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一种机车冷却塔用非金属机架

阅读:911发布:2023-01-23

专利汇可以提供一种机车冷却塔用非金属机架专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 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。,下面是一种机车冷却塔用非金属机架专利的具体信息内容。

1.一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,包括副油箱、检修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、筒、隔板和导流板,所述非金属机架外壳采用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,所述非金属机架外壳内壁上预埋型材,所述铝型材上焊接螺纹金属件,所述非金属机架外壳的顶部与隔板间通过连接座连接,所述副油箱与非金属机架主体粘接和螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,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的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。
3.根据权利要求2所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,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。
4.根据权利要求2所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,所述树脂为环树脂。
5.根据权利要求1所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,所述非金属机架主体下边沿与散热器连接的安装孔外露处理,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。
6.根据权利要求5所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,所述加强梁外部为2 mm厚碳玻复合蒙皮中间为36 mm厚的泡沫夹心。
7.根据权利要求1所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,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。
8.根据权利要求1所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,所述副油箱采用西卡胶与整个非金属机架主体的弧度边粘接,底部采用螺栓与非金属机架主体的折弯边连接,两个侧边采用螺栓与非金属机架主体连接。
9.根据权利要求1所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其特征在于,所述连接座采用铝合金材料制作。

说明书全文

一种机车冷却塔用非金属机架

技术领域

[0001] 本发明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

[0002] 现冷却塔机架采用的合金材质,铝合金密度为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
[0003] 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

[0004] 本发明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。
[0005] 本发明的技术方案如下: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、筒、隔板和导流板,所述
非金属机架外壳采用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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其中,所述树脂为环树脂。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其中,所述副油箱采用西卡胶与整个非金属机架主体的弧度边粘接,底部采用螺栓与非金属机架主体的折弯边连接,两个侧边采用
螺栓与非金属机架主体连接。
[0013] 所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其中,所述连接座采用铝合金材料制作。
[0014] 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与隔板中间采用连接座连接,连接座上有六螺母,顶部连接非金属机架外壳的上表面,下面连接隔板
采用粘接的方式,同时为出口消声器提供接口;连接座中间连接板采用了掏空设计,减轻重
量。
[0015] 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涉及到连接安装孔部位,在成型过程中预埋了金属铝
[0016] 所述的一种机车冷却塔用非金属机架,其中,所述导流板厚度为2mm,隔板厚度为2mm,风筒厚度为1.5mm,采用碳纤维环氧复合材料,三个部件的受力小。
[0017] 本发明的有益效果是,本发明一种机车冷却塔用非金属机架,这是首次将非金属材料运用到冷却塔的承力部件上,具有降重,降噪,可设计强,采用模具真空导入成型,采用
的碳玻复合材料,具有比强度高和比模量高的特点,其密度也低于铝合金材料,采用的夹心
结构,对冷却塔的降噪具有一定的效果;非金属机架主体下面采用掏空处理,与散热器的安
装孔外露,这样安装人员直接可以从外面进行安装,方便、快捷安装;风机安装的下方,非金
属机架主体内型腔采用的流线型导流板,使机架内流场更加稳定,导流板受力较小。
附图说明
[0018] 图1为非金属机架外观示意图;图2为非金属机架型腔内部结构;
图3为连接座结构示意图。
[0019] 附图中:非金属机架外壳1、风筒2、副油箱3、检修门4、隔板5、导流板6、连接座7。

具体实施方式

[0020] 下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0021] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在
本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0022] 在本发明的描述中,需要说明的是,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,也可以是电连接或可以相互通讯;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
[0024] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并
且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,
这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0025] 如图1至图3所示的一种机车冷却塔用非金属机架实施例:包括副油箱3、检修门4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1、
连接座7、风筒2、隔板5和导流板6,所述非金属机架外壳1采用碳玻复合夹层结构制作,所述
风筒2、连接座7、隔板5与导流板6采用粘接的方式与非金属机架外壳1粘接,非金属机架外
壳1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1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1的顶部与隔板5间通过连接座7连接,增加纵向刚度,
上下消声器通过螺栓连接在连接座7上,副油箱3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4通过铰链与非金属机架主体连接。
[0026] 在本实施例中,所述非金属机架外壳1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,进一
步,在本实施例中,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,所述树脂为环氧树脂,碳玻复合的夹心结构,芯材的密度为0.1g/cm3,碳玻复
合材料的密度为1.7g/cm3,芯材采用硬质泡沫材料。
[0027] 在本实施例中,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1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。
[0028] 在本实施例中,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。
[0029] 在本实施例中,所述风筒2、隔板5和导流板6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1进行连接,所述导流板6根据仿真结果设计成流线型,使
流场分布更均匀,采用丙烯酸胶更方便进行粘接。
[0030] 在本实施例中,所述副油箱3采用西卡胶与整个非金属机架主体的弧度边粘接,非金属机架主体的圆弧需大于副油箱的圆弧,以保证两个部件安装,底部采用螺栓与非金属
机架主体的折弯边连接,两个侧边采用螺栓与非金属机架主体连接,采用西卡胶更方便进
行粘接。
[0031] 在本实施例中,所述连接座7采用铝合金材料制作。
[0032] 在本实施例中,所述非金属机架外壳1与隔板5中间采用连接座7连接,连接座7上有六角铆螺母,顶部连接非金属机架外壳1的上表面,下面连接隔板5采用粘接的方式,同时
为出口消声器提供接口;连接座7中间连接板采用了掏空设计,减轻重量。
[0033] 在本实施例中,所述非金属机架主体涉及到连接安装孔部位,在成型过程中预埋了金属铝块,增加安装孔刚度。
[0034] 在本实施例中,所述导流板6厚度为2mm,隔板5厚度为2mm,风筒2厚度为1.5mm,采用碳纤维环氧复合材料,三个部件的受力小。
[0035] 使用时,这是首次将非金属材料运用到冷却塔的承力部件上,具有降重,降噪,可设计强,采用模具真空导入成型,采用的碳玻复合材料,具有比强度高和比模量高的特点,
其密度也低于铝合金材料,采用的夹心结构,对冷却塔的降噪也具有一定的效果;非金属机
架主体下面采用掏空处理,与散热器的安装孔外露,这样安装人员直接可以从外面进行安
装,方便、快捷安装;风机安装的下方,非金属机架主体内型腔的采用的流线型导流板6,使
机架内流场更加稳定,导流板6受力较小;这是冷却塔首次采用非金属机架,非金属机架相
对于金属机架,能够起到减重、降噪的作用,符合现在轨道交通行业的发展需求。
[0036] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的
具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书
中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特
征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0037] 综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润
饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
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