一种动车组牵引电机冷却风机组的制作方法

本实用新型涉及动车散热技术领域，尤其涉及一种动车组牵引电机冷却风机组。

背景技术：

牵引电机冷却风机组被广泛应用于动车组上，用于牵引电机的冷却。目前牵引电机冷却风机组根据驱动电机与风机之间的连接方式，可以分为两类：一类是电机通过电机法兰盘直接安装在风机蜗壳后端板上；另一类是将电机通过电机支架腿，安装在风机安装架上，这类电机主轴与风机蜗壳间存在间隙。本实用新型专门针对后一类冷却风机组。

装配该类风机组的动车组对其上安装的电子设备噪音有较高的要求，因此需要尽可能降低风机组噪音。

技术实现要素：

本实用新型提供一种动车组牵引电机冷却风机组，以克服上述技术问题。

本实用新型动车组牵引电机冷却风机组，包括：网罩、集流器、集流器安装板、叶轮、蜗壳、电机以及安装架，所述蜗壳后端板与所述安装架固定连接，所述叶轮安装于所述电机主轴上、所述蜗壳内部，所述电机与所述安装架用螺栓连接，还包括：

密封环和自夹紧式密封胶条，所述密封环设置于所述蜗壳端板和电机之间，所述自夹紧式密封胶条设置于所述密封环和所述电机之间，并与所述电机输出驱动端面接触，所述密封环直径小于所述电机输出驱动端面的外径，所述密封环的高度小于所述电机输出驱动端面与所述蜗壳之间的距离，所述密封环与所述电机输出驱动端面之间的距离和所述密封环高度的差值为5～10mm。

进一步地，所述蜗壳的蜗舌与叶轮外缘之间的距离与所述叶轮外径的比值范围为0.075～0.1。

进一步地，所述叶轮的叶片叶型为双曲线，叶片分为：

进口段和出口段；所述进口段和所述出口段的分界处位于所述叶片的3/4～4/5处，所述叶片进口处导圆角，所述圆角半径10mm～15mm。

进一步地，还包括：

集流器安装板，所述集流器安装板设置于所述集流器与所述蜗壳之间，将所述集流器固定在所述蜗壳前端板的外侧。

进一步地，所述集流器安装板为圆形，从圆心向外依次设置三层安装孔，第一层安装孔位于第一层圆周上直径的两端点，用于集流器安装定位，第二层安装孔位于第二层圆周上均匀分布的八个点，用于安装集流器和网罩，第三层安装孔位于第三层圆周上均匀分布的八个点，用于将集流器安装板安装在蜗壳上，并用于调整集流器和叶轮进口径向间隙。

本实用新型在电机和蜗壳之间设置密封环和自夹紧式密封胶条，最大程度降低风机组噪音。通过实测，风机组的比A声级可以达到18以下，风机组能耗达到1级的水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型动车组牵引电机冷却风机组结构示意图；

图2为本实用新型密封环结构示意图；

图3为本实用新型自夹紧式密封胶条结构示意图；

图4为本实用新型蜗壳结构示意图；

图5为本实用新型双曲线叶片形状示意图；

图6为本实用新型集流器主视图；

图7为本实用新型集流器安装板主视图。

附图标号说明：

1-网罩；2-集流器安装板；3-集流器；4-叶轮；5-蜗壳；6-自夹紧式密封胶条；7-电机；8-密封环；9-安装架；10-第一层安装孔；11-第二层安装孔；12-第三层安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型动车组牵引电机冷却风机组结构示意图，如图1所示，本实施例的动车组牵引电机冷却风机组可以包括：

网罩、集流器、集流器安装板、叶轮、蜗壳、电机以及安装架，所述蜗壳后端板与所述安装架固定连接，所述叶轮安装于所述电机主轴上、所述蜗壳内部，所述电机与所述安装架用螺栓连接，还包括：

密封环和自夹紧式密封胶条，所述密封环设置于所述蜗壳端板和电机之间，所述自夹紧式密封胶条设置于所述密封环和所述电机之间，并与所述电机输出驱动端面接触，所述密封环直径小于所述电机输出驱动端面的外径，所述密封环的高度小于所述电机输出驱动端面与所述蜗壳之间的距离，所述密封环与所述电机输出驱动端面之间的距离和所述密封环高度的差值为5～10mm。

