本發(fā)明涉及一種雙離心葉輪風(fēng)機的機架結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于軌道高速列車通風(fēng)冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

影響風(fēng)機振動的因素很多，其中風(fēng)機機架結(jié)構(gòu)的剛性不夠是影響風(fēng)機振動的主要因素之一。高速列車雙離心葉輪風(fēng)機由于具有2套葉輪結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得風(fēng)機橫向跨度較大，因此對機架的剛性要求很高。隨著國家對節(jié)能降耗的要求不斷提高，軌道交通高速列車的輕量化設(shè)計要求也不斷的提高，因此對風(fēng)機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的輕量化設(shè)計也有了嚴(yán)格的要求。在限重的條件下，目前對該類風(fēng)機的結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計存在著很大的沖突與影響，在振動測試試驗中難于滿足工程應(yīng)用的要求，目前主要通過在線動平衡的方式強制把動平衡的激振負(fù)載降低(即通過測試風(fēng)機啟動一定時間后電機相對轉(zhuǎn)動軸心線發(fā)生的偏移，再根據(jù)電機的偏移情況調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)動軸心線兩側(cè)機架的重量)，該方法在批量生產(chǎn)的應(yīng)用中，耗時高且效率低，工人的工作強度高，且在實際工程應(yīng)用中，由于積灰、安裝等因素的存在，動平衡破壞使得風(fēng)機振動超標(biāo)的可能性大，從而造成風(fēng)機在實際應(yīng)用過程中的可靠性降低。

中國專利201520745234.9公開了一種風(fēng)機減振臺座，用于風(fēng)機和電機的公用支撐平臺，包括由不同長度槽鋼拼裝焊接而成的框體和設(shè)置在框體下方的減振器，該方案主要通過彈簧減振器減振，并不能減輕電機本身的振動。相反可使風(fēng)機及彈簧減振安裝系統(tǒng)固有頻率降低，風(fēng)機及電機的振動增大。

中國專利201120013877.6公開了一種電力機車用無蝸殼離心風(fēng)機，該方案中，風(fēng)機腔體由單層板材拼接組焊而成，機架結(jié)構(gòu)采用的是傳統(tǒng)的設(shè)計方法，剛度較低，風(fēng)機振動大，難于滿足實際工程的應(yīng)用要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種高速列車雙離心葉輪風(fēng)機的機架結(jié)構(gòu)，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高速列車雙離心葉輪風(fēng)機的機架結(jié)構(gòu)，包括中心結(jié)構(gòu)件1與固定包圍在中心結(jié)構(gòu)件外部的外框2。

所述中心結(jié)構(gòu)件包括槽型內(nèi)隔板以及相互平行設(shè)置的電機側(cè)腹板11與進風(fēng)側(cè)腹板12，電機側(cè)腹板與進風(fēng)側(cè)腹板的板面均與電機輸出軸軸心線垂直，電機側(cè)腹板上設(shè)有兩個電機安裝孔111，進風(fēng)側(cè)腹板上設(shè)有兩個進風(fēng)口121，兩個電機安裝孔分別與兩個進風(fēng)口沿電機輸出軸軸向方向?qū)R，電機一3與電機二4分別固定安裝在電機側(cè)腹板的兩個電機安裝孔處，電機側(cè)腹板與進風(fēng)側(cè)腹板之間固定夾設(shè)有將電機一與電機二隔開的所述槽型內(nèi)隔板13，電機一與電機二的輸出軸沿軸向穿過電機安裝孔伸向電機側(cè)腹板內(nèi)側(cè)后與分別與風(fēng)機葉輪5連接，風(fēng)機的進風(fēng)道6固定在進風(fēng)側(cè)腹板的進風(fēng)口處。

