[发明专利]一种改善疲劳特性和密封特性的电机冷却风道及制作方法

说明书

本发明公开了一种改善疲劳特性和密封特性的电机冷却风道及制作方法，包括外接法兰、布方管、矩形筋架；外接法兰包括矩形框状的法兰基板，布方管衬在若干矩形筋架上形成柔性方管，布方管两端的矩形周边各与一块法兰基板矩形框边密封固结构成风道，所述布方管由内层布和外层布构成，所述矩形筋架衬在内层布与外层布之间；所述外接法兰还包括粘接在法兰基板上的贴板硅胶层、粘接在贴板硅胶层上的折压边、粘接在折压边上带有密封凸缘的外接硅胶层。本发明的优点在于，风道使用寿命显著延长；风道的风管与两端的外接法兰连接密封效果更好且更加紧固；外接法兰与连接对象的法兰紧固连接后密封效果更好且紧固连接的操作十分简便。

技术领域

本发明涉及电力机械领域，具体涉及一种改善密封特性和疲劳特性的电机冷却风道及制作方法。

背景技术

电机运行发热，是电机运行过程发生的正常现象。一般功率不大的电机在环境空气流通较好的情况下，仅依靠自身配置的散热装置即可解决自身运行过程的散热问题。但是，对于大功率电机，比如安装在转向架上的列车牵引电机，即使有列车运行时非常好的空气流通环境，也不能满足自身运行的散热问题，还需要包括冷却风道在内的空气推送装置对列车牵引电机内部鼓风散热，才能满足列车牵引电机运行的散热冷却问题。

电力机车牵引电机的冷却风道安装在机车车体与转向架之间，它是对机车牵引电机进行冷却的一个柔性连接件，其风管一般由密闭性较好的特种布料缝衬具有几何形状的筋架制成；传统风道的风管都只用了一层布，当该层布因老化等原因破穿后，整个风道也就报废。更严重的是，单层布初期较小的破穿不太明显，且风道安装在机车车体与转向架之间，非针对性的检修难以发现。这种破穿使风道内的风压和送风量降低，降低电机的散热效果，影响牵引电机的运转性能和使用寿命。

传统风道的风管与两端的外接法兰一般采用压片紧固、铆钉紧固、冷粘胶结及简单的硫化粘接的连接方式，压片紧固与铆钉紧固的缺陷在于小的零件太多，其可靠性差，装拆繁复，若有零件遗忘或脱落于风道内将对电机造成损毁。冷粘胶结的问题也是可靠性较差；硫化粘接效果优于冷粘胶结，但传统的硫化粘接方式过于简单，粘接的力学结构不够合理，因而也常常出现老化脱落现象。

传统风道的缺陷还表现在两端外接法兰与受风电机和与送风风机连接的密闭性较差或不稳定上。一种情形是，外接法兰周边通过多螺栓紧固或多扣件卡合，较多的紧固件不仅影响固接的可靠性，也同样使得装拆比较繁复，加之装拆空间狭窄，加大了装拆难度。另一种情形是，减少紧固构件，在外接法兰的外接面周边加设均匀的细条状密封胶垫。这种在法兰四周不分厚薄加设密封垫，必须够密度、等间距设置紧固构件，虽然较好的解决了密封对接的问题，但这种够密度、等间距设置紧固构件依然会造成装拆困难。

针对上述问题，本发明人在多年前就开始研究探索，其目的是改善电机冷却风道密封特性和疲劳特性，并将一批试用件应用于高速列车，最早的设计主要是针对第一个问题，将风管采用双层布设置，至今其使用行程达240万公里，其内层布有多处不同程度破穿，但外层布依然完好，使得风管依然具有良好的密封性。后来的设计在保有风管双层布设计的基础上，开始针对风管与外接法兰固接和外接法兰与对象法兰对接的问题，均获得显著的效果。

本发明是对上述本发明人所研发的试用件的进一步改进，其发明内容及效果见下文所述。

发明内容

本发明要解决的技术问题，主要是：电机冷却风道的单层布风管因单层布抗疲劳性较差导致单层布破穿后使整个冷却风道报废的问题。其次是：风管两端与外接法兰固结可靠性差的问题；外接法兰与外接对象的法兰对接密封性差、装拆难度大的问题。

针对以上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种改善密封特性和疲劳特性的电机冷却风道，包括外接法兰、布方管、矩形筋架；外接法兰包括矩形框状的法兰基板，布方管衬在若干矩形筋架上形成柔性方管，布方管两端的矩形周边各与一块法兰基板矩形框边密封固结构成风道，所述布方管由内层布和外层布构成，所述矩形筋架衬在内层布与外层布之间。