[实用新型]一种时速250公里动车组牵引电机用冷却风机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种时速250公里动车组牵引电机用冷却风机，属于流体机械领域。

背景技术

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40m³/min，静压为2625Pa，声压级不大于为90dB（A），重量小于80Kg；由于时速250公里动车组车底安装空间和特殊冷却方式的限制，现有风机在流量、静压、声压级、重量和减震等都达不到要求。

发明内容

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，低噪音和效率高的时速250公里动车组牵引电机用冷却风机。

本实用新型的技术方案：一种时速250公里动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩、进风道、叶轮、蜗壳、电机、减震垫，其特征在于所述的叶轮为后向式离心叶轮，叶轮叶片采用长圆弧叶片结构，叶片数量为12片，气流进入叶片之间的流道比较长，减少涡流损失，同时气流出口速度比较快，此类叶轮具有比前向式叶轮效率更高的优点。叶轮的进气口处装配有进风道，进风道与叶轮配合的间隙为2±1mm，从而使得气流的流动损失减少到最小。

所述的网罩主要起过滤作用，网罩采用筒状结构，该网罩（1）左、右面和周向面均布设有7×7mm间隔2mm的网孔，网孔由步冲机步冲而成，该结构各个方向均可以进入空气。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，这样避免了因异物堵塞而导致流量减小的问题。

所述的蜗壳为一螺线型结构，材料采用铝合金5083-H111。蜗壳的螺线型结构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。

所述电机为2.8kW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。

整个冷却风机是通过焊接在蜗壳上的横梁吊挂在车底的C型槽内。即蜗壳上方的前后侧焊接有安装梁结构，蜗壳前端是二个角铝结构的横梁，蜗壳后端是一个U型结构的横梁。风机蜗壳与车底之间通过四个减震垫联接，减震垫可以吸收来自车底的振动和冲击。焊接在蜗壳上的横梁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。本冷却风机结构设计的重点是考虑重心位于四个减震垫对角线的交点处，使四个减震垫受力均匀，同时合理的选材严格控制重量。

本冷却风机工作时，将机车外部大量的冷空气先通过网罩进行过滤和进风道集流，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后向式离心叶轮，叶轮叶片后向式圆弧叶片形式，能有效的提高压力，使得此类叶轮前向式叶轮效率更高效率的优点；所述的蜗壳为一螺线型结构，能将由叶轮高速甩出的空气的动压迅速转化为静压；网罩的的网孔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；本实用新型除叶轮外的其他主要零部件（包括蜗壳和电机机座）均采用铝合金材料，使其具有重量轻的特点。

本实用新型的重点在风机叶轮叶片选用后向式圆弧叶片形式，比其他类型叶片压力和效率要高，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90dB（A），振动速度小于2.8mm/s，重量小于80kg。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图；

图中：1-网罩，2-进风道，3-叶轮，4-蜗壳，5-电机，6-减震垫。

具体实施方式

参考附图1，一种时速250公里动车组牵引电机用冷却风机，包括网罩1、进风道2、叶轮3、蜗壳4、电机5、减震垫6，其特征在于：