專利名稱：動車組用冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種動車組用冷卻裝置。
背景技術(shù)：
目前，高速動車組對牽引傳動系統(tǒng)集成式冷卻裝置性能要求較高，對可靠性要求極高，對噪聲和振動要求苛刻。動車組運行過程中，逐漸暴露出冷卻裝置存在的一些問題，例如少數(shù)冷卻裝置散熱能力不足、風(fēng)機箱體裂紋、散熱器泄漏、散熱器積塵嚴(yán)重且不易清洗等。對于時速較高的動車組而言，需增加冷卻牽引傳動系統(tǒng)的冷卻裝置的數(shù)量，因此對冷卻裝置的重量又提出了嚴(yán)格的限制。為提高冷卻裝置散熱能力和可靠性，及方便使用和維護，降低運用成本，有必要提供一種散熱能力強、可靠性高、重量輕、輔助功率消耗低、使用維護方便，運用成本低廉的冷卻裝置來解決上述問題。

實用新型內(nèi)容根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種動車組用冷卻裝置。本實用新型采用的技術(shù)手段如下一種動車組用冷卻裝置，包括支撐架、至少一個風(fēng)機、風(fēng)機箱、進氣箱和散熱器，其特征在于所述支撐架包括架I和架II，所述架I和所述架II的兩端各設(shè)有一個安裝座；所述風(fēng)機由雙軸伸電機和設(shè)置在所述雙軸伸電機的電機軸兩端的離心風(fēng)機葉輪組成，所述雙軸伸電機上方固定有電機架；所述風(fēng)機箱包括風(fēng)機箱I和風(fēng)機箱II，所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II分別罩在所述雙軸伸電機兩端的離心風(fēng)機葉輪上，所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II的下部固定有底板，所述底板上分別設(shè)有與所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II下端開口相匹配的主排風(fēng)口 ；所述進氣箱包括進氣箱I和進氣箱II，所述進氣箱I和所述進氣箱II分別固定在所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II的兩側(cè)；所述散熱器包括散熱器I和散熱器II，所述散熱器I和所述散熱器II分別固定在所述進氣箱I和所述進氣箱II的兩側(cè)；將固定成一體的所述散熱器I、所述散熱器II、所述進氣箱I、所述進氣箱II、所述風(fēng)機箱I、所述風(fēng)機箱II和所述電機架固定連接于所述架I和所述架II之間。作為優(yōu)選，所述風(fēng)機箱I面向所述進氣箱I 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上和所述風(fēng)機箱II面向所述進氣箱II 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上分別設(shè)有集流器，所述集流器是從箱體壁向所述離心風(fēng)機葉輪方向漸縮式開口型集流器，所述集流器小端口圓筒罩在所述離心風(fēng)機葉輪的進風(fēng)風(fēng)筒內(nèi)側(cè)，所述集流器與所述離心風(fēng)機葉輪相互重疊部分的風(fēng)筒徑向之間留有I 5mm間隙。作為優(yōu)選，所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II的箱體壁上分別開設(shè)有側(cè)排風(fēng)口。作為優(yōu)選，所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II面向所述雙軸伸電機一側(cè)的箱體壁上分別設(shè)有擋板，所述擋板的上端設(shè)有直徑大于所述雙軸伸電機的電機軸直徑的半圓孔I，面向所述雙軸伸電機一側(cè)的箱體壁上設(shè)有與所述半圓孔I相匹配的半圓孔II，所述擋板扣合到箱體上時，與所述雙軸伸電機相接觸的一側(cè)箱體壁上僅剩一個可供所述雙軸伸電機的電機軸穿過的圓孔。作為優(yōu)選，所述集流器的數(shù)量為Ii1，所述擋板的數(shù)量為n2，H1和n2滿足n1=n2=2m,其中m為所述風(fēng)機的數(shù)量；所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II的箱體內(nèi)分別設(shè)有風(fēng)機箱隔板，所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II箱體中的風(fēng)機箱隔板的數(shù)量為n3，n3滿足n3=m_l。