程 偉
(中車北京二七機車有限公司,北京10000)
F7G-E型內(nèi)燃機車風箱型整流柜安裝架的研發(fā)設計
程 偉
(中車北京二七機車有限公司,北京10000)
介紹DF7G-E型內(nèi)燃機車風箱型整流柜安裝架的結(jié)構(gòu),解決傳統(tǒng)風道型整流柜安裝架加工復雜、安裝困難、占用空間大等問題,希望可以為相關工作提供參考。
東風7G-E型;模塊化機車;風箱型整流柜;研發(fā)
DF7G-E型模塊化機車是中國中車北京二七公司自主研發(fā)的用于重載調(diào)車和短途貨運作業(yè)的機車。該車是以DF7G型內(nèi)燃機車為基礎,根據(jù)客戶的要求以及滿足出口愛沙尼亞的歐盟標準要求設計制造的。機車上部從Ⅱ端到Ⅰ端依次為:制動室、電器室、司機室、動力室、冷卻室、輔助室六個部分[1]。整流柜安裝在動力室,是電氣設備安裝的重要組成部分,此次DF7G-E型模塊化機車設計,由于加大通風機功率,通風機外形接口尺寸變大,整流柜安裝空間相對減少,無法采用傳統(tǒng)的風道型整流柜安裝方式。另外,傳統(tǒng)的風道型整流柜存在加工復雜、安裝困難、無法根據(jù)試驗調(diào)節(jié)通風量等問題。在此次設計中,研發(fā)一種新型的風箱型整流柜安裝方式,解決上述問題。
1.1 傳統(tǒng)風道型整流柜安裝架結(jié)構(gòu)
內(nèi)燃機車傳統(tǒng)整流柜安裝采用安裝架及風道裝配的結(jié)構(gòu)方式安裝[2],如圖1所示,用槽鋼焊接而成的安裝架支撐整流柜約250 kg的重量。風道裝配(由彎風道、圓箍裝配、軟風道、方箍裝配、斜風道組成)與通風機相連接,給整流柜散熱。
圖1 傳統(tǒng)風道型整流柜安裝架結(jié)構(gòu)
1.2 傳統(tǒng)風道型整流柜缺點
(1)整流柜安裝所需空間受通風機接口尺寸影響大。如圖2所示,通風機接口尺寸為D,那么整流柜安裝所需的車架寬度尺寸>D,所需車體高度尺寸>D,彎風道才能彎過直徑為D的90°的彎度。
圖2 整流柜安裝空間分析圖
(2)傳統(tǒng)方案中,在彎風道上開旁通孔,該旁通孔不具有隨試驗可調(diào)性。
(3)整流柜安裝繁瑣,風道由多個部件組裝而成,組裝工序繁瑣,彎風道由多折彎板拼接而成,加工復雜,且對折彎部分尺寸有較高的要求。風道與通風機通過法蘭盤連接,不利于風道與通風機的裝配和調(diào)整。
2.1 DF7G-E用風箱型整流柜安裝架結(jié)構(gòu)
整流柜安裝架及風道設計成自成一體的箱體,風箱內(nèi)部焊接圓弧板減少風阻。具體安裝結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 風箱型整流柜安裝架結(jié)構(gòu)
2.2 風箱型整流柜安裝架的優(yōu)點
(1)將整流柜安裝架及風道設計成自成一體的箱體結(jié)構(gòu),尺寸精確,形狀規(guī)則,便于組裝和調(diào)試。通過圖4案例分析,在通風機接口為D=400 mm時,可以很清晰地看出風箱型整流柜安裝方式在節(jié)省空間上的優(yōu)勢。
(2)箱體結(jié)構(gòu)由角鋼與鋼板焊接而成,具有較強的承重能力,風箱內(nèi)部焊接圓弧板解決風道死角造成的風阻[3]問題。
(3)風箱設計了三個旁通孔,可根據(jù)后期試驗調(diào)整通風量,將其中的一個或幾個旁通孔打開換成濾網(wǎng)板。
圖4 所需空間對比圖
DF7G-E型內(nèi)燃機車風箱型整流柜安裝架通過在愛沙尼亞的裝車試驗,結(jié)果驗證該風箱型整流柜安裝架在現(xiàn)場安裝中便利,節(jié)約時間。在線路運用中,未出現(xiàn)因整流柜散熱問題導致元器件燒損問題。在后續(xù)的剛果車、古巴車設計中,也沿用此次更新設計,在設計中對空間要求降低,并且為公司降低了人工成本。
[1]安國平.EQJ37-17DY-00-000SM愛沙尼亞車電氣原理說明[Z].中車北京二七機車有限公司,2012:2-3.
[2]王冠英.EQJ27-17-03-000整流柜安裝[Z].中車北京二七機車有限公司,2000.
[3]韓樹林,杜禮明.CKD7B型機車風道優(yōu)化設計與流場值模擬[J].鐵道機車與動力,2010(6):12-13.
R&D and Design ofW indbox Type Rectifier Cabinet for DF7G-E Diesel Locomotive
CHENGWei
(CRRC Beijing Locomotive Co.,Ltd.,Beijing 10000,China)
This paper introduces the structure of windbox type rectifier cabinet of DF7G-E diesel locomotive,and solves the problems of complex processing,installation difficulty and large space occupied by traditionalwind tunnel rectifier cabinet,hope to provide reference for related work.
dongfeng 7G-E type;modular locomotive;windbox rectifier cabinet;R&D
U262
A
1672-545X(2017)04-0220-02
2017-01-25
程偉(1985-),女,河北唐山,學士學位,工程師,從事鐵路機車電氣系統(tǒng)研發(fā)設計