[實(shí)用新型]一種流線型穿流式排障器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920391539.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209912491U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱劍月;王毅剛;李啟良;陳羽;夏超;沈哲;楊志剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G10K11/16
• 分類號(hào): G10K11/16;B61C17/00
• 代理公司: 31225 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧艷哲

本實(shí)用新型涉及一種流線型穿流式排障器，包括排障器本體，所述排障器本體為扁平板狀結(jié)構(gòu)，外形輪廓呈變截面流線型，前端為迎流面，所述迎流面的中心處開(kāi)有一穿流口，所述排障器本體內(nèi)部設(shè)有穿流通道，排障器本體的后端面上設(shè)置釋流口，所述穿流口引導(dǎo)高速氣流流入所述穿流通道并由所述釋流口流出，所述穿流通道使高速氣流自前往后、由內(nèi)而外斜向向下流出釋流口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提出的流線型穿流式排障器，可以緩和高速列車運(yùn)行時(shí)排障器前端面所受的流動(dòng)沖擊，同時(shí)干擾轉(zhuǎn)向架前輪對(duì)兩車輪踏面處流動(dòng)分離的生成、抑制其表面壓力脈動(dòng)形成，從而有效控制排障器與轉(zhuǎn)向架區(qū)域氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高速列車車輛裝備技術(shù)與氣動(dòng)噪聲控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種流線型穿流式排障器。

背景技術(shù)

高速鐵路以其迅速高效、節(jié)能環(huán)保與安全舒適等優(yōu)越性，在世界各國(guó)得到迅猛發(fā)展。鐵路高速化已成為當(dāng)今世界發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。隨著列車運(yùn)行速度的不斷提高，由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益突出，國(guó)內(nèi)外高速鐵路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，噪聲問(wèn)題在高速列車環(huán)境污染中最為突出。因此，有效地減少和抑制噪聲，是高速鐵路設(shè)計(jì)和建設(shè)迫切需要考慮與解決的問(wèn)題，也是關(guān)系到鐵路能否發(fā)揮高效運(yùn)能的關(guān)鍵。

當(dāng)高速列車運(yùn)行速度超過(guò)300km/h，氣動(dòng)噪聲將超過(guò)輪軌滾動(dòng)噪聲與牽引噪聲而占據(jù)主導(dǎo)地位。高速列車主要?dú)鈩?dòng)噪聲源為轉(zhuǎn)向架、受電弓、受電弓坑與車廂連接處等部位。根據(jù)對(duì)整車輻射噪聲的貢獻(xiàn)量，轉(zhuǎn)向架由于數(shù)量較多，其產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲較受電弓處高出約15dB。高速列車車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)域，氣流流經(jīng)時(shí)產(chǎn)生劇烈流動(dòng)分離與流體沖擊作用，成為較強(qiáng)氣動(dòng)噪聲源。由于轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用成熟度高，各部件設(shè)計(jì)改變難度較大，其氣動(dòng)噪聲降噪目前主要通過(guò)在轉(zhuǎn)向架艙外側(cè)安裝裙板等措施，但暴露于轉(zhuǎn)向架艙外的車輪部分依然直接受到車體底部來(lái)流沖擊，誘發(fā)產(chǎn)生較大氣動(dòng)噪聲。因此針對(duì)主要?dú)鈩?dòng)噪聲源的車頭轉(zhuǎn)向架部位，有必要從影響轉(zhuǎn)向架區(qū)域流動(dòng)特性的排障器角度，研究開(kāi)發(fā)氣動(dòng)噪聲降噪技術(shù)，從而改善鐵路沿線環(huán)境質(zhì)量和司機(jī)室內(nèi)噪聲水平，推動(dòng)環(huán)境友好型高性能鐵道車輛的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了對(duì)高速列車運(yùn)行產(chǎn)生的氣動(dòng)噪聲進(jìn)行控制，提供一種有效降低高速列車車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)域氣動(dòng)噪聲的流線型穿流式排障器。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種流線型穿流式排障器，包括排障器本體，所述排障器本體為扁平板狀結(jié)構(gòu)，外形輪廓呈變截面流線型，前端為迎流面，所述迎流面的中心處開(kāi)有一穿流口，所述排障器本體內(nèi)部設(shè)有穿流通道，排障器本體的后端面上設(shè)置釋流口，所述穿流口引導(dǎo)高速氣流進(jìn)入所述穿流通道并由所述釋流口流出，所述穿流通道使高速氣流自前往后、由內(nèi)而外斜向向下流出釋流口。

進(jìn)一步地，所述穿流通道包括左岔穿流通道和右岔穿流通道，所述左岔穿流通道和右岔穿流通道從前端至后端由中間向兩側(cè)傾斜設(shè)置，前端交叉于穿流口，后端分別與左釋流口和右釋流口相通，所述左岔穿流通道和右岔穿流通道將由穿流口引入的高速氣流分成兩路由內(nèi)而外斜向向下流出。

進(jìn)一步地，所述左岔穿流通道和右岔穿流通道對(duì)稱設(shè)置于排障器本體縱向中心線兩側(cè)。

進(jìn)一步地，所述迎流面呈弧形。

進(jìn)一步地，所述迎流面的邊緣為倒邊設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述排障器本體的水平橫截面從前端至后端逐漸增大。

本實(shí)用新型可通過(guò)調(diào)整排障器穿流口與釋流口口型參數(shù)、設(shè)置穿流通道數(shù)量與設(shè)計(jì)通道形狀參數(shù)等途徑，進(jìn)行高速列車車頭轉(zhuǎn)向架區(qū)域氣動(dòng)噪聲降噪效果的控制優(yōu)化。