专利名称：一种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮。
背景技术：
在鉄路机车车辆上用冷却风机一般是采用翼型叶片的轴流式通风机，而叶轮是轴流风机的关键部件，其质量优劣，决定着整机的质量。目前都是采用铸铝合金及其它金属材料，大多通过精密鋳造的方法制备，有些却通过焊接而成。这种以金属制成的风机叶轮应用在鉄路机车车辆上存在着如下缺陷一、鉄路机车运行环境复杂，经常会遭遇风沙和雨水的气候，而金属材料制作的叶轮耐腐蚀性差，容易产生锈蚀。ニ、金属材料制作的叶轮存在自重偏大的问题，风机会在运行过程中产生剧烈震动和巨大的噪音，导致风机运行不稳定，电机效率低，工作环境差。三、通过铸造和焊接制作的叶轮质量不太稳定，容易出现各种鋳造 和焊接缺陷。四、采用铝合金制作的叶轮成本偏高。
发明内容本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供ー种重量轻、振动和噪音少、強度高及良好的耐化学腐蚀性能、制作简单、成本低和使用寿命长的鉄路机车车辆用冷却风机非金属叶轮。本实用新型的技术方案一种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮，包括叶轮和金属轮芯，叶轮包括叶片和轮毂，其特征在于所述的叶轮的叶片和轮毂为模压成型的非金属整体式结构，所述的金属轮芯作为镶嵌件与非金属叶轮同时固化为ー个整体，即叶轮的非金属叶片、非金属轮毂和金属轮芯同时固化为ー个整体结构；所述的叶轮上设有防尘板，叶轮的轮毂外圈ー侧设有用于加装防尘板的预埋螺母，即防尘板通过轮毂上的预埋螺母固定在叶轮上，用以防尘防水；所述的叶轮的非金属叶片和非金属轮毂的表面设有耐磨和耐水的陶瓷涂层。本实用新型中叶轮主体(包括叶轮叶片及轮毂)采用短纤维增强塑料整体成型。轮芯采用铸铁材料，以增强叶轮与轮轴的耐磨性，在非金属材料体系中添加抗静电剂及阻燃剂，提高风机在机车运行中的安全性。非金属叶轮制备エ艺采用短切玻璃纤维增强环氧树脂，模压成型エ艺，以提高效率，控制成本。在非金属叶轮表面刷陶瓷涂层，增强材料的耐磨性和耐水性，延长叶轮的使用寿命。叶轮主体采用非金属材料制作，通过它来优化改进专用冷却风机的性能，对上述风机缺陷起到关键作用，所采用的材料体系包括采用E-玻纤或S-玻纤作为增强体材料，切断成5mm IOmm的短切纤维，与树脂基体均勻混合。为了加强厚度方向的承载能力，视情况加入一定比例(10% 30%)的20mm 40mm长度范围内的长纤维，与短切纤维均匀混合，形成准各向同性纤维毡。采用改性环氧树脂脂，其具有エ艺性能优良、尺寸稳定性好、強度高、及良好的耐化学腐蚀性能，可以全面满足产品多方面性能要求。此外,此类材料成型时间短,具有良好的制造效率，而且成本较低。本实用新型中轮芯采用铸铁材质，以减少电机转轴与叶轮之间的动摩擦对材料的影响；本实用新型的エ艺路线为预先在模具中放入金属轮芯，而后将短切纤维模塑料在室温下装入模具，加热至充分熔融后加压填充其余原料至满型腔；经恒压固结后冷却降温，降温过程中維持成型压カ；最后脱模及后续加工成最终产品。在非金属材料体系中添加抗静电剂及阻燃剂，提高风机在机车运行中的安全性、以满足鉄路行业对非金属材料部件对阻燃性、安全性的要求。本实用新型简化了エ艺，控制成本，提高了效率，稳定产品的质量。大幅降低叶轮重量，有效降低风机振动和噪音，提高风机稳定性和电机效率，改善工作环境。延长产品使用寿命，并提高了产品的安全性和可靠性。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的左视结构示意图；图中ト非金属叶片，2-非金属轮毂，3-金属轮芯；4_防尘板。
具体实施方式
參看图I和图2，一种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮，包括叶轮和金属轮芯3，叶轮包括叶片I和轮毂2，其特征在于所述的叶轮的叶片I和轮毂2为模压成型的非金属整体式结构，所述的金属轮芯3作为镶嵌件与非金属叶轮同时固化为ー个整体，即叶轮的非金属叶片I、非金属轮毂2和金属轮芯3同时固化为ー个整体结构；所述的叶轮上设有防尘板4，叶轮的轮毂2外圈ー侧设有用于加装防尘板4的预埋螺母，即防尘板4通过轮毂2上的预埋螺母固定在叶轮上；所述的叶轮的非金属叶片I和非金属轮毂2的表面设有耐磨和耐水的陶瓷涂层。叶轮主体(包括叶轮叶片及轮毂)采用短纤维增强塑料整体成型。轮芯采用铸铁材料，以增强叶轮与轮轴的耐磨性，在非金属材料体系中添加抗静电剂及阻燃剂，提高风机在机车运行中的安全性。非金属叶轮制备エ艺采用短切玻璃纤维增强环氧树脂，模压成型エ艺，以提高效率，控制成本。在非金属叶轮表面刷陶瓷涂层，增强材料的耐磨性和耐水性，延长叶轮的使用寿命。本实用新型简化了エ艺，控制成本，提高了效率，稳定产品的质量。大幅降低叶轮重量，有效降低风机振动和噪音，提高风机稳定性和电机效率，改善工作环境。延长产品使用寿命，并提高了产品的安全性和可靠性。
权利要求1.一种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮，包括叶轮和金属轮芯(3)，叶轮包括叶片(I)和轮毂(2)，其特征在于 A、所述的叶轮的叶片(I)和轮毂(2)为模压成型的非金属整体式结构，所述的金属轮芯(3)作为镶嵌件与非金属叶轮同时固化为一个整体，即叶轮的非金属叶片(I)、非金属轮毂(2)和金属轮芯(3)同时固化为一个整体结构； B、所述的叶轮上设有防尘板(4)，叶轮的轮毂(2)外圈一侧设有用于加装防尘板(4)的预埋螺母，即防尘板(4)通过轮毂(2)上的预埋螺母固定在叶轮上； C、所述的叶轮的非金属叶片(I)和非金属轮毂(2)的表面设有耐磨和耐水的陶瓷涂层。
专利摘要本实用新型涉及一种铁路机车车辆用冷却风机非金属叶轮，包括叶轮和金属轮芯，叶轮包括叶片和轮毂，叶片和轮毂为模压成型的非金属整体式结构，金属轮芯作为镶嵌件与非金属叶轮同时固化为一个整体，即叶轮的非金属叶片、非金属轮毂和金属轮芯同时固化为一个整体结构；叶轮上设有防尘板，轮毂外圈一侧设有用于加装防尘板的预埋螺母，即防尘板通过轮毂上的预埋螺母固定在叶轮上；非金属叶轮表面有陶瓷涂层。叶轮采用非金属材料替代现有的铸铝合金材料，能有效的降低风机噪音，改善机车工作环境，实现风机轻量化，减少风机震动，提高了风机的寿命、可靠性及工作效率；并且生产上能简化工艺，控制成本，提高产品质量。
文档编号F04D29/28GK202612202SQ20122028468
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者曾虎彪, 钟凌生, 安学峰, 罗赞才 申请人:株洲联诚集团有限责任公司