[实用新型]一种机车冷却塔用非金属机架

说明书

本实用新型提供一种机车冷却塔用非金属机架，包括非金属机架主体、副油箱和检修门三个部分，副油箱通过螺栓和胶接的方式与非金属机架主体连接；非金属机架主体包括非金属机架外壳，连接座、风筒、隔板和导流板，风筒、隔板和导流板采用碳纤维复合材料；顶部粘接四个风筒，用来安装风机；导流板采用粘接的方式与非金属机架外壳连接，导流板使流场稳定，降低涡流噪声从而实现降噪目；非金属机架主体采用的碳玻复合夹心结构，非金属机架主体下方将安装接口进行外露处理，便于后期安装。非金属材料运用在机架上使冷却塔实现减重和降噪的作用。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种机车冷却塔用非金属机架。

背景技术

现冷却塔机架采用的铝合金材质，铝合金的密度为2.7g/cm3，副油箱那一侧为弧度面，另一面为一个平面，不利于冷却塔的散热。

复合材料夹层结构由强度很高的面层和强度较低的轻质夹芯材料组成，在弯曲载荷下，上下面层承担主要的拉应力和压应力，芯材主要承担剪切应力。芯材的力学作用机理是连接面层使之成为整体构件，让薄而强的面层在承担较高拉压应力的同时不发生屈服，并将剪切力从面层传向内层。随着复合材料应用领域的扩展，产品的尺寸不断变大，夹层结构应用也越来越广泛，但复合材料夹层结构未有应用到冷却塔机架上，因此若能将复合材料夹层结构应用到冷却塔机架上，则十分符合现在轨道交通行业的发展需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种机车冷却塔用非金属机架，机架采用了复合材料夹心结构，增加导流板使机架内流场更稳定，相对于传统的金属机架，具有降重、降噪和方便安装的特点。

本实用新型的技术方案如下：

一种机车冷却塔用非金属机架，包括副油箱、检修门以及采用非金属材料制作的非金属机架主体，所述非金属机架主体包括非金属机架外壳、连接座、风筒、隔板和导流板，所述非金属机架外壳采用碳玻复合夹层结构制作，所述风筒、连接座、隔板与导流板采用粘接的方式与非金属机架外壳粘接，非金属机架外壳顶部在风机安装孔的位置预埋了金属件，增加安装点的强度，所述非金属机架外壳内壁上预埋铝型材，所述铝型材上焊接螺纹金属件，通过该方法增加左侧壁的刚度同时保证连接点的强度，所述非金属机架外壳的顶部与隔板间通过连接座连接，增加纵向刚度，上下消声器通过螺栓连接在连接座上，副油箱通过粘接和底部和侧面螺栓与非金属机架主体连接，检修门通过铰链与非金属机架主体连接。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述非金属机架外壳采用的碳玻复合夹层结构为至少一层蒙皮加特定厚度芯材加至少一层蒙皮的结构，通过真空导入成型，再使用树脂进行注胶，芯材表面铺设碳纤维布，两侧蒙皮表面铺设玻璃纤维布，碳纤维与玻璃纤维的质量比为7:3。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述碳玻复合夹层结构为两层蒙皮加5mm厚芯材加两层蒙皮的结构，整体厚度为9mm。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述树脂为环氧树脂。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述非金属机架主体下边沿下部采用掏空处理，使非金属机架主体下边沿与散热器连接的安装孔外露处理，便于安装，安装孔外置预埋金属片，所述非金属机架主体下边沿安装孔的位置进行掏空后增加了加强梁，非金属机架外壳侧面安装点较多的地方，内部预埋铝金属型材进行加强处理。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述加强梁外部为2 mm厚碳玻复合蒙皮中间为36 mm厚的泡沫芯材。

所述的一种机车冷却塔用非金属机架，其中，所述风筒、隔板和导流板采用碳纤维环氧复合材料制作，且均采用丙烯酸胶与非金属机架外壳进行连接，所述导流板根据仿真结果设计成流线型，使流场分布更均匀。