一种双层斜体机车牵引电机风箱及其加工方法

技术领域

本发明属于风箱技术领域，尤其涉及一种双层斜体机车牵引电机风箱及其加工方法。

背景技术

牵引电机风箱是电力机车上为保证牵引电机正常可靠运行必不可少的关键部件，上联车体，下联转向架，把来自机车机械间内牵引风机提供的冷却风传送到牵引电机内为其散热冷却，也是补偿安装误差和运动产生的各种位移及转角的补偿器，其质量性能的好坏直接影响牵引电机能否正常运行，进而影响机车能否正常运行。现有的此类斜体风箱使用的都是单层结构，很容易损毁，且保温性能差、使用寿命短，不能满足使用要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种双层斜体机车牵引电机风箱及其加工方法，风箱箱体采用双层芳纶纤维布，具有耐热、高强度、高耐磨、高抗撕裂性，柔软性好、低收缩性、化学结构稳定、燃烧无熔滴、不产生毒气等优点。同时可提高保温性能，减轻箱体质量，降低机车运行过程中能量损失，大大提高安全性能。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双层斜体机车牵引电机风箱，包括上法兰、下法兰、风箱体和龙骨支撑钢圈，所述风箱体是由双层涂布有阻燃硅胶层的布质材料缝制而成的筒状结构，所述上法兰和下法兰分别连接在风箱体的两端，所述龙骨支撑钢圈设有至少一根，位于上法兰和下法兰之间，固定于风箱体的两层布质材料之间。

上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：

1.上述方案中，所述龙骨支撑钢圈设有两根，排布在上法兰和下法兰之间，所述龙骨支撑钢圈通过缝合线缝制在风箱体的两层布质材料上。

2.上述方案中，所述上法兰和下法兰采用金属或硅胶材料制成。

3.上述方案中，所述所述上法兰和下法兰为硅胶材料制成，与风箱体的连接处均通过热压成型的方式连接在一起。

4.上述方案中，所述风箱体采用的布质材料为芳纶纤维布，所述芳纶纤维布表面涂覆有阻燃硅胶层。

5.上述方案中，所述风箱体为两个套接在一起的布质筒状结构。

6.上述方案中，所述缝合线采用皮革专用线。

7.上述方案中，所述龙骨支撑钢圈的外圈倒角处均采用圆角。

本发明采用的另一技术方案是：一种双层斜体机车牵引电机风箱的加工方法，包括以下步骤：

S1、选用合适的风箱体材料，在基布材料外侧涂布硅胶，按照风箱体的尺寸大小裁剪出内外层材料；

S2、将内外层材料分别缝制为筒状结构，套设在一起，得到风箱体；

S3、先在风箱体的双层材料之间插入龙骨支撑钢圈并缝制固定，然后在风箱体的两端分别连接上法兰和下法兰得到风箱，或先在风箱体两端的外层材料上分别连接上法兰和下法兰，然后在风箱体的双层材料之间插入龙骨支撑钢圈并固定，最后将风箱体端部的内层材料与外侧固定在一起得到风箱。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，其采用布质材料代替原有的风箱外部金属固定框，运用芳纶纤维布良好的机械性能和柔软性能，使风箱的结构在满足强度要求的前提下，使上法兰和下法兰可以发生相对位移及转角，可以补偿牵引电机的安装误差和运行过程中的相对运动。

2、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，风箱箱体采用双层芳纶纤维布，相比老式的单层箱体，提升了强度和抗撕裂性能，双层也保证了内部通风空气温度不易被升高，确保牵引电机得到有效冷却降温，大大延长使用寿命，去掉外部金属框架，使重量得以降低。

3、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，风箱的整体结构为一个斜长方体结构，因为箱体采用芳纶纤维布柔性材料，使得这个斜长方体结构可以进行压缩，空间的利用率大幅提高。

4、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，箱体使用芳纶纤维布柔性材料，克服了生产过程中模具成型，工艺复杂，加工成本高等缺点。

