一种列车用低噪声冷却风机的制作方法

本发明涉及一种列车用低噪声冷却风机。

背景技术：

列车冷却单元是列车牵引系统的关键部件，安装在动车组车架下的设备舱内，在运行过程中冷却单元的冷却风机不可避免地会产生噪声，噪声达到一定的强度，会对车辆内部及周边人员造成损害，直接影响着乘客乘坐的舒适性。随着社会的进步，人们生活水平的提高，对噪音的要求也日趋严格，采用合适的手段降低噪音已成为刻不容缓的问题。

申请号CN201410432115.8的一种电力动车组冷却单元用离心风机降噪箱式蜗壳，为降低噪声，壳体内设有多孔材料制成的吸声层，多孔性吸声材料采用防火环保的聚酯纤维吸音棉。蜗壳内支撑板采用微孔支撑板结构，且多孔性吸声材料后面留有反声空间，也可起到降噪效果。但该方案结构复杂，且厚度方向较大，不太适合结构紧凑的要求，且吸音棉易受湿度与温度等环境因素的影响，降低降噪效果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种列车用低噪声冷却风机。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种列车用低噪声冷却风机，包括蜗壳、进风口、出风口和叶轮，蜗壳包括侧板和蜗板，侧板包括前侧板和后侧板，叶轮包括前盘、后盘、轮毂和叶片，侧板内侧间隙设置有组合微穿孔板，组合微穿孔板为打有大小不同两种孔径微孔的板，组合微穿孔板与侧板之间设有连接用支撑板；进风口背面和出风口内侧表面设有薄塑盒式吸声体，薄塑盒式吸声体为表面均布有外凸的双腔盒式吸声块的板体；叶片进行穿孔处理。

进一步地，组合微穿孔板与侧板之间的间隙为30～50mm，组合微穿孔板大小孔的孔径分别为0.6mm和0.4mm，第一横排为0.6mm孔，第二、三横排为0.4mm孔，以此类推，孔距3.5mm，开孔率1～3％。

进一步地，吸声块呈外窄内宽的梯形凸台，吸声块腔内的与表面平行的隔板将其隔呈双腔。

进一步地，吸声块的上表面尺寸为40mm×50mm，底表面尺寸为50mm×60mm，高度为30～50mm，相邻吸声块之间的间距为3～8mm。

进一步地，叶片上穿有5～7排与叶片转动方向平行的孔，穿孔角度α＝30～45°，穿孔系数K＝0.08，穿孔孔径为2～4mm，每排的第一个孔位于分离点的前面。

进一步地，薄塑盒式吸声体的材质为改性PVC，组合微穿孔板材质为铝。

本发明的有益效果是：前、后侧板内侧安装组合微穿孔板，形成共振吸声体，当入射声波进入到穿孔板以后，穿孔和空腔中的空气分子就会产生振动摩擦，消耗部分声能，当穿孔中声音的频率与腔内声音的频率一致时，就会产生剧烈共振，大量声能转化为热能消耗掉，从而达到吸声的目的，从而有效减小冷却单元噪声污染；薄塑盒式吸声体沿进风口、出风口均匀排列，当声波入射到吸声体表面上时塑料盒的各壁面会产生振动，由于塑料的阻尼系数较大，在振动过程中有一部分声能被转化为热能，从而达到吸声的目的，有效减小冷却单元噪声污染；叶片穿孔处理，减少和抑制涡流脱离的产生，工作轮出口截面分离区将减少，风力区涡流强度和尺寸减小，叶栅辐射的涡流噪声相应减少，从而有效减小冷却单元噪声污染。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是风机的结构示意图；

图2是组合微穿孔板的结构示意图；

图3是薄塑盒式吸声体的结构示意图一；

图4是薄塑盒式吸声体的结构示意图二；

图5是带有薄塑盒式吸声体的进风口的结构示意图；

图6是叶片的结构示意图；

其中：1.进风口，2.出风口，3.蜗板，4.前侧板，5.后侧板，6.叶片，7.组合微穿孔板，8.支撑板，9.薄塑盒式吸声体。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

如图1～6所示的一种列车用低噪声冷却风机，包括蜗壳、进风口1、出风口2和叶轮，蜗壳包括侧板和蜗板3，侧板包括前侧板4和后侧板5，叶轮包括前盘、后盘、轮毂和叶片6。

侧板内侧间隙设置有组合微穿孔板7，组合微穿孔板7为打有大小不同两种孔径微孔的板，分别与空腔形成共振吸声体，两种孔径的组合微穿孔板吸声体7比一种孔径吸声体吸声频带宽度有较大的扩展，降噪效果更佳。组合微穿孔板7与侧板之间设有连接用支撑板8。

组合微穿孔板7与侧板之间的间隙为30～50mm，组合微穿孔板7大小孔的孔径分别为0.6mm和0.4mm，第一横排为0.6mm孔，第二、三横排为0.4mm孔，以此类推，孔距3.5mm，开孔率1～3％。组合微穿孔板7的吸声系数为0.6～0.7。

进风口1背面和出风口2内侧表面设有薄塑盒式吸声体9，薄塑盒式吸声体9为表面均布有外凸的双腔盒式吸声块的板体。吸声块与板体为经真空吸塑、高频焊接成的改性PVC一体结构。

吸声块呈外窄内宽的梯形凸台，吸声块腔内的与表面平行的隔板将其隔呈双腔。吸声块的上表面尺寸为40mm×50mm，底表面尺寸为50mm×60mm，高度为30～50mm，相邻吸声块之间的间距为3～8mm。当声波入射到吸声体表面上时塑料盒的各壁面会产生振动，由于塑料的阻尼系数较大，在振动过程中有一部分声能被转化为热能，从而达到吸声的目的。吸声块双腔250～3150Hz频率范围的吸声系数达0.60～0.97。

叶片6进行穿孔处理，可以减少涡流分离区，降低阻力系数，既可以达到降噪的目的，又提升风机的经济性。叶片6上穿有5～7排与叶片转动方向平行的孔，穿孔角度α＝30～45°，穿孔系数K＝0.08，穿孔孔径为2～4mm，每排的第一个孔位于分离点的前面，有效抑制涡流脱离的产生。分离点坐标由实验确定，在叶片中间部分不安排穿孔，因为它提供了升力的大部分，这样可以保证升力系数下降最小。风机叶片穿孔降噪对于列车用冷却风机，取得了3～5dB(A)的降噪量。

通过共振降噪与叶轮穿孔处理的结合，冷却风机取得8dB以上的降噪量。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。