所述外框2包括端部箱型板21、頂板23、上箱型板24與下箱型板25，端部箱型板固定設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件兩側(cè)且與電機側(cè)腹板及進風(fēng)側(cè)腹板垂直固連，所述頂板固定設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件頂部，頂板、電機側(cè)腹板、進風(fēng)側(cè)腹板、槽型內(nèi)隔板及端部箱型板共同圍成兩個頂部封閉底部開口的用于容納風(fēng)機的內(nèi)腔10，風(fēng)機的出風(fēng)口朝向內(nèi)腔的底部開口處，所述上箱型板位于電機上方并與電機側(cè)腹板外側(cè)頂部固連，所述下箱型板位于電機下方并與電機側(cè)腹板外側(cè)底部固連；在兩個電機的連線方向上，上箱型板與下箱型板的兩端分別與端部箱型板固連。

所述端部箱型板、上箱型板與下箱型板均包括內(nèi)層板7、外層板8及垂直設(shè)置在內(nèi)層板與外層板之間的橫隔板9，其中內(nèi)層板位于內(nèi)側(cè)并與電機側(cè)腹板固連，且端部箱型板的內(nèi)層板還與進風(fēng)側(cè)腹板固連；所述中心結(jié)構(gòu)件還包括電機側(cè)腹板外側(cè)與端部箱型板的內(nèi)層板之間固連的小加強筋板16。

所述外框還包括用于吊裝機架的機架安裝座22，機架安裝座設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件兩側(cè)并與端部箱型板的外層板固定連接。

所述中心結(jié)構(gòu)件還包括設(shè)置在電機側(cè)腹板外側(cè)的且位于電機一與電機二之間的中部箱型支撐梁14，中部箱型支撐梁的長度方向沿電機側(cè)腹板高度方向設(shè)置并支撐在上箱型板24與下箱型板25之間。

所述中部箱型支撐梁14包括封板141及板面與電機側(cè)腹板垂直的至少兩塊大加強筋板142，各大加強筋板沿電機輸出軸軸向方向一端分別與電機側(cè)腹板垂直固連，另一端均與所述封板垂直固連，大加強筋板上端及封板上端與上箱型板的內(nèi)層板固連，大加強筋板下端及封板下端與下箱型板的內(nèi)層板固連。

優(yōu)選的，所述槽型內(nèi)隔板的板面位于封板的中垂面內(nèi)。

優(yōu)選的，所述大加強筋板上端寬、下端窄，與大加強筋板垂直固連的所述封板相對電機側(cè)腹板傾斜，可有效增強風(fēng)機縱向剛度。所述上箱型板的內(nèi)層板板面相對其外層板板面向下傾斜，其中內(nèi)層板與電機側(cè)腹板固連的一端為低端，可有效增強風(fēng)機橫向剛度。與上箱型板內(nèi)層板固連的大加強筋板上端也設(shè)置為與上箱型板的內(nèi)層板板面匹配的斜邊。

中心結(jié)構(gòu)件兩側(cè)各設(shè)置有一個或多個所述機架安裝座22，每個機架安裝座上設(shè)置有一個或多個用于連接外部支架的安裝位221，每個機架安裝座上有一個安裝位與下箱型板沿電機輸出軸徑向方向?qū)R。

進一步的，每一個所述安裝位上均設(shè)有彈簧減振器222。

進一步的，所述電機側(cè)腹板上端設(shè)有向電機腹板外側(cè)折彎的折彎邊一112，所述頂板與折彎邊一固連；所述進風(fēng)側(cè)腹板上端設(shè)有向進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)折彎的折彎邊二122，所述頂板與折彎邊二固連。

進一步的，所述進風(fēng)側(cè)腹板下端設(shè)有向進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)折彎的L型折彎邊三123，L型折彎邊三由進風(fēng)側(cè)腹板下端兩次折彎90度構(gòu)成，所述頂板靠近進風(fēng)側(cè)腹板的一端設(shè)有向下折彎的折彎邊四231，所述中心結(jié)構(gòu)件還包括進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)垂直固連的將兩個進風(fēng)口隔開的L型外隔板15，L型外隔板上端與頂板固連，L型外隔板下端與L型折彎邊三固連。

