一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机，它是一种新一代城际动车组牵引电机用送风机，属于流体机械领域。
【背景技术】
[0002]按照新一代城际动车组(时速160km/h)牵引电机的冷却要求，冷却空气从送风机出风口经通风管道送达牵引电机，进而达到冷却牵引电机的目的。该电动送风机所需流量为1500m3/h，全压为3600Pa，噪音小于87dB(A)，重量小于80Kg。由于新一代城际动车组车底部安装空间和特殊冷却方式的限制，现有风机在流量、静压、噪音、重量和减震等性能上都达不到要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服已有技术的不足和缺陷，提供一种结构简单紧凑，安装方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高的带防脱装置的动车组牵引电机用送风机。
[0004]本实用新型的技术方案:一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机，包括过滤网、进风道、电机、吊钩、蜗壳、减震垫和叶轮，其特征在于所述的叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶轮叶片采用圆弧形前向式弯曲叶片，此类叶轮具有比后向式叶轮压力更高及噪音更低的优点。其中，叶轮叶片数量为32片，叶轮的进气口处设置进风道，进风道与叶轮之间的配合间隙为2±1_;从而使得气流的流动损失减少到最小。
[0005]所述的网罩的作用是过滤空气中的杂质，网罩为筒状结构，网罩由细小的不锈钢网丝焊接而成，网格形状为菱形，大小为3X6mm;可以防止空气中的白色垃圾、昆虫、废物等杂物飞入叶轮。当过滤网正面被异物堵塞时，冷却空气可以从网罩的侧面被吸入风机，这样消除了因异物堵塞而导致流量减小的风险。
[0006]所述的电机为自扇式可变极电动机，可以实现高低速变极转化。动车组正线运行时电机在高速状态下运转，当动车组进站时电机可切换成低速状态运转，使得风机噪声迅速下降，满足城市噪声要求。电机尾部设有风扇，可对电机进行通风冷却。电机机座为铸铝拉伸机座，保证了电机重量轻的特点，同时轴承选用SKF宽温带免维护轴承；
[0007]所述的送风机上设有防脱装置，该防脱装置由防脱杆、锁紧螺母、双头螺杆、带孔开槽螺母和开口销组成。其中，防脱杆横向设置，二根双头螺杆竖向设置在防脱杆上;安装时，二根双头螺杆从上而下依次穿过防脱杆、吊钩、蜗壳的U型安装梁和电机的底脚。防脱装置的上方通过防脱杆和锁紧螺母(固定在吊钩之上，下方通过带孔开槽螺母(固定在电机的底脚处，最后用开口销横穿带孔开槽螺母用以固定防松，以此方式达到防止电机脱落的目的。
[0008]所述的蜗壳为螺线型结构，蜗壳材料采用铝合金5083-H111。蜗壳的出风口处设计为喇叭口结构，这样可以将来次叶轮的高速气流的大部分动压瞬间转化为静压，有效提升风机压头，使得该风机具有重量轻，压力高的特点。蜗壳上方设有用于悬挂电机和与吊钩连接的安装梁;该安装梁上方是二个槽铝结构的横梁，该槽铝结构的横梁通过四个减震垫与吊钩连接，减震垫可以吸收来自车底的振动和冲击。安装梁下方是一个U型结构的横梁，该U型结构的横梁与电机底脚连接。安装梁的材料采用具有良好力学性能的铝合金6082-T6，并利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。
[0009]本实用新型属于离心通风机型。本送风机通过电机上方的吊钩悬挂在动车底部的C型槽上，吊钩与蜗壳之间通过四个减震垫来吸收振动和冲击。风机工作时，将车辆外部大量的冷空气先通过过滤网进行过滤，然后进风道集流，再经过叶轮和蜗壳的做功加压，最后途经通风管道输送至牵引电机周围，对牵引电机进行强迫冷却通风。本实用新型中的电机为2.8kW小型自扇冷却式双速电动机，并采用宽温带免维护轴承。本实用新型除叶轮外的其他主要零部件(包括蜗壳、吊钩和电机机座)均采用铝合金材料，使其具有重量轻的特点。因新一代动车组不具备设备舱结构，所以，为了消除风机电机脱落的危险，设计了防脱装置。
