[摘 要] 对国内现有现有内燃机车消音器安装分析、比较和研究,设计新内燃机车消音器安装支撑结构形式并加以计算分析,避免了消音器震动,解决了消音器蒙皮撕裂问题,有效地解决在机车运行过程中因为消音器振动产生噪音的问题。
[关键词] 内燃机车 消音器安装
1 前言
随着生活水平的进步,噪音污染逐渐受到人们的关注,内燃机车的高转速柴油机通过安装消音器,从而达到吸声降噪的目的。消音器的安装支撑结构即要保证机车运行时结构牢固可靠,又要方便拆卸检修。
2 现有的技术方案及缺点
现有内燃机车消音器安装通常由消音器、防雨罩、安装卡盘、调整垫片组成,消音器风筒从活动顶盖下方开口穿过顶盖,通过调整垫片调整好高度后用安装卡盘卡紧,消音器悬挂于活动顶盖下方,组装后完全由顶盖承载。见附图一。
附图一
附图二
附图三
在现有的消音器安装结构中,为了吊装检修柴油机设备,顶盖一般均可拆卸,和两侧墙之间只通过活节螺栓连接,不是刚性连接。柴油机工作时产生强烈的气流,冲击消音器,会使消音器剧烈震动,消音器又悬挂于顶盖下方,导致柴油机工作室顶盖震动,消音器蒙皮撕裂损坏。其次,消音器悬挂于顶盖下方,需要将顶盖吊起后从下面安装或拆卸消音器,不利于检修维护。此外,由于消音器随顶盖震动,导致消音器下面柴油机排烟管管卡处和柴油机连接不牢固,容易造成漏气。同时消音器仅依靠卡盘固定于顶盖下面,顶面蒙皮一般采用薄板,长时间震动可能导致顶盖变形。见附图二。
3 新设计消音器安装支撑结构设计
新结构由消音器、防雨罩、支撑骨架、调整垫片、胶条等组成。支撑骨架通过螺栓和大盖上的连接板连接。消音器伸出4根矩形管坐到支撑骨架上,用螺栓把接。消音器风筒上面有法兰,防雨罩用螺栓固定于法兰上。由于消音器出风口在车外,在消音器出口处设置防雨罩,防雨罩和顶盖之间有胶条,通过胶条压缩密封,保证各个方向的雨水不能进入机械间。见附图三、四。
消音器支撑骨架和大盖牢固连接,大盖和侧墙、隔墙之间焊接,侧墙、隔墙焊接于底架上。各部分之间均为刚性连接,融为一体,为消音器的安装提供了一个牢固的根基。支撑骨架采用T型结构,可以均匀传递有消音器带来的各种载荷。通过专业软件计算可以看出,整套结构最大应力仅有36.9MPa,静强度和疲劳强度均满足。避免了消音器的强烈震动,撕解决裂蒙皮的问题,也不会产生震动噪音。见附图五。
4 新消音器安装支撑结构设计的有益效果
本结构不仅能保证消音器安装牢固,而且避免了消音器震动,解决了消音器蒙皮撕裂问题,有效地解决在机车运行过程中因为消音器振动产生噪音的问题。使消音器的安装和拆卸方便,有利于检查维护。使消音器和柴油机同时固定在底架上,连接稳定。避免了防雨罩和顶盖之间碰撞。
附图四
附图五