一种城际动车组牵引电机用冷却风的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种城际动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩、集流器、叶轮、蜗壳、电机、电机安装架和减震垫和吊架；电机为小型三相交流异步电机电机上设有安装架，安装架上设有减震垫和吊架，叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶轮中的叶片采用大叶片和小叶片相结合的方式，起到分流和降噪的作用，使得此类叶轮具有比其他前向叶轮效率更高噪音更低的优点。蜗壳采用螺线型和喇叭出口的结构使其效率得以提高。由于叶轮叶片的优异气动性能，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最低水平，振动小于2.8mm/s，重量小于70kg。本实用新型风机能实现城际动车组牵引电机用的特殊要求。
【专利说明】—种城际动车组牵引电机用冷却风机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种城际动车组牵引电机用冷却风机；它是一种离心通风，机，属于流体机械领域。
【背景技术】
[0002]按照在城际动车组牵引电机的冷却要求，冷却空气从通风机出风口经送风管道到达牵引电机，进而达到冷却牵引电机的目的，所需的流量为1500m3/h，静压为3500Pa，声压级不大于为88dB (A)，重量小于70Kg，由于城际动车组车底安装空间和特殊冷却方式的限制，故要求整个通风机重心尽量靠近电机前端，重量也有严格的控制；而现有的冷却风机结构常常达不到车底安装空间和特殊冷却方式的要求。
【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、效率高和能滿足车底安装空间及冷却方式要求的城际动车组牵引电机用冷却风机。
[0004]本实用新型的技术方案:一种城际动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩、叶轮、电机和蜗壳，其特征在于所述的电机为小型三相交流异步电机，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。
[0005]该电机上设有电机安装架，电机安装架上设有减震垫和吊架，电机安装架的下方通过六角螺栓与电机的底角联接，电机安装架的上方通过减震垫与吊架联接；电机安装架和吊架将冷却风机悬挂在机车底部；
[0006]减震垫可以吸收来自车底的振动和冲击。两种悬挂结构采用具有良好力学性能的铝合金6061，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，具有安全性和可靠性高的特点。
[0007]所述的叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶轮上的叶片设有两种规格的叶片，即大叶片和小叶片，大叶片和小叶片的数量相等，大、小叶片均布交错排列设置在叶轮上，该大叶片和小叶片均采用圆弧形结构，数量均为16片；在叶轮的进气口处设有集流器，该集流器与叶轮配合的间隙为2±1_ ;从而使得气流的流动损失减少到最小。采用两种规格的叶片相结合的方式，这样的结合可以让气流均匀分离后进入叶片之间的流道，减少涡流损失，起到分流作用，此类叶轮具有比其他前向多翼式叶轮效率更高噪音更低的优点。
[0008]所述的网罩为立体结构的网罩，它是由不锈钢网丝焊接而成，网格大小为3X6mm;该网罩主要起过滤作用，可以防止空气中的白色垃圾、昆虫、废物等杂物飞入叶轮。网罩采用立体结构，正面和侧面均可以进入空气。当网罩正面被异物堵塞时，冷却空气可以从网罩的侧面被吸入风机，这样避免了因堵塞而导致风机流量减小的问题。
[0009]所述的蜗壳为一螺线型结构，材料采用铝合金5083。蜗壳的出风口处设计成一喇叭口结构；这样可以将来自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。
[0010]本通风机通过电机上方的两个吊架悬挂在城际动车底部的C型槽上，风机工作时，将机车外部大量的冷空气先通过网罩进行过滤和集流器集流，然后通过叶轮和蜗壳的做功加压，途经送风管道输送至牵引电机周围，达到强迫冷却牵引电机的目的。所述通风机的叶轮为前向多翼式离心叶轮，叶轮叶片采用大叶片和小叶片相结合的方式，起到分流作用，使得此类叶轮具有比其他前向叶轮效率更高噪音更低的优点；所述的蜗壳为一螺线型结构；网罩为正面和侧面均由细小的网丝焊接而成，这样既可以过滤空气中的白色垃圾、飞絮等杂物，也避免了网罩因正面被异物堵塞时风机流量减小的问题，此时冷却空气可以从网罩的侧面被吸入风机；所述电机为3.3kw小型三相异步电动机(可以2/4极调速)，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、电机安装架、吊架和电机机座)均采用铝合金材料，使其具有重量轻的特点。
