电力机车屏柜结构设计

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1、2009年第4期机　　车　　电　　传　　动№4,20092009年7月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESJuly10,2009研电力机车屏柜结构设计究黄学君，杨相健开发（南车株洲电力机车有限公司技术中心，湖南株洲412001）作者简介：黄学君（1969-），男，硕士，工程师，主要从摘要：从机械性能角度，给出了电力机车屏柜结构设计时需要全面考虑的强度、刚度和抗振事电力机车车体研发工作。性能方面的具体要求和设计参数，并通过实例作了进一步说明。关键词：电力机车；屏柜；机械性能；结构设计中图分类号：U264;TB1

2、15文献标识码：A文章编号：1000-128X(2009)04-0030-03DesignofElectricLocomotiveCubicleHUANGXue-jun，YANGXiang-jian(TechnicalCenter,CSRZhuzhouElectricLocomotiveCo.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:Fromtheviewofmechanicalperformance,thispaperpresentsthedetaildemandsanddesignpara

3、metersofintensity,rigidityandanti-vibrationperformancewhichshouldbetakenintoaccountwhendesigningelectriclocomotivecubicle,andthenexplainstheseviasomeactualexamples.Keywords:electriclocomotive;cubicle;mechanicalperformance;structuredesign器柜、风源柜（空气压缩机的载体）等，这些屏柜可以0引言分为载有电

4、动机的屏柜和没有装载电动机的屏柜两大机车电气屏柜系指由各种电气设备按机车主电类，其中，供电柜、电源柜、信号柜、高压电气柜、低压路、辅助电路、控制电路及信号照明电路要求装配并电气柜、变流器柜等为没有装载电动机的屏柜，牵引进行电气连接而动作的组件。司机通过操作操纵台上风机柜、冷却器柜、风源柜等为载有电动机的屏柜。的手柄、按扭、按键和各种开关控制屏柜内各种电器屏柜骨架一般由薄板和梁通过焊接、铆接或螺栓的正确动作，操纵列车前进、后退、加速、制动等；监联接组合而成。根据文献[1]，屏柜整体结构及组装结视机车各部件工作状态，及时采取各种有效措施

5、，确构件应有足够的机械强度和刚度；屏柜整体结构和电保铁路运输安全、正点、畅通无阻。因此，电气屏柜好气设备布置应遵循重量平衡的原则，以保证屏柜均衡象机车的一个神经系统，对机车工作的好坏起着举足稳定；所有电气设备均应牢固地固定在屏柜整体结[6]轻重的作用。屏柜包含骨架和电气设备两部分，骨架构、组装结构件、面板或支撑件上；屏柜整体结构可选是屏柜的躯壳，是电气设备赖以安装集成的载体，因用屏、柜、箱等形式；屏柜应能承受文献[3]所要求的振此屏柜骨架的设计质量直接影响其所安装的电气设备动和冲击。因此，屏柜结构设计的基本要求是如何使能否正常工作。

6、屏柜满足强度、刚度和抗振性能方面的要求。1.1满足强度要求1屏柜结构设计屏柜一方面需要承受自重及其所安装设备的重电力机车屏柜主要有供电柜、电源柜、信号柜、高力，另一方面由于线路不平顺和机车的加减速，机车压电气柜、低压电气柜、变流器柜、牵引风机柜、冷却运行过程中不断地受到轮轨冲击载荷的作用，导致安装于车体底架上的屏柜也不断地受到冲击载荷的作收稿日期：2009-02-15用，并且冲击载荷有时远大于静载荷。有些屏柜如牵—30—　第4期黄学君，杨相健：电力机车屏柜机械性能的研究引风机柜还装载了电动机和风机等旋转机电设备，电刚度，以提高屏柜的

7、固有频率，从而使屏柜的固有频动机转子和风机叶轮的质量偏心会给牵引风机柜施加率远离来自转向架和车体的激振力频率。同时，要防动载荷，同时风机的风流也会对牵引风机柜施加静压止屏柜产生过大的振动，还可以对屏柜进行隔振，转力和动压力。向架二系悬挂系统就是很重要的隔振系统，隔振系统机车运行过程中屏柜所受冲击载荷的大小，可参可以有效地减小振动位移的传递。根据文献[4]，外部照文献[2]的规定，按相当于下列加速度的惯性力进行激振力的频率与隔振系统的固有频率之比大于时，超常载荷工况强度核算：纵向3g，横向1g，垂向cg（包隔振系统才有隔振的效果。为了

8、取得较好的隔振效果，括重力），其中，g为重力加速度，系数c在车体端部取隔振系统应当具有较低的固有频率和较小的阻尼，不最大值3，向车体中心线性变化到最小值1.5。此时所产过阻尼也不能太小，否则振动系统在通过共振区时会生的3个方向的合成应