[實用新型]一種用于軌道車輛轉向架的冰雪風洞系統

有效

• 申請號: 201821256713.4
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN208921454U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 高廣軍;梁習鋒;劉堂紅;楊明智;伍釩;王家斌;張琰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08;G01M9/04
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 文立興

本實用新型公開了一種用于軌道車輛轉向架的冰雪風洞系統，包括冷庫系統和設置于其內的實驗系統，實驗系統包括用于放置車體模型的路基模型、用于驅動車體模型上轉向架的車輪的驅動裝置和用于向轉向架吹送冰雪的冰雪輸送裝置，冰雪輸送裝置的輸出端將冰雪沿著路基模型向轉向架吹送。本實用新型可用于研究軌道交通車輛轉向架區域的高速低溫流場特性，在轉向架和前方混合雪粒的氣流速度相匹配的轉動工況下，模擬轉向架區域的冰雪運動、相變過程，明確轉向架區域積雪結冰問題的機理。

技術領域

本實用新型涉及軌道車輛技術領域，尤其涉及一種高速低溫、用于研究軌道車輛轉向架區域低溫流場特性的冰雪風洞系統。

背景技術

高速列車在雪天運行時，線路上的積雪由于轉向架區域擾流的影響會被卷起，進入列車轉向架區域并形成積雪、積冰。轉向架區域諸如牽引電機、齒輪箱、制動裝置等部件為發熱部件，熱量將積雪迅速融化，融化后的液態水在強冷空氣中迅速結冰附著在轉向架其他設備表面，其中堆積在轉向架區域的積雪在發熱部件如制動裝置上融化、結冰，導致制動或緩解動作失效，對列車安全運行造成嚴重影響，輕則列車被迫降速運行或者停運，重則可能造成列車脫軌、傾覆等安全事故，因此高速列車轉向架防積雪結冰研究迫在眉睫。針對風吹雪問題，目前可用的研究方法是風雪兩相流風洞試驗。由于雪粒子不遵循相似準則，風洞實驗中必須采用全尺寸轉向架，而目前國內外低溫風洞尺寸均不能滿足全尺寸轉向架風雪實驗要求，此外現有低溫風洞缺少軌道車輛轉向架輪對的驅動裝置，不能模擬輪對轉動對轉向架區域流場、雪粒子運動軌跡以及制動閘片甩水軌跡的影響。因此，適用于軌道交通車輛轉向架低溫積雪結冰實驗平臺的研發亟待開展。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種可用于研究軌道交通車輛轉向架的高速低溫流場特性的風洞試驗系統，從而解決上述問題。

為實現上述目的，本實用新型公開了一種用于軌道車輛轉向架的冰雪風洞系統，包括冷庫系統和設置于其內的實驗系統，所述實驗系統包括用于放置車體模型的路基模型、用于驅動所述車體模型上轉向架的車輪的驅動裝置和用于向所述轉向架吹送冰雪的冰雪輸送裝置，所述冰雪輸送裝置的輸出端將冰雪沿著所述路基模型向所述轉向架吹送。

進一步的，所述冰雪輸送裝置包括冰雪輸送風道和造雪系統，所述冰雪輸送風道內設置有噴發風機，所述造雪系統包括造雪機，所述造雪機將其制造的冰雪輸送到所述冰雪輸送風道內所述噴發風機的前方。

進一步的，所述造雪機與所述冰雪輸送風道的連接處設置有從上向下貫通到所述冰雪輸送風道的多個傳送蝸桿，所述傳送蝸桿沿著與所述冰雪輸送風道的輸送方向垂直均布，所述傳送蝸桿將所述造雪機產生的冰雪均勻輸送到所述噴發風機的前端。

進一步的，所述冰雪輸送裝置還包括用于回收冰雪的冰雪回收風道，所述冰雪回收風道與冰雪輸送風道相互連通且分別設置于所述車體模型的兩端，所述冰雪回收風道內設置有用于抽吸回收冰雪的回收風機。

進一步的，所述冰雪輸送風道的輸出口為覆蓋所述車體模型和路基模型之間間隙的矩形輸出口，且冰雪輸送風道的向其輸出口呈外徑減小的縮口設置。

進一步的，所述冰雪回收風道與冰雪輸送風道通過一設置在冷庫系統內頂部的連接風道連接，所述冰雪回收風道與所述連接風道連接的拐角處的下方還設置有冰雪回收倉，所述回收風機設置于所述冰雪回收倉和連接風道之間，所述冰雪回收倉通過一清理蝸桿與所述造雪系統連接。

進一步的，所述驅動裝置包括兩組驅動輪對，所述驅動輪對與所述路基模型的軌道對齊，所述車體模型的車輪設置于驅動輪對上，以使所述驅動輪對帶動車輪同步轉動。

進一步的，所述路基模型和驅動裝置均設置在一可自動進出所述冷庫系統的移動平臺上，所述冷庫系統設置有供所述移動平臺進出的移動庫門，所述移動庫門上設置有用于實驗人員進出的檢修庫門，所述檢修庫門上設置有觀測窗，所述觀測窗設置有雙層有機玻璃，靠近冷庫系統內側的有機玻璃上涂有低溫防霧材料層。