進一步的，所述上箱型板由所述頂板延伸折彎構(gòu)成，其中上箱型板的外層板由頂板板面朝電機側(cè)腹板外側(cè)方向延伸構(gòu)成，上箱型板的內(nèi)層板由延伸后的頂板末端兩次折彎構(gòu)成。

進一步的，所述下箱型板由電機側(cè)腹板下端向電機腹板外側(cè)多次折彎構(gòu)成，其中下箱型板的外層板由電機側(cè)腹板下端向電機腹板外側(cè)折彎90度構(gòu)成，下箱型板的內(nèi)層板由外層板兩次折彎90度構(gòu)成。

有益效果：本發(fā)明的高速列車雙離心葉輪風(fēng)機的機架結(jié)構(gòu)，通過箱型結(jié)構(gòu)的外框、上箱型板、下箱型板及中部箱型支撐梁顯著提升了風(fēng)機機架結(jié)構(gòu)的剛性，使得風(fēng)機的動剛度大于它的工作頻率，可以顯著減小風(fēng)機的振動，使得雙離心葉輪風(fēng)機振動能夠可滿足《JB/T8689-2014通風(fēng)機振動測試標(biāo)準(zhǔn)》的實際工程應(yīng)用的要求。另外，本發(fā)明中的機架結(jié)構(gòu)設(shè)置左右分布的雙離心葉輪風(fēng)機，使得機架左右兩邊所受載荷分布更均衡，對增強機架的剛度與抗振性，也起了較大的作用。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的雙離心葉輪風(fēng)機總體安裝仰視圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的風(fēng)機機架主視圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的風(fēng)機機架左視圖；

圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的風(fēng)機機架三維視圖；

圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例的風(fēng)機機架三維剖視圖。

圖中：1-中心結(jié)構(gòu)件，10-內(nèi)腔，11-電機側(cè)腹板，111-電機安裝孔，112-折彎邊一，12-進風(fēng)側(cè)腹板，121-進風(fēng)口，122-折彎邊二，123-L型折彎邊三，13-槽型內(nèi)隔板，14-中部箱型支撐梁，141-封板，142-大加強筋板，15-L型外隔板，16-小加強筋板，17-網(wǎng)板，2-外框，21-端部箱型板，22-機架安裝座，221-安裝位，222-彈簧減振器，23-頂板，231-折彎邊四，24-上箱型板，25-下箱型板，3-電機一，4-電機二，5-風(fēng)機葉輪，6-進風(fēng)道，7-內(nèi)層板，8-外層板，9-橫隔板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參見圖1～圖5的一種高速列車雙離心葉輪風(fēng)機的機架結(jié)構(gòu)，包括中心結(jié)構(gòu)件1與固定包圍在中心結(jié)構(gòu)件外部的外框2；

所述中心結(jié)構(gòu)件包括槽型內(nèi)隔板以及相互平行設(shè)置的電機側(cè)腹板11與進風(fēng)側(cè)腹板12，電機側(cè)腹板與進風(fēng)側(cè)腹板的板面均與電機輸出軸軸心線垂直，電機側(cè)腹板上對稱設(shè)有兩個電機安裝孔111，進風(fēng)側(cè)腹板上對稱設(shè)有兩個進風(fēng)口121，兩個電機安裝孔分別與兩個進風(fēng)口沿電機輸出軸軸向方向?qū)R，電機一3與電機二4分別固定安裝在電機側(cè)腹板的兩個電機安裝孔處，電機側(cè)腹板與進風(fēng)側(cè)腹板之間固定夾設(shè)有將電機一與電機二隔開的所述槽型內(nèi)隔板13，且槽型內(nèi)隔板的板面與電機輸出軸軸心線平行，本實施例中，槽型內(nèi)隔板位于電機一與電機二的軸對稱平面內(nèi)，電機一與電機二的輸出軸沿軸向穿過電機安裝孔伸向電機側(cè)腹板內(nèi)側(cè)后與分別與風(fēng)機葉輪5連接，風(fēng)機的進風(fēng)道6固定在進風(fēng)側(cè)腹板的進風(fēng)口處；

