Воздуховод для системы охлаждения и вентилирования тяговых электродвигателей локомотивов

Изобретение относится к гибким трубопроводам для использования в качестве соединительных патрубков между вентиляторами охлаждения, расположенными в кузове локомотива, и тяговых электродвигателей (ТЭД), установленных в тележках локомотивов. Технический результат - повышение прочностных свойств, огнестойкости и морозостойкости материала воздуховода за счет качественного и количественного соотношения входящих в материал воздуховода компонентов - достигается тем, что воздуховод содержит присоединительные фланцы 1, гибкий рукав 2, закрепленный на фланцах 1, выполненный в виде эластичной оболочки прямоугольного сечения из композитного материала ПЦ-40, представляющего собой кремнийорганическую композицию, армированную арамидными волокнами, и снабжен ребрами 3 жесткости. Материал ПЦ-40 имеет однослойное кремнийорганическое покрытие на тканевой основе-подложке из арамида, имеющей полотняное плетение. Нити тканевой основы направлены под углом 45° относительно вертикальной оси. Ребра 3 жесткости выполнены в виде металлической рамки и равномерно расположены на поверхности оболочки воздуховода. Присоединительные фланцы 1 снабжены эластичными прокладками 4 и крепежными отверстиями 5. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к гибким трубопроводам, предназначенным для использования в системе охлаждения и вентилирования тяговых электрических двигателей (ТЭД) в качестве соединительных патрубков между вентиляторами охлаждения, расположенными в кузове локомотива, и непосредственно ТЭД, установленными в тележках локомотивов различных типов.

Известны воздуховоды, которые принято называть «Гибкие воздуховоды» - это гофрированные рукава, которые используют в системах вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления. Гибкие воздуховоды изготавливают из алюминиевой фольги, полиэстерной пленки, комбинированных материалов. Гибкие воздуховоды армированы стальной проволокой.

(См. сайт https://ekavents.ru/g4173131-gibkie-vozduhovody)

Однако такие воздуховоды не обладают достаточными прочностными качествами, имеют низкий срок службы, не обладают огнестойкостью.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве наиболее близкого аналога является воздуховод системы охлаждения и вентиляции ТЭД, который содержит брезентовые вентиляционные патрубки, связанные с воздуховодами и люками ТЭД.

(См. сайт www.poezdvl.com/vlllm/vlllm_68html)

Однако, воздуховоды с такими патрубками не обладают достаточными прочностными качествами, имеют низкий срок службы, не обладают огнестойкостью.

Задачей изобретения является создание такой конструкции воздуховодов, которая обеспечивает повышение срока службы воздуховода, упрощение процесса изготовления воздуховода.

Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является повышение прочностных свойств, огнестойкости и морозостойкости материала, из которого сделан воздуховод за счет повышения его технических характеристик, которое достигается путем качественного и количественного соотношения, входящих в материал воздуховода компонентов.

Поставленная задача достигается тем, что в воздуховоде для системы охлаждения и вентилирования ТЭД локомотивов, содержащем присоединительные фланцы, гибкий рукав, закрепленный на фланцах, согласно изобретения, гибкий рукав выполнен в виде эластичной оболочки прямоугольного сечения из композитного материала ПЦ-40, представляющего собой кремний органическую композицию, армированную арамидными волокнами, снабжен ребрами жесткости. /См.сайт: http://profitcp.ru/catalog/9/

Композиционный материал ПЦ-40 может иметь однослойное кремнийорганическое покрытие, выполненное на тканевой основе-подложке.

Тканевая основа композиционного материала ПЦ-40 может быть выполнена из арамида и иметь полотняное плетение.

Ребра жесткости воздуховода могут быть равномерно расположены на поверхности оболочки воздуховода.

Ребра жесткости воздуховода могут быть выполнены в виде металлической рамки.

Присоединительные фланцы воздуховода могут быть снабжены эластичными прокладками и крепежными отверстиями.

Нити тканевой основы воздуховода могут быть направлены под углом 45° относительно вертикальной оси.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый воздуховод для системы охлаждения и вентилирования тяговых электродвигателей локомотивов не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый воздуховод для системы охлаждения и вентилирования тяговых электродвигателей локомотивов может быть изготовлен с использованием оборудования и материалов, как отечественной, так и зарубежной промышленности, следовательно отвечает критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому воздуховоду новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу, а именно повышение срока службы воздуховода, упрощение процесса изготовления воздуховода.

Выполнение гибкого рукава воздуховода в виде эластичной оболочки, выполненной из композитного материала ПЦ-40, представляющего собой кремний органическую композицию, армированную арамидными волокнами позволяет увеличить износостойкость воздуховода и его пожарную безопасность, что в свою очередь повышает срок службы воздуховода, позволяет упростить крепление частей воздуховода между собой, к вентиляторам охлаждения и непосредственно ТЭД.

Выполнение воздуховода из композиционного материала ПЦ-40 с однослойным кремнийорганическим покрытием, выполненным на тканевой основе-подложке придает воздуховоду еще большую гибкость и одновременно износостойкость, что повышает срок службы воздуховода.