具体而言，电机主轴与蜗壳之间存在间隙，因此电机主轴有一部分处于裸露状态。由于该类风机组电机都自带冷却风扇。冷却风将从电机的风扇端吹向电机输出端，最后会从该间隙进入风机组蜗壳内部，从而导致风机产生哨声。本实施例在电机与蜗壳之间的电机主轴裸露部分设置密封环，如图2所示，蜗壳后端板上设置有一个密封环，密封环的直径d1小于电机驱动端面外径d2，高度h1小于蜗壳后端板到电机驱动端面的距离，且该密封环与电机输出驱动端面之间的距离和该密封环高度的差值Δh＝5～10mm。密封环上安装有自夹紧式密封胶条，自夹紧式密封胶条通过底部的夹紧部夹持在密封环位于电机的一端，自夹紧式密封胶条的可调整部位在胶条顶部。自夹紧式密封胶条的顶部高度h2应大于差值Δh，且h2≥Δh+5。自夹紧式密封胶条的结构如图3所示。解决了动车组牵引电机冷却风机组产生哨声的问题，降低了风机组的噪音。同时防止了安装在动车下设备舱内的动车组牵引电机冷却风机组电机端部受污染。延长了电机的使用寿命。

进一步地，所述叶轮的叶片叶型为双曲线，叶片分为：

进口段和出口段；所述进口段和所述出口段的分界处位于所述叶片的3/4～4/5处，所述叶片进口处导圆角，圆角半径10mm～15mm。

具体而言，如图5所示，叶片出口角β建议小于85度。分段起始位置建议从叶片的3/4～4/5弧长L1开始。叶片进口段用于消除叶轮进口涡流，降低噪音，出口段用于提高压力。叶轮的叶片数在9～13片之间为宜。为进一步降低噪音，叶片进口处建议进行倒圆，圆角R在10mm～15mm之间。

进一步地，所述蜗壳的蜗舌与叶轮外缘之间的距离与所述叶轮外径的比值范围为0.075～0.1。具体而言，本实施例的蜗壳的蜗舌与叶轮外缘间隙较常规设计的偏大。保证满足压力性能要求的情况下，同时降低了噪声。

具体而言，如图4所示，蜗舌到叶轮最外缘间的距离与叶轮叶片外径D2之比应在0.075～0.1之间，即0.075<δ/D2<0.1。经仿真分析和试验测试，在此范围，既能不削弱风机性能，还能减弱叶轮出口气流对蜗舌的冲击，降低风机噪声。

进一步地，还包括：

集流器安装板，所述集流器安装板设置于所述集流器与所述蜗壳之间，将所述集流器固定在所述蜗壳前端板的外侧。

具体而言，装配该类风机组的动车组需要在线路维护保养中进行网罩、集流器的拆卸。由于集流器插入在叶轮前盘里，两者之间需要保证一定大小的、均匀的径向间隙，来确保集流器和叶轮不发生碰撞。目前动车组上通风机采用的结构均为通过调整集流器安装孔位置来调整两者间的间隙，对维护人员技能要求过高。

本实施例的集流器安装板用于固定集流器和网罩，同时用于调整集流器和叶轮的径向间隙。该结构方便了集流器的拆卸、风机组的维护。

进一步地所述集流器安装板为圆形，第一层安装孔位于第一层圆周上直径的两端点，用于集流器安装定位，第二层安装孔位于第二层圆周上均匀分布的八个点，用于安装集流器和网罩，第三层安装孔位于第三层圆周上均匀分布的八个点，用于将集流器安装板安装在蜗壳上，并用于调整集流器和叶轮进口径向间隙。

具体而言，如图6和图7所示，集流器上设置两圈螺孔。内圈螺孔2个，用于集流器在集流器安装板的定位。集流器上的这两个螺孔直径比所用螺栓直径大0.5～1mm，功能为定位。外圈螺孔6～8个，用于将集流器和网罩固定在集流器安装板上。

集流器安装板上最外圆设置一圈螺孔，中间和内部各设置一圈螺母。最外圈螺孔用于将集流器安装板固定在蜗壳前端板上，并可以通过外圈螺孔，调整集流器和叶轮间径向间隙。中间一圈螺母用于安装集流器、网罩(或过滤器过渡风筒)。最内圈螺母用于定位集流器。检修时，只需要求拆除中间和内部螺栓，最外圈螺栓不拆卸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。