所述外框2包括端部箱型板21、頂板23、上箱型板24與下箱型板25，端部箱型板固定設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件左右兩側(cè)且與電機側(cè)腹板及進風(fēng)側(cè)腹板垂直固連，所述頂板固定設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件頂部，頂板、電機側(cè)腹板、進風(fēng)側(cè)腹板、槽型內(nèi)隔板及端部箱型板共同圍成的兩個頂部封閉底部開口的用于容納風(fēng)機的內(nèi)腔10，風(fēng)機的出風(fēng)口對準(zhǔn)內(nèi)腔的底部開口處，所述上箱型板位于電機上方并與電機側(cè)腹板外側(cè)頂部固連，所述下箱型板位于電機下方并與電機側(cè)腹板外側(cè)底部固連；在兩個電機的連線方向上，即沿電機轉(zhuǎn)軸徑向方向，上箱型板與下箱型板沿電機轉(zhuǎn)軸徑向方向的兩端分別與端部箱型板固連；

所述端部箱型板、上箱型板與下箱型板均包括內(nèi)層板7、外層板8及垂直設(shè)置在內(nèi)層板與外層板之間的橫隔板9，其中外層板位于外側(cè)，內(nèi)層板位于內(nèi)側(cè)并與電機側(cè)腹板固連，且端部箱型板的內(nèi)層板還與進風(fēng)側(cè)腹板固連；所述中心結(jié)構(gòu)件還包括，電機側(cè)腹板外側(cè)與端部箱型板的內(nèi)層板之間固連的小加強筋板16；端部箱型板、上箱型板、下箱型板在電機側(cè)腹板外側(cè)圍成一個可增加機架整體剛度的帶雙層板面的支撐框；支撐框與中心結(jié)構(gòu)件共同對風(fēng)機起支撐與減振作用；

所述外框還包括用于吊裝機架的機架安裝座22，機架安裝座設(shè)置在中心結(jié)構(gòu)件兩側(cè)并與端部箱型板的外層板固定連接；

所述中心結(jié)構(gòu)件還包括設(shè)置在電機側(cè)腹板外側(cè)的且位于電機一與電機二之間的中部箱型支撐梁14，中部箱型支撐梁的長度方向沿電機側(cè)腹板高度方向設(shè)置并支撐在上箱型板24與下箱型板25之間。

所述中部箱型支撐梁14包括封板141及板面與電機側(cè)腹板垂直的至少兩塊大加強筋板142，各大加強筋板沿電機輸出軸軸向方向一端分別與電機側(cè)腹板垂直固連，另一端均與所述封板垂直固連，大加強筋板上端及封板上端與上箱型板的內(nèi)層板固連，大加強筋板下端及封板下端與下箱型板的內(nèi)層板固連。

本實施例中，槽型內(nèi)隔板的板面位于封板的中垂面內(nèi)。

本實施例中，大加強筋板上端寬、下端窄，與大加強筋板垂直固連的所述封板相對電機側(cè)腹板有傾斜角，所述上箱型板的內(nèi)層板板面相對其外層板板面向下傾斜，其中內(nèi)層板與電機側(cè)腹板固連的一端為低端，與上箱型板內(nèi)層板固連的大加強筋板上端也設(shè)置為與上箱型板的內(nèi)層板板面匹配的斜邊。

本實施例中，中心結(jié)構(gòu)件兩側(cè)共設(shè)置有左右兩個機架安裝座22，每個機架安裝座上設(shè)置有用于連接外部支架的兩個安裝位221，每個機架安裝座上有一個安裝位與下箱型板沿電機輸出軸徑向方向?qū)R，另一個安裝位與進風(fēng)側(cè)腹板沿電機輸出軸徑向方向?qū)R。