作為優(yōu)選，所述進氣箱I與所述風(fēng)機箱I之間和所述進氣箱II與所述風(fēng)機箱II之 間均設(shè)有彈性密封環(huán)。作為優(yōu)選，所述架I、所述架II和所述電機架上均設(shè)有減重孔；每個所述安裝座與所述架I和所述架II的固定端均設(shè)有加強筋I(lǐng) ;所述架I和所述架II的截面為U型，在U型結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有加強筋板。作為優(yōu)選，所述進氣箱I、所述進氣箱II、所述風(fēng)機箱I和所述風(fēng)機箱II的箱體邊沿及所述底板的邊沿均設(shè)有可安裝火情報警電纜的孔。作為優(yōu)選，所述散熱器I和所述散熱器II的兩側(cè)還可設(shè)置復(fù)合式空氣過濾器。作為優(yōu)選，所述散熱器I和所述散熱器II均采用板翅式結(jié)構(gòu)，其中空氣翅片采用無切口波紋形散熱片結(jié)構(gòu)，油通道內(nèi)采用小波距多切口翅片結(jié)構(gòu)。本實用新型采用整體配套設(shè)計方法，利用仿真計算分析手段，實現(xiàn)各部件性能之間合理匹配。本實用新型具有以下優(yōu)點I、減重結(jié)構(gòu)設(shè)計，使冷卻裝置結(jié)構(gòu)更緊湊，重量更輕；2、部件間的連接方式，減低了內(nèi)部振源對冷卻裝置各部件的不利影響，使冷卻裝
置可靠性更高；3、風(fēng)機組結(jié)構(gòu)設(shè)計，使空氣流動更順暢，消耗的輔助功率更低。本實用新型滿足散熱要求的前提下，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、噪音低、安裝方便、維護維修工作量小。基于上述理由本實用新型可在移動裝備車用冷卻系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛推廣。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I是本實用新型主視圖。圖2是本實用新型架II的示意圖。圖3是圖2中A-A向的示意圖。圖4是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I和圖4所示，一種動車組用冷卻裝置，包括支撐架、兩個風(fēng)機、風(fēng)機箱、進氣箱和散熱器。所述支撐架包括架I 11和架II 12，架I 11和架II 12采用耐低溫鋼板折彎制成，截面為U形，根據(jù)強度模擬計算結(jié)果，在架I 11和架II 12上設(shè)置一定數(shù)量的減重孔，在U型結(jié)構(gòu)內(nèi)主承重位置上設(shè)置加強筋板16 (如圖3所示);所述架I 11和所述架II 12的兩端各設(shè)有一個安裝座13，安裝座13通過焊接的方式與架I 11和架II 12固定；每個所述安裝座13與所述架I 11和所述架II 12的固定端均設(shè)有加強筋I(lǐng) 15 (如圖2所示)；安裝座13采用帶側(cè)翼的L形鋼板折彎后焊接制成，這種特殊的設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，既滿足了強度要求，又能最大限度地減輕支撐架的重量。根據(jù)具體設(shè)計，安裝座13與支撐架之間也可采用緊固件等其它方式連接，沿支撐架長度方向，U形截面可變尺寸設(shè)計。所述風(fēng)機由雙軸伸電機21和設(shè)置在所述雙軸伸電機21的電機軸兩端的離心風(fēng)機葉輪22組成，2個風(fēng)機，共4個離心風(fēng)機葉輪22 ;所述風(fēng)機的軸中心線與支撐架長度方向一致。所述雙軸伸電機21上方固定有電機架14，電機架14采用耐低溫多孔板折彎后焊接制成。電機架14沿長度方向與架I 11和架II 12垂直，所述電機架14上設(shè)有減重孔，通過減重孔合理調(diào)整電機架14的頻率，使電機架14 一階頻率徹底避開電機運行頻率。電機架14截面近似I個矩形波形，矩形波外側(cè)的2個翻邊可變形設(shè)計，沿電機架14長度方向，在矩形波兩垂直邊內(nèi)側(cè)設(shè)置加強筋。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計與支撐架的設(shè)計一樣，結(jié)構(gòu)簡單，既滿足了強度要求，又能最大限度地減輕重量。根據(jù)具體設(shè)計，沿電機架14長度方向，矩形波截面可變尺 寸設(shè)計。