[0010]综上所述，本实用新型的叶轮选用前向多翼式离心叶轮，此类叶轮具有比后向式叶轮压力更高噪音更低的优点，且制造方便;合理的选材使得整体重量较小;送风机结构采用先进的有限元分析软件及振动冲击试验验证了其具有足够的强度;叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、蜗壳和电机空间最优化配置使得风机达到小流量高压头要求的同时保证了气流噪音达到最低水平，声压级小于87dB(A)，振动速度小于2.8mm/s，重量小于80kg。即本送风机结构简单紧凑，安装方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高同时，防脱装置的采用消除了送风机电机脱落的危险，使得送风机运行时更加安全可靠。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的左视结构示意图；
[0013]图3为防脱装置的结构示意图；
[0014]图中:1-网罩，2-进风道，3-防脱装置，4-电机，5-吊钩，6-蜗壳，7-减震垫，8-叶轮，9-防脱杆，10-防松螺母，11-双头螺杆，12-带孔开槽螺母，13-开口销。
【具体实施方式】
[0015]参考上述附图，一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机，包括过滤网1、进风道2、电机4、吊钩5、蜗壳6、减震垫7和叶轮8，其特征在于所述的叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶轮叶片采用圆弧形前向式弯曲叶片，此类叶轮具有比后向式叶轮压力更高及噪音更低的优点。其中，叶轮叶片数量为32片，叶轮的进气口处设置进风道2，进风道2与叶轮8之间的配合间隙为2±1_;从而使得气流的流动损失减少到最小。
[0016]所述的网罩I的作用是过滤空气中的杂质，网罩I为筒状结构，网罩I由细小的不锈钢网丝焊接而成，网格形状为菱形，大小为3 X6mm;可以防止空气中的白色垃圾、昆虫、废物等杂物飞入叶轮。当过滤网正面被异物堵塞时，冷却空气可以从网罩的侧面被吸入风机，这样避免了因异物堵塞而导致流量减小的问题。
[0017]所述的电机4为自扇式可变极电动机，可以实现高低速变极转化。动车组正线运行时电机在高速状态下运转，当动车组进站时电机可切换成低速状态运转，使得风机噪声迅速下降，满足城市噪声要求。电机4尾部设有风扇，可对电机进行通风冷却。电机4机座为铸铝拉伸机座，保证了电机重量轻的特点，同时轴承选用SKF宽温带免维护轴承。
[0018]所述的送风机上设有防脱装置3，该防脱装置3由防脱杆9、锁紧螺母10、双头螺杆U、带孔开槽螺母12和开口销13组成。其中，防脱杆9横向设置，二根双头螺杆11竖向设置在防脱杆9上;安装时，二根双头螺杆11从上而下依次穿过防脱杆9、吊钩5、蜗壳6的U型安装梁和电机4的底脚。防脱装置3的上方通过防脱杆9和锁紧螺母10固定在吊钩5之上，下方通过带孔开槽螺母12固定在电机4的底脚处，最后用开口销13横穿带孔开槽螺母12用以固定防松，以此方式达到防止电机4脱落的目的。
