權(quán)利要求書： 1.一種電動(dòng)輪自卸車用高效通風(fēng)機(jī)，其特征在于：包括進(jìn)氣蝸殼、葉輪和排氣蝸殼，在進(jìn)氣蝸殼上端設(shè)置有一進(jìn)口，在進(jìn)氣蝸殼下部設(shè)置有一個(gè)朝前的出風(fēng)口，在排氣蝸殼的上部設(shè)置有一個(gè)朝后的出風(fēng)口，在排氣蝸殼上端設(shè)置有一朝上的出風(fēng)口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)輪自卸車用高效通風(fēng)機(jī)，其特征在于：葉輪尾座風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為懸臂結(jié)構(gòu)，采用的是徑向出口式葉輪，葉輪裝配在襯套上，襯套通過(guò)鍵安裝在電機(jī)軸上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)輪自卸車用高效通風(fēng)機(jī)，其特征在于：進(jìn)氣蝸殼和排氣蝸殼結(jié)構(gòu)是薄壁結(jié)構(gòu)，選用ZL101材料。

說(shuō)明書： 一種電動(dòng)輪自卸車用高效通風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)輪自卸車使用的一種通風(fēng)機(jī)，尤其涉及一種大流量緊湊自卸車用通風(fēng)機(jī)。

背景技術(shù)[0002] 電動(dòng)輪自卸車自1963年問(wèn)世以來(lái)，成為大型露天礦開采運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著世界上40％的煤和80％的鐵礦的開采運(yùn)輸任務(wù)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超大噸位電動(dòng)輪自卸車

的需求與日俱增。此前，我國(guó)已形成154噸及以下礦用自卸車系列的生產(chǎn)能力，但220噸及以

上級(jí)別礦用自卸車，只有美國(guó)、白俄羅斯、日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家具有生產(chǎn)能力，我國(guó)礦山所

需220噸及以上級(jí)別礦用自卸車完全依賴進(jìn)口。

[0003] 電動(dòng)輪自卸車集機(jī)、電、液等集成技術(shù)與高新技術(shù)于一體，世界上僅美國(guó)、白俄羅斯、日本等少數(shù)國(guó)家具有生產(chǎn)能力。它的研制不僅可以打破我國(guó)220噸電動(dòng)輪自卸車完全依

賴進(jìn)口的局面，而且對(duì)我國(guó)礦山重大技術(shù)裝備和能源生產(chǎn)安全提供了進(jìn)一步的保障。

[0004] 電動(dòng)輪自卸車的動(dòng)力系統(tǒng)為電傳動(dòng)系統(tǒng)，由柴油機(jī)帶發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，經(jīng)變頻器變換后輸出給裝在后驅(qū)動(dòng)輪輪轂中的左右兩臺(tái)牽引電機(jī)，電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)后輪帶動(dòng)車運(yùn)行。

車上所有動(dòng)力來(lái)源來(lái)自柴油機(jī)。動(dòng)力傳動(dòng)型式是：柴油機(jī)輸出軸連接發(fā)電機(jī)輸入軸，發(fā)電機(jī)

輸出軸上帶有通風(fēng)機(jī)，然后再通過(guò)萬(wàn)向軸輸出驅(qū)動(dòng)液壓泵。

[0005] 通風(fēng)機(jī)是電傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)配套設(shè)備，用于向一臺(tái)發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)變頻器提供冷卻空氣。通風(fēng)機(jī)風(fēng)路為一進(jìn)三出型式，即一個(gè)總進(jìn)風(fēng)口，入口在車平臺(tái)頂部，三

路出風(fēng)口，分別冷卻發(fā)電機(jī)的出風(fēng)口，冷卻變頻器(位于車體平臺(tái)上)的出風(fēng)口和冷卻后輪

兩個(gè)牽引電機(jī)的出風(fēng)口。其中風(fēng)機(jī)為離心式，主要由葉輪和蝸殼等部件組成。

[0006] 電動(dòng)輪自卸車廣泛應(yīng)用于礦山、水利工程等施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)前，電動(dòng)輪自卸車的電傳動(dòng)系統(tǒng)大都采用GE的設(shè)備，國(guó)內(nèi)電動(dòng)輪自卸車也是采用GE的成套設(shè)備。

[0007] 近十幾年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，特別是礦山、水利、鐵路等基建行業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)電動(dòng)輪式自卸車有著極大的市場(chǎng)需求，而此類車輛的關(guān)

