[发明专利]复合材料变流器柜体及其组装方法

说明书

本发明涉及一种复合材料变流器柜体及其组装方法，涉及铁道车辆变流器技术领域，用于解决现有技术中变流器柜体的重量较大以及结构安全性不强的技术问题。本发明的复合材料变流器柜体，包括薄板构件，由于变流器中的薄板构件具有复合材料部，即采用复合材料制成，其密度远低于钢材和铝材等金属材料的密度，且具备远高于钢材和铝材等材料的强度和抗疲劳、抗腐蚀特性，因此使复合材料变流器柜体不仅比传统金属变流器柜体的重量更低，同时也解决了强度、疲劳和腐蚀等问题，从而达到提升柜体轻量化水平和结构安全性的目的。

技术领域

本发明涉及铁道车辆变流器技术领域，特别地涉及一种复合材料变流器柜体及其组装方法。

背景技术

变流器产品是能进行电能传递的列车动力设备，由变压器、模块等电气设备以及变流器柜体组成。变流器电气设备通过变流器柜体上的吊耳通过螺栓紧固到列车车底上，因此变流器柜体结构的轻量化和安全性对列车能耗和行车安全具有重要意义。变流器柜体目前主要是金属变流器柜体，一般由钢材(如碳钢、不锈钢等)或铝材(5系、6系及7系等)制作。金属变流器柜体有一些固有缺点：例如，在重量方面，重量占整柜比例较大，如铝合金柜体重量占整体的25％～30％，碳钢柜体可占30％～35％；在安全性方面，金属变流器柜体存在疲劳、腐蚀以及修复难度高等问题，而且柜体结构一旦出现开裂，其安全性评估难度高。

发明内容

本发明提供一种复合材料变流器柜体及其组装方法，用于解决现有技术中变流器柜体的重量较大以及结构安全性不强的技术问题。

本发明提供一种复合材料变流器柜体，包括包括薄板构件，所述薄板构件包括填充材料以及覆盖在所述填充材料上的复合材料部。

在一个实施方式中，所述复合材料部为碳纤维层合板或玻璃纤维层合板。

在一个实施方式中，所述碳纤维层合板由预浸料碳纤维布或者碳纤维布逐层铺设而成。

在一个实施方式中，所述预浸料碳纤维布或所述碳纤维布的数量均为4-60层。

在一个实施方式中，所述预浸料碳纤维布的铺层角度为0°、±30°、±45°、±60°或90°。

在一个实施方式中，所述碳纤维布的铺层角度为0°、±30°、±45°、±60°或90°。

在一个实施方式中，所述预浸料碳纤维布包括预浸料单向布和预浸料双向布；所述碳纤维布包括非预浸料单向布和非预浸料双向布。

在一个实施方式中，所述填充材料为蜂窝夹芯材料、泡沫夹芯材料或聚氨酯。

在一个实施方式中，所述薄板构件为柜体主箱体、长隔板、短隔板、风道组件、底盖板、柜门、电气部件安装梁和吊耳；

所述柜体主箱体、长隔板和短隔板中均铺设有铜网，所述电气部件安装梁中设置有预埋金属安装座。

本发明提供一种复合材料变流器柜体的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将长隔板通过粘接安装到柜体主箱体中；

将各个短隔板分别通过粘接安装于柜体主箱体、长隔板和/或在先安装的短隔板上；

将风道组件通过粘接、螺栓连接或者铆接的方式安装到柜体主箱体中；

将电气部件安装梁通过粘贴、螺栓连接或者铆接的方式中的一种或几种与柜体主箱体、长隔板和短隔板形成固定连接；

将吊耳通过螺栓或铆接的方式安装于柜体主箱体上；

将底盖板和柜门通过螺栓、铆螺母和/或门锁连接的方式安装于柜体主箱体上；

将附属件用通过螺栓连接、铆接或粘贴的方式安装于柜体主箱体上。