[0019]所述的蜗壳6为螺线型结构，材料主要采用铝合金5083-H111。蜗壳6的出风口处设计为喇叭口结构，这样可以将来次叶轮的高速气流的大部分动压瞬间转化为静压，有效提升风机压头，使得该风机具有重量轻，压力高的特点。蜗壳6上方焊接有安装梁结构，用于悬挂电机4和与吊钩5连接。安装梁上方是二个槽铝结构的横梁，该结构通过4个减震垫7与吊钩连接，减震垫7可以吸收来自车底的振动和冲击。安装梁下方是一个U型结构的横梁，该结构与电机底脚连接。焊接在蜗壳6上的安装梁的材料采用具有良好力学性能的铝合金6082-T6，并利用先进的有限元分析软件和振动冲击试验证明其具有足够的强度，使其在风机使用寿命期内不会发生裂纹、损坏、脱落等危险，同时也保证了风机振动小的优点。
[0020]本实用新型的叶轮选用前向多翼式离心叶轮，此类叶轮具有比后向式叶轮压力更高噪音更低的优点，且制造方便;合理的选材使得整体重量较小;送风机结构采用先进的有限元分析软件及振动冲击试验验证了其具有足够的强度;叶轮叶片的优异气动性能，叶轮、蜗壳和电机空间最优化配置使得风机达到小流量高压头要求的同时保证了气流噪音达到最低水平，声压级小于87dB(A)，振动速度小于2.8mm/s，重量小于80kg。即本送风机结构简单紧凑，安装方便，重量轻，振动小，低噪音和效率高同时，防脱装置的采用消除了送风机电机脱落的危险，使得送风机运行时更加安全可靠。
【主权项】
1.一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机，包括过滤网(I)、进风道(2)、电机(4)、吊钩(5)、蜗壳(6)、减震垫(7)和叶轮(8)，其特征在于: A、所述的叶轮(8)为前向多翼式离心叶轮，叶轮叶片采用圆弧形前向式弯曲叶片，其中，叶轮叶片数量为32片，叶轮(8)的进气口处设置进风道(2)，进风道(2)与叶轮(8)之间的配合间隙为2 ± Imm; B、所述的网罩(I)为筒状结构，该网罩(I)由不锈钢网丝焊接而成，网罩(I)上的网格形状为菱形，网格尺寸为3 X 6mm; C、所述的电机(4)为自扇式可变极电动机，电机(4)尾部设有风扇，电机(4)机座为铸铝拉伸机座，电机轴承选用SKF宽温带免维护轴承； D、所述的送风机上设有防脱装置(3)，该防脱装置(3)由防脱杆(9)、锁紧螺母(10)、二根双头螺杆(11)、带孔开槽螺母(12)和开口销(13)组成，其中，防脱杆(9)横向设置，二根双头螺杆(11)竖向设置在防脱杆(9)上； E、所述的蜗壳(6)为螺线型结构，蜗壳(6 )的出风口处设计为喇叭口结构，蜗壳(6 )上方设有用于悬挂电机(4)和与吊钩(5)连接的安装梁;该安装梁上方是二个槽铝结构的横梁，该槽铝结构的横梁通过四个减震垫(7)与吊钩连接，安装梁下方是一个U型结构的横梁，该U型结构的横梁与电机底脚连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带防脱装置的动车组牵引电机用送风机，包括过滤网、进风道、电机、吊钩、蜗壳、减震垫、叶轮和防脱装置，风机除叶轮外，主要零部件均采用铝合金材料，使其风机重量小。叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶片为短圆弧叶片结构，此类叶轮具有比后向式叶轮压力更高和噪音更低的优点。蜗壳为螺线型和喇叭出口的结构，使其效率得以提高。电机为自扇型三相交流异步电动机，可以变极运行，由于叶轮、电机、蜗壳空间最优化配置和结构的优化设计保证了风机气流噪音达到小于87？dB（A），振动小于2.8mm/s，重量小于80kg。同时，防脱装置的采用消除了送风机电机脱落的危险，本风机能实现新一代动车组牵引电机用的特殊要求。
【IPC分类】H02K9/06, F04D25/08, F04D29/70, F04D29/66, F04D29/28, F04D29/42, F04D29/30, F04D29/62
【公开号】CN205277869
【申请号】CN201521007229
【发明人】刘梦安, 颜建田, 高平
【申请人】株洲联诚集团有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月8日