[發(fā)明專利]一種用于高速列車的減阻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910432835.7
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110155091B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭迪龍;劉雯;郭易;楊國偉;宋鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: B61D17/02
• 分類號: B61D17/02;B61D17/00
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本發(fā)明公開了一種用于高速列車的減阻裝置，減阻裝置用于設(shè)置在高速列車的車廂體底部，且位于轉(zhuǎn)向架區(qū)域前端，減阻裝置包括導(dǎo)流板，導(dǎo)流板包括迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)，其中，迎風(fēng)側(cè)的表面為弧線型；在使用狀態(tài)時：迎風(fēng)側(cè)的表面與高速列車的排障器的底部或者車底板相切，背風(fēng)側(cè)與高速列車的裙板和轉(zhuǎn)向架艙相接。將本發(fā)明的減阻裝置設(shè)置在車廂底部，將底部氣流適當(dāng)阻擋并導(dǎo)向地面，以減輕和延緩底部氣流對轉(zhuǎn)向架區(qū)域尤其是車輪、制動等車下設(shè)備的沖擊作用，改善了局部流動，從而達(dá)到減小車底部氣動阻力的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速列車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于高速列車的減阻裝置。

背景技術(shù)

氣動阻力是影響高速列車提速的關(guān)鍵指標(biāo)之一，良好的阻力特性也是列車節(jié)能環(huán)保的重要標(biāo)志。研究表明，高速列車的氣動阻力與速度平方成正比，即使是流線型程度非常高的動車組，當(dāng)列車運(yùn)行速度為300km/h時，空氣阻力可以達(dá)到總阻力的80％，當(dāng)速度為350km/h時，空氣阻力可以達(dá)到總阻力的90％，因此，減小牽引功率，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的最關(guān)鍵問題是高速列車的氣動減阻。

研究表明，高速列車氣動阻力的主要來源包括：表面摩擦、頭尾車壓差阻力、轉(zhuǎn)向架、受電弓系統(tǒng)、車間間隙等。其中，轉(zhuǎn)向架區(qū)域和車下設(shè)備的氣動阻力能夠達(dá)到列車總氣動阻力的22％～53％。因此，減小列車底部的氣動阻力是高速列車氣動減阻的關(guān)鍵問題。

因此，提供一種用于高速列車的減阻裝置以減少高速列車底部的氣動阻力，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于高速列車的減阻裝置，通過將減阻裝置設(shè)置在車廂底部，將底部氣流適當(dāng)阻擋并導(dǎo)向地面，以減輕和延緩底部氣流對轉(zhuǎn)向架區(qū)域尤其是車輪、制動等車下設(shè)備的沖擊作用，改善了局部流動，從而達(dá)到減小列車底部氣動阻力的目的。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于高速列車的減阻裝置，其特征在于，

減阻裝置用于設(shè)置在高速列車的車廂體底部，且位于轉(zhuǎn)向架區(qū)域前端，減阻裝置包括導(dǎo)流板，導(dǎo)流板包括迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)側(cè)，其中，迎風(fēng)側(cè)的表面為弧線型；

在使用狀態(tài)時：迎風(fēng)側(cè)的表面與高速列車的排障器的底部或者車底板相切，背風(fēng)側(cè)與高速列車的裙板和轉(zhuǎn)向架艙相接。

可選的，減阻裝置還包括收納槽和隔板，收納槽位于車廂體內(nèi)部，用于收納導(dǎo)流板，隔板能夠相對于車底板進(jìn)行滑動，實(shí)現(xiàn)將收納槽的槽口打開或者封閉；

在使用狀態(tài)時：收納槽的槽口打開，導(dǎo)流板伸出收納槽；在收納狀態(tài)時，導(dǎo)流板收納到收納槽中，隔板將收納槽的槽口封閉。

可選的，減阻裝置還包括第一分部，第一分部與導(dǎo)流板為一體結(jié)構(gòu)，在使用狀態(tài)時，第一分部位于收納槽內(nèi)。

可選的，減阻裝置還包括第一液壓桿和第二液壓桿，第一液壓桿與隔板相連接，第二液壓桿與第一分部相連接。

可選的，背風(fēng)側(cè)的表面為平面，在使用狀態(tài)時，背風(fēng)側(cè)的表面與車底板所在的平面之間形成α角，其中，20°≤α≤60°。

可選的，在應(yīng)用中：在高速列車的頭車車廂底部、第一個轉(zhuǎn)向架區(qū)域前端設(shè)置有一個減阻裝置，每隔n節(jié)車廂設(shè)置一個減阻裝置，其中，1≤n≤3。

可選的，n＝2。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于高速列車的減阻裝置，至少實(shí)現(xiàn)了如下的有益效果：

本發(fā)明提供的用于高速列車的減阻裝置，通過將減阻裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)向架區(qū)域前端，在列車行駛過程中，導(dǎo)流板的迎風(fēng)側(cè)能夠?qū)⒘熊嚨撞康臍饬鬟m當(dāng)阻擋并導(dǎo)向地面，以減輕和延緩底部氣流對轉(zhuǎn)向架區(qū)域尤其是車輪、制動等車下設(shè)備的沖擊作用，改善了局部流動，達(dá)到減阻的目的，從而實(shí)現(xiàn)減小牽引功率，降低能耗。