本實施例中，每一個所述安裝位上均設(shè)有彈簧減振器222。

所述電機側(cè)腹板上端設(shè)有向電機腹板外側(cè)折彎的折彎邊一112，所述頂板底面與折彎邊一頂面貼合固連；所述進風(fēng)側(cè)腹板上端設(shè)有向進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)折彎的折彎邊二122，所述頂板與折彎邊二固連。

所述進風(fēng)側(cè)腹板下端設(shè)有向進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)折彎的L型折彎邊三123，L型折彎邊三由進風(fēng)側(cè)腹板下端兩次折彎90度構(gòu)成，所述頂板靠近進風(fēng)側(cè)腹板的一端設(shè)有向下折彎的折彎邊四231，所述中心結(jié)構(gòu)件還包括進風(fēng)側(cè)腹板外側(cè)垂直固連的將兩個進風(fēng)口隔開的L型外隔板15，L型外隔板上端與頂板固連，L型外隔板下端與L型折彎邊三固連。

本實施例中，上箱型板由所述頂板延伸折彎構(gòu)成，其中上箱型板的外層板由頂板板面朝電機側(cè)腹板外側(cè)方向延伸構(gòu)成，上箱型板的內(nèi)層板由延伸后的頂板末端兩次折彎構(gòu)成。

本實施例中，下箱型板由電機側(cè)腹板下端向電機腹板外側(cè)多次折彎構(gòu)成，其中下箱型板的外層板由電機側(cè)腹板下端向電機腹板外側(cè)折彎90度構(gòu)成，下箱型板的內(nèi)層板由外層板兩次折彎90度構(gòu)成。

本實施例中，內(nèi)腔10的底部開口處設(shè)有用于防塵的網(wǎng)板17，主要是阻止小顆粒固體沙塵等進入風(fēng)機內(nèi)部，從而提高風(fēng)機的壽命。

本實施例中，兩板件之間的固連均采用焊接的方式，頂板板厚為3mm，各內(nèi)層板板厚為2mm，外層板板厚為4mm，橫隔板板厚為2mm，電機側(cè)腹板板厚為6mm，進風(fēng)側(cè)腹板板厚為4mm，槽型內(nèi)隔板的板厚為4mm，L型外隔板的板厚為4mm；整個機架沿電機轉(zhuǎn)軸軸向方向的尺寸為767mm，沿電機轉(zhuǎn)軸徑向方向的尺寸為1960mm。

機架組拼焊接完成后，將電機及風(fēng)機分別安裝至電機安裝孔及進風(fēng)口，并吊裝至測試臺，啟動電機進行測試，電機旋轉(zhuǎn)一定時間后測試電機軸承安裝座處的振動速度，按照標(biāo)準(zhǔn)JB/T8689-2014的要求，本實施例的電機軸承安裝座處(即電機側(cè)腹板附近)三個方向(橫向、垂直、軸向)的振動速度均小于4.6mm/s。

本發(fā)明另針對風(fēng)機機架設(shè)置有對比例一、對比例二、對比例三、對比例四及對比例五，對比例一～對比例五的結(jié)構(gòu)與本實施例的結(jié)構(gòu)差異如表1所示，用相同的風(fēng)機與電機進行測試，測試條件也與本實施例相同，對比例一～對比例五與本實施例的的技術(shù)效果對比如表1所示。

表1

表1中振動的橫向指圖2中的左右方向，垂直指圖2中的上下方向，軸向指圖2中的指內(nèi)或指外方向，從表1可以看出，本實施例的風(fēng)機三個方向的振動速度均低于對比例一～對比例五，本實施例的電機軸承安裝座處(即電機側(cè)腹板處)三個方向的振動速度均小于JB/T8689-2014所要求的4.6mm/s的要求；且本實施例的風(fēng)機固有頻率比對比例一～對比例五提高8％～22％，剛性大大提高，從而大大提高了風(fēng)機及機架的抗振性能。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。