鍵動(dòng)力設(shè)備—電傳動(dòng)系統(tǒng)卻是被國(guó)外幾個(gè)大公司所壟斷，使我國(guó)在此類設(shè)備上承受巨大的

成本壓力和設(shè)備維修保障方面的問(wèn)題。

[0008] 針對(duì)該產(chǎn)品的特點(diǎn)和,使用要求，采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的辦法，最后通過(guò)試驗(yàn)調(diào)試，發(fā)明出同時(shí)滿足三個(gè)出風(fēng)口壓力和流量要求的通風(fēng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容[0009] 本實(shí)用新型是為解決國(guó)內(nèi)電動(dòng)輪自卸車用通風(fēng)機(jī)，針對(duì)該產(chǎn)品的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)使用要求采用一種新型結(jié)構(gòu)形式，它具備大流量，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性寬、易

于大規(guī)模推廣應(yīng)用的特點(diǎn)。

[0010] 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括進(jìn)氣蝸殼、葉輪和排氣蝸殼，在進(jìn)氣蝸殼上端設(shè)置有一進(jìn)口，在進(jìn)氣蝸殼下部設(shè)置有一個(gè)朝前的出風(fēng)口，在排氣蝸殼的上部設(shè)置有一

個(gè)朝后的出風(fēng)口，在排氣蝸殼上端設(shè)置有一朝上的出風(fēng)口。

[0011] 本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：[0012] 1.葉輪尾座風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為懸臂結(jié)構(gòu)，采用的是徑向出口式葉輪，葉輪裝配在襯套上，襯套通過(guò)鍵安裝在電機(jī)軸上。

[0013] 2.進(jìn)氣蝸殼和排氣蝸殼結(jié)構(gòu)是薄壁結(jié)構(gòu)，選用ZL101材料。[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：1、傳統(tǒng)的電動(dòng)輪自卸車用高效通風(fēng)機(jī)是電傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)配套設(shè)備，用于向一臺(tái)發(fā)電機(jī)、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)和一臺(tái)變頻器提供冷卻

空氣。通風(fēng)機(jī)風(fēng)路為一進(jìn)三出型式，即一個(gè)總進(jìn)風(fēng)口，入口在車平臺(tái)頂部，三路出風(fēng)口，分別

冷卻發(fā)電機(jī)的出風(fēng)口，冷卻變頻器(位于車體平臺(tái)上)的出風(fēng)口和冷卻后輪兩個(gè)牽引電機(jī)的

出風(fēng)口。其中風(fēng)機(jī)為離心式，主要由葉輪和蝸殼等部件組成。針對(duì)該產(chǎn)品的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)使用

要求，采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的辦法，最后通過(guò)試驗(yàn)調(diào)試，發(fā)明出同時(shí)

滿足三個(gè)出風(fēng)口壓力和流量要求的通風(fēng)機(jī)。針對(duì)該產(chǎn)品的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)使用要求采用一種新

型結(jié)構(gòu)形式，它具備大流量，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性寬、易于大規(guī)模推廣應(yīng)

用的特點(diǎn)。

[0015] 2、電動(dòng)輪自卸車用通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：[0016] 輸送介質(zhì)：空氣；[0017] 額定進(jìn)口溫度：27℃，溫度變化范圍：?40℃～+40℃；[0018] 額定轉(zhuǎn)速：2000r/min，轉(zhuǎn)速變化范圍：1350～2100r/min，允許超速到2300r/min；[0019] 風(fēng)量：額定工況下風(fēng)量不小于25000m3/h，其中通往牽引電機(jī)的冷卻風(fēng)量不小于3 3

13680m/h，通往發(fā)電機(jī)的冷卻風(fēng)量不小于10800m/h；

[0020] 風(fēng)機(jī)全壓：2000Pa；[0021] 風(fēng)機(jī)外形尺寸：Φ1200mm×450mm；[0022] 3、通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為懸臂結(jié)構(gòu)，采用的是徑向出口式葉輪。葉輪裝配在襯套上，襯套通過(guò)鍵安裝到電機(jī)軸上。葉輪入口直徑220mm，葉輪出口直徑800mm，葉片數(shù)為19個(gè)。

[0023] 4、輪盤和葉片選用ZL104材料；通風(fēng)機(jī)出口采用的是對(duì)數(shù)螺旋線徑向出口式排氣蝸殼，進(jìn)氣蝸殼和排氣蝸殼結(jié)構(gòu)都是復(fù)雜的薄壁結(jié)構(gòu)，鑄造性能較差，殼體選用ZL101材料。