5、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，箱体芳纶纤维布表面涂布阻燃硅胶，阻燃值可以达到EN45545的要求，同时提高箱体的强度与耐磨性，增强列车安全性能。

6、本发明双层斜体机车牵引电机风箱，风箱箱体内采用两个圆角龙骨钢圈支撑风道，圆角设计避免直角对风箱箱体芳纶纤维布的磨损，增加使用寿命。

附图说明

附图1为本发明的立体结构示意图。

附图2为本发明的上法兰平面图。

附图3为本发明的下法兰平面图。

附图4为本发明的龙骨支撑钢圈结构示意图。

附图5为本发明的空间位移示意图。

附图6为本发明的空间转角示意图。

图中：1、上法兰；2、下法兰；3、风箱体；4、龙骨支撑钢圈；5、缝合线。

具体实施方式

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：一种双层斜体机车牵引电机风箱，包括上法兰1、下法兰2、风箱体3和龙骨支撑钢圈4，所述风箱体3是由双层涂布有阻燃硅胶层的布质材料缝制而成的筒状结构，具体为两个套接在一起的布质筒状结构，布质材料优选为芳纶纤维布，且芳纶纤维布表面涂覆有阻燃硅胶层，所述上法兰1和下法兰2分别连接在风箱体3的两端，所述上法兰1和下法兰2为硅胶材料制成，与风箱体3的连接处均通过热压成型的方式连接在一起，所述龙骨支撑钢圈4设有两根，合理排布在上法兰1和下法兰2之间，所述龙骨支撑钢圈4通过缝合线5缝制在风箱体3的两层布质材料上，所述缝合线5采用皮革专用线。

一种双层斜体机车牵引电机风箱的加工方法，包括以下步骤：

S1、选用NOMEX阻燃面料，在基布材料外侧涂布硅胶，按照风箱体3的尺寸大小裁剪出内外层材料；

S2、将内外层材料分别缝制为筒状结构，套设在一起，得到风箱体3；

S3、先在风箱体3两端的外层材料上与一定量阻燃硅胶，使用平板热压硫化机在模具中热压成型得到上法兰1和下法兰2，然后在风箱体3的双层材料之间插入龙骨支撑钢圈4并使用皮革专用线缝合固定，最后将风箱体3端部的内层材料与外侧固定在一起得到风箱。

该风箱的上法兰1长边有4个螺孔，短边有3个螺孔，下法兰2长边有5个螺孔，短边有两个螺孔，通过上法兰夹件毛毡密封条使用螺栓将上法兰与车体相连，下法兰通过夹件密封胶条与转向架牵引电机相连，把来自机车机械间内牵引风机提供的冷却风传送到牵引电机内为其散热冷却。上法兰和下法兰可以发生相对位移及转角，可以补偿牵引电机的安装误差和运行过程中的相对运动。

该上法兰与下法兰也可直接使用金属法兰，采用金属法兰时，与风箱体3的连接采用螺栓连接固定。

所述双层芳纶纤维布风箱体采用NOMEX阻燃面料，是永久阻燃纤维，具有耐热、高强度、高耐磨、高抗撕裂性，柔软性好、低收缩性、化学结构稳定、燃烧无熔滴、不产生毒气等优点，阻燃性能达欧标EN45545。其表面涂覆有阻燃硅胶，增加机械强度的同时阻燃性能同样达欧标EN45545

本发明上述内容进一步解释如下：

本发明双层斜体机车牵引电机风箱，其采用布质材料代替原有的风箱外部金属固定框，运用芳纶纤维布良好的机械性能和柔软性能，使风箱的结构在满足强度要求的前提下，使上法兰和下法兰可以发生相对位移及转角，可以补偿牵引电机的安装误差和运行过程中的相对运动，通过使用CATie软件模拟计算和实际测量，完全可以满足机车竖直位移正向105.5mm、负向95.5mm，机车纵向位移正向30.5mm、负向25mm，机车横向位移正向70mm、负向60mm，上下旋转角度3.5°的要求。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。