[0011]本实用新型的技术要点是在风机叶轮叶片选用大、小叶片相结合，比其他类型叶片噪声要低，效率要高，且制造方便；合理的选材使得整体重量较小；整个风机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88dB (A)，振动速度小于2.8mm/s，重量小于70kg。本实用新型风机能实现城际动车组牵引电机用的特殊要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的左视结构示意图；
[0014]图中:1-网罩，2-集流器，3-叶轮，4-电机，5-蜗壳，6-电机安装架，7_减震垫，8-吊架，9-小叶片，10-大叶片。
【具体实施方式】
[0015]参考附图，一种城际动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩1、叶轮3、电机4和蜗壳5，其特征在于所述的电机4为3.3kw小型三相交流异步电机，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。
[0016]该电机4上设有电机安装架6，电机安装架6上设有减震垫7和吊架8，电机安装架6的下方通过4个M12X35的六角螺栓与电机4的底角联接，电机安装架6的上方通过四个减震垫7与吊架8联接；减震垫7可以吸收来自车底的振动和冲击。两种悬挂结构采用具有良好力学性能的铝合金6061，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，具有安全性和可靠性高的特点。
[0017]所述的叶轮3为前向多翼式离心叶轮，叶轮上的叶片设有两种规格的叶片，即大叶片10和小叶片9，大叶片10和小叶片9的数量相等，大、小叶片10，9均布交错排列设置在叶轮上，该大叶片10和小叶片9均采用圆弧形结构，数量均为16片；叶轮3的进气口处设有集流器2，该集流器2与叶轮3配合的间隙为2± 1_ ;从而使得气流的流动损失减少到最小。[0018]叶轮叶片采用大叶片10和小叶片9相结合的方式，这样的结合可以让气流均匀分离后进入叶片之间的流道，减少涡流损失，起到分流作用，此类叶轮具有比其他前向叶轮效率更高噪音更低的优点。
[0019]所述的网罩I为立体结构的网罩，主要起过滤作用，它是由不锈钢网丝焊接而成，网格大小为3X6mm ;网罩I可以防止空气中的白色垃圾、昆虫、废物等杂物飞入叶轮。网罩采用立体结构，正面和侧面均可以进入空气。当网罩正面被异物堵塞时，冷却空气可以从网罩的侧面被吸入风机，这样避免了因堵塞而导致风机流量减小的问题。
[0020]所述的蜗壳5为一螺线型结构，材料采用铝合金5083。蜗壳5的出风口处设计成一喇叭口结构；这样可以将来自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。
[0021]本城际动车牵引电机用离心通风机是通过电机一端的两个吊架8悬挂在城际动车底部的C型槽上；本实用新型在风机叶轮叶片选用大、小叶片相结合，比其他类型叶片噪声要低，效率要高，且制造方便；其中，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88dB (A)，振动速度小于
2.8mm/s，重量小于70kg。本实用新型风机能实现城际动车组牵引电机用的特殊要求。
【权利要求】
1.一种城际动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩(I)、叶轮(3)、电机(4)和蜗壳(5)，其特征在于: A、所述的电机(4)为3.3kw小型三相交流异步电机，电机机座为铸铝拉伸机座，轴承选用SKF宽温带免维护轴承； 该电机(4 )上设有电机安装架(6 )，电机安装架(6 )上设有减震垫(7 )和吊架(8 )，电机安装架(6 )的下方通过六角螺栓与电机(4 )的底角联接，电机安装架(6 )的上方通过减震垫(7)与吊架(8)联接；电机安装架(6)和吊架(8)将冷却风机悬挂在机车底部； B、所述的叶轮(3)为前向多翼式离心叶轮，叶轮上的叶片设有两种规格的叶片，即大叶片(10)和小叶片(9)，大叶片(10)和小叶片(9)的数量相等，大、小叶片(10，9)均布交错排列设置在叶轮上，该大叶片(10)和小叶片(9)均采用圆弧形结构，数量均为16片； 所述的叶轮(3)的进气口处设有集流器(2)，该集流器(2)与叶轮(3)配合的间隙为2土 Imm ； C、所述的网罩(I)为立体结构的网罩，它是由不锈钢网丝焊接而成，网格大小为3X 6mm ; D、所述的蜗壳(5)为一螺线型结构，材料采用铝合金5083，蜗壳(5)的出风口处设计成一喇叭口结构。
2、如权利要求1所述的一种城际动车组牵引电机用冷却风机，其特征在于所述的电机安装架(6 )的下方通过六角螺栓与电机(4 )的底角联接，电机安装架(6 )的上方通过减震垫(7)与吊架(8)联接；电机安装架(6)和吊架(8)将冷却风机悬挂在机车底部。
【文档编号】H02K9/06GK203570674SQ201320655030
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日
【发明者】刘梦安, 谢小澜, 李剑, 胡道华 申请人:株洲联诚集团有限责任公司