牵引变压器风机散热性能的好坏直接影响机车整车运行,是动车组牵引系统的关键部件之一。本文首先通过风机相似设计和变形设计理论对叶轮关键参数进行设计,运用ANSYS /Fluent对该其气动性能进行CFD数值模拟,然后采用Solidworks对风机结构进行优化设计,同时利用ANSYS/Workbench对其模态、结构强度等进行计算,最后结合型式试验方法验证了该风机的各项性能均合格,完全满足牵引变压器的散热需求。

为解决CRH5型高寒动车组牵引辅助变流器风机国产化应用,以一种多工况离心通风机为研究对象,针对应用于动车组特殊使用条件,利用流体计算软件FLUENT,对该离心通风机的气动方案进行了设计及试验验证。通过合理选择叶轮直径、叶片进出口角度和最优化匹配集流器、蜗壳等方法,以提高整机高效工作范围,使之满足使用需求。研究结果表明该离心通风机具有多工况、高效、低噪的气动性能优点,各项技术指标达到国外同类产品的水准,成功实现该产品国产化。

选择了某通风系统中的管道为研究对象，通过GAMBIT软件对各段不同形状的管道进行结构简化和网格划分，然后利用FLUENT软件对各段管道进行了流场模拟，通过分析管道进出口静压值及静压分布，找出管道阻力较集中区域，从而改进管道结构，达到了减小管道阻力并优化整个通风系统的目的。

利用SolidWorks和ANSYS-Workbench两种软件对离心风机叶轮分别进行实体建模和强度分析,有限元分析结果显示此方法比一维计算方法更精确、直观,同时也为叶轮强度计算提供了可靠依据,为进行不同类型叶轮的有限元分析和优化设计提供参考,大大提高了风机设计开发的效率和精度。

分析了轴流风机在批量生产时出现静压效率下降和风机静压降低的原因,提出了诸如调整叶轮与风筒间隙、改进制造工艺等一系列合理的措施,保证了该类风机静压效率及风机静压达到样机水平,并确保风机性能稳定。

部分离心铸造叶轮在做渗透探伤时出现了冷隔现象,这是生产制造中遇到的主要问题之一,同时也是影响叶轮强度的主要因素之一。文中分析了该离心铸造叶轮冷隔现象的成因并采取了有效的防治措施,同时运用ANSYS-Workbench 11对改进前后的叶轮进行了结构强度分析,并将消除冷隔缺陷的叶轮应用于生产取得了良好效果。

文中针对JQFP型变压器的油箱渗漏油现象进行了故障分析,并对油箱端盖的异种金属焊接工艺进行现场改进,焊缝质量取得了良好效果。同时对焊接部位进行了数值模拟。

客室座椅的安全性和舒适性是设计中人机功能的一个重要方面,其中具有足够结构强度的座椅安装座直接影响座椅的安全性。文中设计了两种不同联接方式的座椅安装座,通过ANSYS软件对其进行静力学强度对比分析,并结合工艺性和美观性选择了一种纵向加强焊接筋板的座椅安装座进行加工生产。

对离心通风机安装架上减振垫处连接点进行了导纳试验研究。试验结果表明,在1/3倍频程频率范围为2～3150Hz内,该通风机与电力机车连接点处的导纳特性曲线总体变化比较平缓,达到了减振的设计效果。

牵引电机是高速动车组的动力之源，牵引风机是为其强迫冷却通风，属于整个牵引系统的关键部件。采用ANSYS流体计算软件对该牵引风机完成气动方案设计，同时利用ANSYS Workbench结构强度分析软件对其结构进行合理的设计和分析，最后结合型式试验手段对风机的各项性能进行了验证，使其各项技术指标达到国外同类风机的水准，成功实现了该类牵引风机的国产化、系列化和批量化。