動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇，本發(fā)明采用傳統(tǒng)一維熱力設(shè)計(jì)和三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用離心冷卻通風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行了氣動(dòng)設(shè)計(jì)，本發(fā)明主要由葉輪和機(jī)殼組成，葉輪是離心通風(fēng)機(jī)的主要部件，葉輪采用斜輪盤(pán)，兼顧了大流量和高全壓的要求，且使葉輪內(nèi)的流線形式更符合流動(dòng)特點(diǎn)，降低了流動(dòng)損失；輪轂上加裝進(jìn)口導(dǎo)流罩，改善了葉輪進(jìn)口處的空氣流動(dòng)狀況，降低了通風(fēng)機(jī)由于進(jìn)口沖擊產(chǎn)生的噪聲；葉片長(zhǎng)度的增加等同于增大單個(gè)葉片的有效做功面積，使葉片數(shù)有所減少，葉柵稠密度減小，從而降低了葉輪的加工難度。本發(fā)明風(fēng)機(jī)和同類型進(jìn)口風(fēng)機(jī)相比，性能得到較大改善，在外形尺寸不變，轉(zhuǎn)速降低25.5％的條件下，全壓提高11.8％。
【專利說(shuō)明】動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械與控制領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)鐵路電氣化線路建設(shè)的發(fā)展及列車運(yùn)行速度的提高，動(dòng)車組逐步成為我國(guó)的主要牽引動(dòng)力和運(yùn)輸工具。動(dòng)車組是一種動(dòng)力分散技術(shù)，運(yùn)行時(shí)不僅靠機(jī)車帶動(dòng)，車廂本身也具有動(dòng)力，可以達(dá)到高速的效果。由于動(dòng)車組具有安全性能好、運(yùn)量大、往返不需掉轉(zhuǎn)車頭、污染小、節(jié)能、自帶動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的青睞。動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻通風(fēng)機(jī)是動(dòng)車組中的重要部件，一般每臺(tái)動(dòng)車組配有四臺(tái)牽引式離心冷卻通風(fēng)機(jī)和兩臺(tái)復(fù)合式軸流冷卻通風(fēng)機(jī)。動(dòng)車組冷卻風(fēng)機(jī)要求其風(fēng)量大、壓頭高、重量輕、噪音低、受車廂結(jié)構(gòu)形狀、進(jìn)出口管道及運(yùn)營(yíng)狀況的影響，占用空間小。以上要求限定了動(dòng)車組的冷卻風(fēng)機(jī)是單級(jí)、大流量、高壓比等，這一系列的設(shè)計(jì)困難使得目前動(dòng)車組冷卻風(fēng)機(jī)主要都依懶進(jìn)口，解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組冷卻風(fēng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)意義重大。
[0003]在專利CN 101317010 A中公開(kāi)了及一個(gè)用于機(jī)動(dòng)車的冷卻通風(fēng)機(jī)，具有一個(gè)通風(fēng)機(jī)葉輪和具有一個(gè)無(wú)電刷的通風(fēng)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)該通風(fēng)機(jī)葉輪，其中該通風(fēng)機(jī)電機(jī)具有一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子。在已知的具有內(nèi)轉(zhuǎn)子的無(wú)電刷通風(fēng)機(jī)電機(jī)中不僅包含了轉(zhuǎn)子和定子，而且包含了位于前與后軸承蓋之間殼體中的電機(jī)電子裝置。該通風(fēng)機(jī)葉輪被配置在殼體的外部并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與通風(fēng)機(jī)電機(jī)連接。其中該驅(qū)動(dòng)軸被導(dǎo)引在殼體的前與后軸承蓋中。