所述風(fēng)機箱包括風(fēng)機箱I 31和風(fēng)機箱II 32，所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32分別罩在所述雙軸伸電機21兩端的離心風(fēng)機葉輪22上，所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32的下部固定有底板33，所述底板33上分別設(shè)有與所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32下端開口相匹配的主排風(fēng)口 ；所述進氣箱包括進氣箱I 41和進氣箱II 42，所述進氣箱I 41和所述進氣箱II 42分別固定在所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32的兩側(cè)，所述進氣箱I 41與所述風(fēng)機箱I 31之間和所述進氣箱II 42與所述風(fēng)機箱II 32之間均設(shè)有彈性密封環(huán)43，這種設(shè)計保證了空氣系統(tǒng)的密封性，可避免漏氣產(chǎn)生的異常噪音；同時，彈性密封環(huán)43可吸收箱體內(nèi)部空氣流動產(chǎn)生的對箱體的沖擊和振動，減少內(nèi)部振源對冷卻裝置散熱器的影響，有利于提高冷卻裝置的可靠性，調(diào)整散熱器受熱后的軸向變形。所述風(fēng)機箱I 31面向所述進氣箱I 41 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上和所述風(fēng)機箱II 32面向所述進氣箱II 42 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上分別設(shè)有集流器23，共4個；所述集流器23是從箱體壁向所述離心風(fēng)機葉輪22方向漸縮式開口型集流器，所述集流器23小端口圓筒罩在所述離心風(fēng)機葉輪22的進風(fēng)風(fēng)筒內(nèi)側(cè)，所述集流器23與所述離心風(fēng)機葉輪22相互重疊部分的風(fēng)筒徑向之間留有I 5_間隙。這種設(shè)計可以使冷卻空氣均勻平滑地進入風(fēng)機，有利于降低空氣流通阻力，減少空氣在離心風(fēng)機葉輪22進口處的泄漏量，提高空氣流量，最終有助于提高冷卻裝置散熱能力，降低空氣流動噪音，降低電機消耗的功率，節(jié)省能源。所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32面向所述雙軸伸電機21 —側(cè)的箱體壁上還分別設(shè)有4塊擋板34，所述擋板34的上端設(shè)有直徑略大于所述雙軸伸電機21的電機軸直徑的半圓孔I，面向所述雙軸伸電機21 —側(cè)的箱體壁上設(shè)有與所述半圓孔I相匹配的半圓孔II，所述擋板34扣合到箱體上時，面向所述雙軸伸電機21 —側(cè)的箱體壁上僅剩一個可供所述雙軸伸電機21的電機軸穿過的圓孔，這種設(shè)計可進一步提高風(fēng)機箱體內(nèi)空氣流量，提高冷卻散熱能力。所述風(fēng)機箱
I31和所述風(fēng)機箱II 32的箱體內(nèi)分別設(shè)有I個風(fēng)機箱隔板，風(fēng)機分隔板使各風(fēng)機流道獨立，不會因多風(fēng)機排風(fēng)相互干擾而影響風(fēng)機組的整體通風(fēng)性能。風(fēng)機箱除了底部設(shè)置主排風(fēng)口外，在所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32的箱體壁上分別開設(shè)有側(cè)排風(fēng)口，所述側(cè)排風(fēng)口可以開在箱體的兩側(cè)壁或者任一側(cè)的側(cè)壁上，這種設(shè)計可降低風(fēng)機底部排風(fēng)量，即降低風(fēng)機底部排風(fēng)速度，使冷卻裝置總體氣動性能更好，可降低風(fēng)機箱及底板33負荷，減少箱體產(chǎn)生裂紋的可能性，提高冷卻裝置可靠性；同時在風(fēng)機箱體和底板33上分別設(shè)置多個加強筋，可進一步增強箱體負荷能力。所述散熱器包括散熱器I 51和散熱器II 52，所述散熱器I 51和所述散熱器II 52分別固定在所述進氣箱I 41和所述進氣箱II 42的兩側(cè)；所述散熱器I 51和所述散熱器