Выполнение тканевой основы композиционного материала ПЦ-40 воздуховода из арамида с полотняным плетением еще в большей степени придает воздуховоду гибкость и износостойкость, что в свою очередь повышает срок службы воздуховода.

Выполнение воздуховода с ребрами жесткости равномерно расположенными на поверхности оболочки воздуховода повышает срок службы воздуховода и обеспечивает упрощение крепления эластичной оболочки к присоединительным фланцам, что в свою очередь упрощает изготовление воздуховода в целом.

Выполнение ребер жесткости гибкого рукава воздуховода в виде металлической рамки так же упрощает изготовление воздуховода.

Снабжение присоединительных фланцев воздуховода эластичными прокладками и крепежными отверстиями позволяет исключить утечки воздуха, проходящего через воздуховод и одновременно упростить сборку воздуховода.

Выполнение нитей тканевой основы композиционного материала ПЦ-40 воздуховода с направлением под углом 45° относительно вертикальной оси придает воздуховоду гибкость и износостойкость, что в свою очередь повышает прочность и срок службы воздуховода.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь технического результата, а именно повышение прочностных свойств, огнестойкости и морозостойкости материала, из которого сделан воздуховод за счет повышения его технических характеристик, которое достигается путем качественного и количественного соотношения, входящих в материал воздуховода компонентов.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом:

На фиг. 1 - изображен общий вид воздуховода

На фиг. 2 - вид сверху на воздуховод

Воздуховод для системы охлаждения и вентилирования тяговых электродвигателей локомотивов содержит присоединительные фланцы 1, гибкий рукав 2, закрепленный на фланцах 1, гибкий рукав 2 выполнен в виде эластичной оболочки прямоугольного сечения, выполненной из композитного материала ПЦ-40 по ТУ 2566-022-34564470-2015, представляющего собой кремний органическую композицию, армированную арамидными волокнами, снабжен ребрами 3 жесткости.

Композитный материал ПЦ-40 может иметь однослойное кремнийорганическое покрытие, выполненное на тканевой основе -подложке.

Тканевая основа покрытия композитного материала может быть выполнена из арамида, иметь полотняное плетение.

Ребра 3 жесткости могут быть равномерно расположены на поверхности оболочки воздуховода.

Ребра 3 жесткости могут быть выполнены в виде металлической рамки.

Присоединительные фланцы 1 могут быть снабжены эластичными прокладками 4 и крепежными отверстиями.

Нити тканевой основы покрытия композитного материала могут быть направлены под углом 45° относительно вертикальной оси.

Композитный материал, условно названный ПЦ-40, в процессе эксперимента был выполнен из ткани технической из арамидных волокон, на которую нанесен слой кремний органики.

Воздуховод для системы охлаждения и вентилирования ТЭД локомотивов изготавливают следующим образом:

Предварительно изготавливают присоединительные фланцы 1 и ребра 3 жесткости.

Отдельно изготавливают гибкий рукав 2 в виде эластичной оболочки из композитного материала.

Затем собирают все в общую сборку и получают воздуховод, при этом гибкий рукав 2 из композитного материала крепят на ребрах 3 жесткости с помощью полимерного профиля.

Материал гибкого рукава представляет собой кремний органическую композицию, армированную арамидными волокнами, условно он назван ПЦ-40, при этом данный материал нетоксичен, взрыво- и пожароробезопасен и не создает опасности при эксплуатации, практически он представляет собой ткань техническую с полимерным покрытием ТУ 2566-022-34-56-44-70-2015. Заявляемый воздуховод является работоспособным при температуре от минус 60°С, до плюс 100°С, при этом предлагаемый воздуховод изготавливают по присоединительным и установочным размерам взаимозаменяемым со штатными воздуховодами и он может быть установлен на локомотивах без изменений и переделок конструкции существующих узлов.

1. Воздуховод для системы охлаждения и вентилирования тяговых электродвигателей локомотивов, содержащий присоединительные фланцы, гибкий рукав, закрепленный на фланцах, отличающийся тем, что гибкий рукав выполнен в виде эластичной оболочки прямоугольного сечения, выполненной из композитного материала ПЦ-40, представляющего собой кремнийорганическую композицию, армированную арамидными волокнами, снабжен ребрами жесткости.

2. Воздуховод по п. 1, отличающийся тем, что композиционный материал ПЦ-40 имеет однослойное кремнийорганическое покрытие, выполненное на тканевой основе-подложке.

3. Воздуховод по п. 2, отличающийся тем, что тканевая основа выполнена из арамида, имеет полотняное плетение.

4. Воздуховод по п. 1, отличающийся тем, что ребра жесткости равномерно расположены на поверхности оболочки воздуховода.

5. Воздуховод по п. 1, отличающийся тем, что ребра жесткости выполнены в виде металлической рамки.

6. Воздуховод по п. 1, отличающийся тем, что присоединительные фланцы снабжены эластичными прокладками и крепежными отверстиями.

7. Воздуховод по п. 2, отличающийся тем, что нити тканевой основы направлены под углом 45° относительно вертикальной оси.