但是該發(fā)明的缺點(diǎn)在于在大流量工作點(diǎn)運(yùn)行效率低和能耗大的缺陷，且造價(jià)較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上情況，本發(fā)明采用傳統(tǒng)一維熱力設(shè)計(jì)和三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用離心冷卻通風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行了氣動(dòng)設(shè)計(jì)，本發(fā)明主要由葉輪和機(jī)殼組成，葉輪是離心通風(fēng)機(jī)的主要部件，葉輪采用斜輪盤(pán)，兼顧了大流量和高全壓的要求，且使葉輪內(nèi)的流線形式更符合流動(dòng)特點(diǎn)，降低了流動(dòng)損失；輪轂上加裝進(jìn)口導(dǎo)流罩，改善了葉輪進(jìn)口處的空氣流動(dòng)狀況，降低了通風(fēng)機(jī)由于進(jìn)口沖擊產(chǎn)生的噪聲；葉片長(zhǎng)度的增加等同于增大單個(gè)葉片的有效做功面積，使葉片數(shù)有所減少，葉柵稠密度減小，從而降低了葉輪的加工難度。
[0005]本發(fā)明在提供大冷卻風(fēng)量的同時(shí)還具有很高的全壓，由于受到機(jī)車內(nèi)空間和舒適度的限制，本發(fā)明滿足占用空間小、噪聲低等要求；在提高冷卻通風(fēng)機(jī)整體氣動(dòng)性能的同時(shí)還要保證運(yùn)行的高可靠性。本發(fā)明在提供高全壓大流量的情況下，克服傳統(tǒng)通風(fēng)機(jī)在大流量工作點(diǎn)運(yùn)行效率低和能耗大的缺陷，進(jìn)一步提高通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)效率、裝置效率和使用效率，以降低其消耗的功率在機(jī)車輔助功率中占有的比例，提高機(jī)車整體的運(yùn)行效率。本發(fā)明風(fēng)機(jī)和同類型進(jìn)口風(fēng)機(jī)相比，性能得到較大改善，在外形尺寸不變，轉(zhuǎn)速降低25.5%的條件下，全壓提聞11.8*%。

【具體實(shí)施方式】
[0006]本發(fā)明涉及一種新型高全壓大流量斜輪盤(pán)前向多翼葉輪離心冷卻通風(fēng)機(jī)，本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)一維熱力設(shè)計(jì)和三維數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用離心冷卻通風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì)，完成三維實(shí)體建模，并利用NUMECA軟件對(duì)葉輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬，比選、確定最優(yōu)葉輪內(nèi)部壓力速度分布方案。本發(fā)明主要由葉輪和機(jī)殼組成，葉輪是離心通風(fēng)機(jī)的主要部件。
[0007](I)葉輪采用斜輪盤(pán)，兼顧了大流量和高全壓的要求，且使葉輪內(nèi)的流線形式更符合流動(dòng)特點(diǎn)，降低了流動(dòng)損失；
[0008](2)輪轂上加裝進(jìn)口導(dǎo)流罩，改善了葉輪進(jìn)口處的空氣流動(dòng)狀況，降低了通風(fēng)機(jī)由于進(jìn)口沖擊產(chǎn)生的噪聲；
[0009](3)葉片長(zhǎng)度的增加等同于增大單個(gè)葉片的有效做功面積，使葉片數(shù)有所減少，葉柵稠密度減小，從而降低了葉輪的加工難度。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇，其特征在于:葉輪采用斜輪盤(pán)，兼顧了大流量和高全壓的要求，且使葉輪內(nèi)的流線形式更符合流動(dòng)特點(diǎn)，降低了流動(dòng)損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇，其特征在于:輪轂上加裝進(jìn)口導(dǎo)流罩，改善了葉輪進(jìn)口處的空氣流動(dòng)狀況，降低了通風(fēng)機(jī)由于進(jìn)口沖擊產(chǎn)生的噪聲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)車組發(fā)動(dòng)機(jī)用冷卻風(fēng)扇，其特征在于:葉片長(zhǎng)度的增加等同于增大單個(gè)葉片的有效做功面積，使葉片數(shù)有所減少，葉柵稠密度減小，從而降低了葉輪的加工難度。
【文檔編號(hào)】F04D29/66GK104131996SQ201310161106
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月3日
【發(fā)明者】沈玉婷 申請(qǐng)人:沈玉婷