II52均采用板翅式結(jié)構(gòu)，其中空氣翅片采用無切口波紋形散熱片結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)解決了動車組散熱器易污臟、維護工作量大等難題；油通道內(nèi)采用小波距多切口翅片結(jié)構(gòu)，在滿足油側(cè)壓力損失的前提下，提高了散熱能力。根據(jù)需要，所述散熱器I 51和所述散熱器II 52的兩側(cè)還可設(shè)置復(fù)合式空氣過濾器。將固定成一體的所述散熱器I 51、所述散熱器II 52、所述進氣箱I 41、所述進氣箱II 42、所述風(fēng)機箱I 31、所述風(fēng)機箱II 32和所述電機架14固定連接于所述架I 11和所述架II 12之間。即各部件與振源部件不直接相連，這種設(shè)計降低了冷卻裝置電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 的內(nèi)部振動對箱體的影響，同樣可以減少各部件產(chǎn)生裂紋的可能性，提高冷卻裝置可靠性。另外，所述進氣箱I 41、所述進氣箱II 42、所述風(fēng)機箱I 31和所述風(fēng)機箱II 32的箱體邊沿及所述底板33的邊沿均設(shè)有可安裝火情報警電纜的孔17，可增加設(shè)備的安全性能。本實用新型各組成部分可根據(jù)需要增減數(shù)量。本實用新型工作時，風(fēng)機的電機21旋轉(zhuǎn)，帶動離心風(fēng)機葉輪22轉(zhuǎn)動，吸引外部環(huán)境空氣流向散熱器，冷卻空氣經(jīng)過散熱器，吸收散熱器內(nèi)腔中高溫液體的熱量后，再先后經(jīng)過進氣箱、風(fēng)機箱，在離心風(fēng)機葉輪22的作用下氣流旋轉(zhuǎn)90度后垂直吹向地面。被冷卻后的液體在泵的作用下流回變壓器或變流器，完成對電器元件的冷卻。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種動車組用冷卻裝置，包括支撐架、至少一個風(fēng)機、風(fēng)機箱、進氣箱和散熱器，其特征在于所述支撐架包括架I (11)和架II (12)，所述架I (11)和所述架II (12)的兩端各設(shè)有一個安裝座(13);所述風(fēng)機由雙軸伸電機(21)和設(shè)置在所述雙軸伸電機(21)的電機軸兩端的離心風(fēng)機葉輪(22)組成，所述雙軸伸電機(21)上方固定有電機架(14);所述風(fēng)機箱包括風(fēng)機箱I (31)和風(fēng)機箱II (32)，所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)分別罩在所述雙軸伸電機(21)兩端的離心風(fēng)機葉輪(22)上，所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II(32)的下部固定有底板(33)，所述底板(33)上分別設(shè)有與所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)下端開口相匹配的主排風(fēng)口 ；所述進氣箱包括進氣箱I (41)和進氣箱II (42)，所述進氣箱I (41)和所述進氣箱II (42)分別固定在所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)的兩側(cè)；所述散熱器包括散熱器I (51)和散熱器II (52)，所述散熱器I (51)和所述散熱器II (52)分別固定在所述進氣箱I (41)和所述進氣箱II (42)的兩側(cè)；將固定成一體的所述散熱器I (51)、所述散熱器II (52)、所述進氣箱I (41)、所述進氣箱II (42)、所述風(fēng)機箱I(31)、所述風(fēng)機箱II (32)和所述電機架(14)固定連接于所述架I (11)和所述架II (12)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述風(fēng)機箱I(31)面向所述進氣箱I (41) 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上和所述風(fēng)機箱II (32)面向所述進氣箱II (42) 一側(cè)的進風(fēng)側(cè)箱體壁上分別設(shè)有集流器(23)，所述集流器(23)是從箱體壁向所述離心風(fēng)機葉輪(22)方向漸縮式開口型集流器，所述集流器(23)小端口圓筒罩在所述離心風(fēng)機葉輪(22)的進風(fēng)風(fēng)筒內(nèi)側(cè)，所述集流器(23)與所述離心風(fēng)機葉輪(22)相互重疊部分的風(fēng)筒徑向之間留有I 5mm間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述風(fēng)機箱I(31)和所述風(fēng)機箱II (32)的箱體壁上分別開設(shè)有側(cè)排風(fēng)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述風(fēng)機箱I(31)和所述風(fēng)機箱II (32)面向所述雙軸伸電機(21) —側(cè)的箱體壁上分別設(shè)有擋板(34)，所述擋板(34)的上端設(shè)有直徑大于所述雙軸伸電機(21)的電機軸直徑的半圓孔I，面向所述雙軸伸電機(21) —側(cè)的箱體壁上設(shè)有與所述半圓孔I相匹配的半圓孔II，所述擋板(34)扣合到箱體上時，面向所述雙軸伸電機(21)—側(cè)的箱體壁上僅剩一個可供所述雙軸伸電機(21)的電機軸穿過的圓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述集流器(23)的數(shù)量為Ii1,所述擋板(34)的數(shù)量為n2, Ii1和n2滿足 W2IT1， 其中m為所述風(fēng)機的數(shù)量；所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)的箱體內(nèi)分別設(shè)有風(fēng)機箱隔板，所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)箱體中的風(fēng)機箱隔板的數(shù)量為n3，n3滿足n3=m-lo
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述進氣箱I(41)與所述風(fēng)機箱I (31)之間和所述進氣箱II (42)與所述風(fēng)機箱II (32)之間均設(shè)有彈性密封環(huán)(43)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述架I(11)、所述架II(12)和所述電機架(14)上均設(shè)有減重孔；每個所述安裝座(13)與所述架I(Il)和所述架II (12)的固定端均設(shè) 有加強筋I(lǐng) (15);所述架I (11)和所述架11(12)的截面為U型，在U型結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有加強筋板(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述進氣箱I(41)、所述進氣箱II (42)、所述風(fēng)機箱I (31)和所述風(fēng)機箱II (32)的箱體邊沿及所述底板(33)的邊沿均設(shè)有可安裝火情報警電纜的孔(17 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述散熱器I(51)和所述散熱器II (52)的兩側(cè)還可設(shè)置復(fù)合式空氣過濾器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動車組用冷卻裝置，其特征在于所述散熱器I(51)和所述散熱器II (52)均采用板翅式結(jié)構(gòu)，其中空氣翅片采用無切口波紋形散熱片結(jié)構(gòu)，油通道內(nèi)采用小波距多切口翅片結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種動車組用冷卻裝置，包括支撐架、至少一個風(fēng)機、風(fēng)機箱、進氣箱和散熱器，其特征在于支撐架包括架Ⅰ和架Ⅱ，架Ⅰ和架Ⅱ的兩端各設(shè)有一個安裝座；風(fēng)機由雙軸伸電機和離心風(fēng)機葉輪組成，雙軸伸電機上方固定有電機架；風(fēng)機箱包括風(fēng)機箱Ⅰ和風(fēng)機箱Ⅱ，風(fēng)機箱Ⅰ和風(fēng)機箱Ⅱ分別罩在雙軸伸電機兩端的離心風(fēng)機葉輪上，風(fēng)機箱Ⅰ和風(fēng)機箱Ⅱ的下部固定有底板，進氣箱包括進氣箱Ⅰ和進氣箱Ⅱ，散熱器包括散熱器Ⅰ和散熱器Ⅱ，將固定成一體的散熱器Ⅰ、散熱器Ⅱ、進氣箱Ⅰ、進氣箱Ⅱ、風(fēng)機箱Ⅰ、風(fēng)機箱Ⅱ和電機架固定連接于架Ⅰ和架Ⅱ之間。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，可靠性高，噪音小，安裝方便，維護維修工作量小等優(yōu)點。
文檔編號B61C17/00GK202764971SQ20122032114
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者孔麗君, 李瑜, 喬巍, 張延蕾, 嚴(yán)兵, 王本義 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司