[發明專利]空氣動力制動裝置風洞試驗模型

無效

• 申請號: 201210031693.1
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN103245482A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 田春;朱洋永;費巍巍;李程
• 申請（專利權）人: 同濟大學;上海龐豐機電科技有限公司
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/04;G01M17/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及一種用于磁懸浮列車、高速電力機車及高速動車組等鐵路車輛的制動裝置測試模型，尤其是涉及一種空氣動力制動裝置風洞試驗模型。

背景技術

空氣動力制動是一種非粘制動方式，它是當列車緊急制動時，打開車頂上方的制動風翼產生阻力，使列車快速停車，產生阻力大小與速度的平方成正比，速度越高則制動力越大，在高速時這一制動方式具有優良性能，它彌補高速制動工況下粘著制動的缺陷，確保高速列車安全可靠制動。空氣動力制動研究可采用數值仿真和試驗研究兩種手段，隨著計算機技術的日新月異，計算機摸擬數值分析的方法已普遍應用，但是，計算機模擬的準確性取決于模擬條件的設定、網格劃分以及流體仿真方法等多種因素影響，數值仿真分析方法的準確性有待進一步驗證。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可模擬實車環境條件，檢驗空氣動力制動數值仿真計算結果準確性，提升數值仿真分析能力，以期更精確地對空氣動力制動裝置進行分析的多功能空氣動力制動裝置風洞試驗模型。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種空氣動力制動裝置風洞試驗模型，其特征在于，包括模擬車頂、導流罩、制動風翼、角度調節連桿和連接轉換裝置，所述的導流罩設置于模擬車頂上方，所述的制動風翼設置于導流罩中間，并安裝在連接轉換裝置上，所述的角度調節連桿設有兩個，其一端與連接轉換裝置連接，另一端與制動風翼連接，通過角度調節連桿可調節制動風翼的開啟角度，通過調節所述連接轉換裝置，單獨測量制動風翼所受力和力矩，或者同時測量制動風翼及導流罩整體所受力和力矩。

所述的模擬車頂兩側設有法蘭邊，所述的模型通過法蘭邊安裝在一轉盤上，所述的轉盤下方設有測力天平，所述的連接轉換裝置四角上設有天平連接座和連接轉換座，所述的測力天平通過天平連接座與連接轉換裝置連接。

所述的導流罩下方設有導流罩支架，所述的導流罩通過導流罩支架四角的連接座與模擬車頂連接，或者通過連接轉換座安裝在連接轉換裝置上。

所述的制動風翼表面設有測壓孔，在空氣動力制動風洞試驗時用于測量制動風翼表面壓力分布。

所述的測壓孔分布于制動風翼的縱向對稱軸上及縱向對稱軸的兩側，縱向對稱軸的兩側的側壓孔對稱分布。

所述的測壓孔設有9個。

所述的單獨測量制動風翼所受力和力矩為：制動風翼單獨設置在連接轉換裝置上，通過設置在連接轉換裝置上的測力天平得出制動風翼所受力和力矩。

所述的同時測量制動風翼及導流罩整體所受力和力矩為：制動風翼和導流罩同時設置在連接轉換裝置上，通過設置在連接轉換裝置上的測力天平得出制動風翼及導流罩整體所受力和力矩。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)模擬了空氣動力制動裝置在車頂處的流場，根據風洞實驗室的條件可以進行不同風速條件下的試驗；

2)風洞試驗模型安裝在風洞實驗室的轉盤上，可以實現不同側風角度下的試驗；

3)變化角度調節連桿的位置，可以實現制動風翼在不同開啟角度下的試驗；

4)調節連接轉換裝置，可以實現單獨制動風翼所受力和力矩的測量，同時也能實現制動風翼及導流罩整體所受力和力矩的測量；

5)根據制動風翼上的九個測壓孔，可以測量測壓孔處的壓力，同時研究制動風翼迎風面壓力分布情況。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖；

圖2為本發明導流罩內部導流罩支架和連接轉換裝置的結構示意圖；

圖3為本發明制動風翼的結構示意圖。

圖中：1為模擬車頂，2為導流罩，3為制動風翼，4為法蘭邊，5為連接轉換裝置，51為天平連接座，52為連接轉換座，6為導流罩支架，61為連接座，7為測壓孔，8為角度調節連桿。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。