传感器5-2，温度传感器和振动速度传感器分别与数据采集箱相连接，数据采集箱采集到的轴承温度和轴承振动速度通过数据显示器进行显示。在本实用新型中，轴承4-3包括设置于电机前端的前轴承4-3a和设置于电机后端的后轴承4-3b；温度传感器5-1的数量为2个，分别设置于所述前轴承4-3a和后轴承4-3b的端盖上，振动速度传感器5-2设置于后轴承4-3b的端盖上。该结构设置中，通过在电机轴承端盖上设置温度传感器和振动速度传感器，司机能在线监测电机轴承的温升和振动速度，可及时清除叶轮吸附的灰尘在雨水环境天气结块粘结在叶轮上，叶轮的动平衡被破坏而加剧轴承的振动，使轴承温升过高，导致轴承过早损坏。

在一种具体的实施方式中，进风道包括进风道法兰2-1，进风道法兰采用薄板翻边结构采用压铆螺栓6安装在圆筒的端部法兰1-1a上，且压铆螺栓的外端面不凸出进风道的外平面。叶轮包括前轮盘3-1、后轮盘3-2、叶片和轮芯3-3，轮芯的轴心设有叶轮锥孔，电机轴4-2上设有与叶轮锥孔相匹配的转轴锥面。电机轴的末端设置有螺纹，叶轮3通过六角螺母9a和内舌止动垫圈9b与电机轴固定连接，且电机轴上设置有平键。在该结构设置中，叶轮压装在设置有平键的电机轴上，叶轮锥孔与转轴锥面采用莫氏5号锥配合，安装方便。

在一种具体的实施方式中，叶轮3为后向直叶片离心式叶轮，后轮盘与轮芯采用ALCOA BOM结构盲拉钉7铆接连接。

在一种具体的实施方式中，电机4为三相交流异步电动机，防护等级为IP55，具有良好的防水、防尘效果，轴承4-3安装在电机的前后端盖内，并用轴承盖封死，轴承盖与轴承连接处采用曲路环结构，可防止灰尘和水进入轴承室。本实用新型的轴承为具有油脂环腔的注油型轴承，风筒上设置有与油脂环腔连通的注油管10。在动力集中动车组运行过程中，定期通过注油管对轴承注入润滑脂，轴承注油可使轴承寿命增加，减少轴承异音现象发生。

在一种具体的实施方式中，电机支撑筒1-2为一端大一端小的锥台形筒体，电机支撑筒的小端朝向冷却通风机的出风口，提高了风机的扩压能力。导叶1-3为设置于圆筒内侧壁上的弧形板，弧形板沿通风机中叶片旋转的相反方向设有一个反旋角度。

在一种具体的实施方式中，冷却风机还包括有设置于圆筒外侧的接线盒8，接线盒分别与电机4、温度传感器5-1以及振动速度传感器5-2连接。

在一种具体实施方式中，进风道2与前轮盘3-1套接径向间隙配合。在该结构设置中，进风处为弧形，使气体流动损失减少；进风道与叶轮连接处间隙较小，减少风机的压力损失，提高风机效率。

本实用新型的一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，冷空气经机车侧墙百叶窗过滤器进入管道引入到通风的进风道2，冷空气轴向进入叶轮3，经过叶轮的加速后径向流出，由风筒1和导叶1-3导向，经电机支撑筒1-2的锥形部位扩压后轴向流出至机车牵引电机，将牵引电机工作时产生的热量驱散，使牵引电机温升在规定范围内正常持续运行。

本实用新型的冷却通风机结构简单，无蜗壳，极大的减少了风机所占用的空间；气流方向与叶轮轴线相同，可像轴流风机一样的安装；它吸收了离心式和轴流式风机的优点，性能曲线无驼峰，工作范围较宽；噪音比轴流风机低，可满足低噪音环境要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，包括风筒(1)、进风道(2)、离心式叶轮(3)、电机(4)以及传感器，所述风筒包括两端开口的圆筒(1-1)、固定设置于所述圆筒内部的电机支撑筒(1-2)和径向上固定设置于所述圆筒和电机支撑筒之间的多个导叶(1-3)；所述进风道(2)、离心式叶轮(3)以及电机(4)在所述圆筒内沿其轴向前端至后端依次设置，空气从进风道(2)轴向流入叶轮，并从离心式叶轮的径向流出后进入所述导叶处，从圆筒的另一端轴向流出所述冷却通风机之外；所述电机包括电机法兰端盖(4-1)和用于支承电机轴(4-2)的轴承(4-3)，所述电机法兰端盖固定连接在电机支撑筒上，所述电机轴与所述圆筒同轴设置；所述传感器设置于所述轴承上，包括用于检测所述轴承温度的温度传感器(5-1)和所述轴承振动速度的振动速度传感器(5-2)，所述温度传感器和振动速度传感器采集到的数据通过数据显示器显示。

2.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，轴承(4-3)包括设置于所述电机前端的前轴承(4-3a)和设置于所述电机后端的后轴承(4-3b)；所述温度传感器(5-1)的数量为2个，分别设置于所述前轴承(4-3a)和后轴承(4-3b)的端盖上，所述振动速度传感器(5-2)设置于所述后轴承(4-3b)的端盖上。

3.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述进风道包括进风道法兰(2-1)，所述进风道法兰采用压铆螺栓(6)安装在所述圆筒的端部法兰(1-1a)上；所述叶轮通过六角螺母(9a)和内舌止动垫圈(9b)固定设置在所述电机轴上。

4.根据权利要求3所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述叶轮包括前轮盘(3-1)、后轮盘(3-2)、叶片和轮芯(3-3)，所述轮芯的轴心设有叶轮锥孔，所述电机轴(4-2)上设有与所述叶轮锥孔相匹配的转轴锥面，所述叶轮与所述电机轴锥配合。

5.根据权利要求4所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述进风道(2)与所述前轮盘(3-1)套接径向间隙配合。

6.根据权利要求4所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述叶轮(3)为后向直叶片离心式叶轮，所述后轮盘与所述轮芯采用盲拉钉(7)铆接连接。

7.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述电机(4)为三相交流异步电动机，所述轴承为具有油脂环腔的注油型轴承，所述风筒上设置有与所述油脂环腔连通的注油管(10)。

8.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述电机支撑筒(1-2)为一端大一端小的锥台形筒体，所述电机支撑筒的小端朝向所述冷却通风机的出风口。

9.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述导叶(1-3)为设置于所述圆筒内侧壁上的弧形板，所述弧形板沿所述通风机中叶片旋转的相反方向设有一个反旋角度。

10.根据权利要求1所述的动力集中动车组牵引电机用冷却通风机，其特征在于，所述冷却风机还包括有设置于所述风筒外侧的接线盒(8)，所述接线盒分别与所述电机(4)、温度传感器(5-1)和振动速度传感器(5-2)连接。