[0024] 5、本實(shí)用新型可應(yīng)用于電動(dòng)輪自卸車使用的一種通風(fēng)機(jī)，同時(shí)也可應(yīng)用于具有特殊要求的壓氣機(jī)通風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括軍事、能源、電力、交通、環(huán)保等方面。

附圖說(shuō)明[0025] 圖1是傳動(dòng)系統(tǒng)安裝框圖；[0026] 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027] 圖3是本實(shí)用新型的尺寸示意圖；[0028] 圖4是本實(shí)用新型的葉片的尺寸示意圖。具體實(shí)施方式[0029] 下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0030] 結(jié)合圖2?3，本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)如下：[0031] 本風(fēng)機(jī)為單級(jí)離心式通風(fēng)機(jī)，由三部分組成，分別為進(jìn)氣蝸殼1、葉輪2和排氣蝸殼3。具有一個(gè)垂直朝下的進(jìn)氣口4和一前一后兩個(gè)出風(fēng)口5、6、上端出風(fēng)口7。由于受到軸向尺

寸限制，進(jìn)風(fēng)口較為狹長(zhǎng)，長(zhǎng)寬比較大。在進(jìn)氣蝸殼下部布置了一個(gè)朝前的出風(fēng)口5，給發(fā)電

機(jī)提供冷卻用風(fēng)。在排氣蝸殼上部布置了一個(gè)朝后的出風(fēng)口6，為牽引電機(jī)提供冷卻風(fēng)。在

排氣蝸殼上端設(shè)置有一個(gè)朝上的出風(fēng)口7，為變頻器提供冷卻風(fēng)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為懸臂結(jié)構(gòu)，采

用的是徑向出口式葉輪。葉輪裝配在襯套上，襯套通過(guò)鍵安裝到電機(jī)軸上。本實(shí)用新型設(shè)置

了三個(gè)出口，且很據(jù)三個(gè)出口的風(fēng)量設(shè)計(jì)，不同的風(fēng)量、不同的位置實(shí)現(xiàn)流量的設(shè)計(jì)匹配，

那么按照設(shè)計(jì)要求匹配流量，然后整個(gè)風(fēng)機(jī)根據(jù)排氣蝸殼，進(jìn)行了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；根據(jù)不

同的流量要求，進(jìn)行面積換算，根據(jù)風(fēng)量風(fēng)壓，得到不同的流量，這個(gè)流量滿足設(shè)計(jì)要求。

[0032] 結(jié)合圖4，葉輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：葉輪進(jìn)口輪轂半徑R1H為140mm、葉輪進(jìn)口半徑R1T為255mm、葉輪出口半徑R2為400mm、葉片數(shù)為19片、葉輪葉片出口寬度B2為70mm，間隙Tip

為4mm，葉輪軸向長(zhǎng)度180mm。

[0033] 本風(fēng)機(jī)的葉輪設(shè)計(jì)為徑向出口式離心葉輪，葉輪內(nèi)流動(dòng)比較均勻，沒(méi)有出現(xiàn)大的渦旋和回流，葉輪出口的壓力滿足要求。

[0034] 離心壓氣機(jī)(通風(fēng)機(jī))出口采用的是對(duì)數(shù)螺旋線徑向出口式排氣蝸殼，氣流沿周向均勻的減速擴(kuò)壓，最后沿徑向流出，流動(dòng)比較均勻平緩且損失較小。本風(fēng)機(jī)出于結(jié)構(gòu)方式考

慮，采用了一前一后的兩個(gè)軸向出口，氣流在圓周方向上基本沒(méi)有擴(kuò)壓。

[0035] 由于本風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，圓周速度較小，且風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子為懸臂結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子質(zhì)量應(yīng)盡量小，因此輪盤和葉片選用ZL104材料。此材料的最大許用應(yīng)力δb＝145Mpa，葉輪具有較高的

強(qiáng)度安全裕度，葉輪結(jié)構(gòu)方案能滿足強(qiáng)度使用要求。由于葉輪的工作轉(zhuǎn)速為2000r/min

(33.3Hz)，所以該葉輪的結(jié)構(gòu)方案還擁有較高的振動(dòng)安全裕度。

[0036] 由于風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣蝸殼和排氣蝸殼結(jié)構(gòu)都是復(fù)雜的薄壁結(jié)構(gòu)，鑄造性能較差，且其質(zhì)量應(yīng)盡量小，因此殼體選用ZL101材料。