[發(fā)明專利]一種雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置、雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)及高速列車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010856669.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN111976754B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高廣軍;張潔;姜琛;李鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): B61C17/04
• 分類號(hào): B61C17/04;B61H13/00;B61H11/10;B60T1/16
• 代理公司: 長沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周孝湖

本發(fā)明公開了一種雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置、雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)及高速列車，雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置包括安裝于列車變截面區(qū)域的外層風(fēng)阻制動(dòng)板和內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板，外層風(fēng)阻制動(dòng)板包括沿變截面區(qū)域外部輪廓橫向設(shè)置的多塊外層制動(dòng)單元板，內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板包括沿變截面區(qū)域外部輪廓橫向設(shè)置的多塊內(nèi)層制動(dòng)單元板，高速列車司機(jī)室上安裝開合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，外層風(fēng)阻制動(dòng)板和內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板打開時(shí)，內(nèi)層制動(dòng)單元板位于外層制動(dòng)單元板內(nèi)側(cè)且位于相鄰的外層制動(dòng)單元板間隙中。該雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置、雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)及高速列車結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可靠性高，能夠滿足高速列車緊急制動(dòng)狀態(tài)下對(duì)制動(dòng)力的需求，解決高速列車在緊急制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力不足的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道交通裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置、雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)及高速列車。

背景技術(shù)

我國傳統(tǒng)列車時(shí)速120km時(shí)，空氣阻力約占總阻力的40％；鈍頭機(jī)車牽引提速客車(車輛底部裸露在外)組成的提速列車，時(shí)速160km時(shí)，空氣阻力占總阻力的75％左右；時(shí)速在300km/h時(shí)，空氣阻力占總阻力的85％左右。列車空氣阻力與列車運(yùn)行速度的平方成正比，隨著列車運(yùn)行速度的提高，列車空氣阻力迅速增大，列車空氣阻力占總阻力的比重也越來越大。

當(dāng)高速列車運(yùn)行速度從300km/h提高到350km/h時(shí)，列車動(dòng)能增加40％以上，列車制動(dòng)需要消耗的能量也相應(yīng)增加40％以上。傳統(tǒng)的列車制動(dòng)方式是依賴于輪軌間黏著力的踏面制動(dòng)、盤形制動(dòng)或再生制動(dòng)，而對(duì)于運(yùn)行速度350km/h及其以上的高速列車，其輪軌間的黏著系數(shù)隨著高速列車運(yùn)行速度的增加而下降，也就是列車在350km/h速度下制動(dòng)時(shí)其制動(dòng)距離會(huì)大大延長，在傳統(tǒng)的350km/h的制動(dòng)距離內(nèi)列車不能停車。

傳統(tǒng)的制動(dòng)形式已經(jīng)不能滿足地震或列車發(fā)生碰撞等緊急條件下的高速列車制動(dòng)需要。高速列車制動(dòng)技術(shù)對(duì)于列車安全運(yùn)行至關(guān)重要，在地震或列車發(fā)生碰撞情況下，高速列車緊急制動(dòng)距離越短，高速列車才能越安全，旅客的安全系數(shù)也就越高。因此，有必要開發(fā)一種新型的制動(dòng)裝置，以滿足高速列車在緊急制動(dòng)狀態(tài)下對(duì)制動(dòng)力的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置、雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)及高速列車，該雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置及雙層司機(jī)室結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可靠性高，能夠滿足高速列車緊急制動(dòng)狀態(tài)下對(duì)制動(dòng)力的需求，解決高速列車在緊急制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力不足的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙層風(fēng)阻制動(dòng)裝置，包括安裝于高速列車司機(jī)室的變截面區(qū)域的外層風(fēng)阻制動(dòng)板和內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板，外層風(fēng)阻制動(dòng)板包括沿變截面區(qū)域外部輪廓橫向設(shè)置的多塊外層制動(dòng)單元板，內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板包括沿變截面區(qū)域外部輪廓橫向設(shè)置的多塊內(nèi)層制動(dòng)單元板，高速列車司機(jī)室上安裝有用于獨(dú)立收攏或打開外層制動(dòng)單元板和內(nèi)層制動(dòng)單元板的開合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，外層風(fēng)阻制動(dòng)板和內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板打開時(shí)，內(nèi)層制動(dòng)單元板位于外層制動(dòng)單元板的內(nèi)側(cè)且位于相鄰的外層制動(dòng)單元板的間隙中，外層風(fēng)阻制動(dòng)板和內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板收攏時(shí)，內(nèi)層制動(dòng)單元板位于外層制動(dòng)單元板的下方。

進(jìn)一步地，每一排外層風(fēng)阻制動(dòng)板和一排內(nèi)層風(fēng)阻制動(dòng)板形成一組雙層風(fēng)阻制動(dòng)單元，高速列車司機(jī)室的變截面區(qū)域設(shè)置有多組雙層風(fēng)阻制動(dòng)單元，多組雙層風(fēng)阻制動(dòng)單元沿高速列車司機(jī)室的長度方向并排布置在高速列車司機(jī)室的變截面區(qū)域。

進(jìn)一步地，外層制動(dòng)單元板收攏時(shí)與高速列車司機(jī)室的變截面區(qū)域流線一致；外層制動(dòng)單元板和內(nèi)層制動(dòng)單元板打開時(shí)與高速列車司機(jī)室的長度方向呈60°-90°夾角，且外層制動(dòng)單元板和內(nèi)層制動(dòng)單元板朝向高速列車的鼻錐一側(cè)向上傾斜。

進(jìn)一步地，每一塊外層制動(dòng)單元板和每一塊內(nèi)層制動(dòng)單元板均與一U形傳動(dòng)臂連接，U形傳動(dòng)臂的另一端與開合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸連接。

進(jìn)一步地，高速列車司機(jī)室的上沿變截面區(qū)域外部輪廓橫向設(shè)置有階梯型凹槽，外層制動(dòng)單元板和內(nèi)層制動(dòng)單元板均安裝在階梯型凹槽的側(cè)壁上沿處；外層制動(dòng)單元板和內(nèi)層制動(dòng)單元板收攏時(shí)收納在階梯型凹槽內(nèi)。