[發明專利]基于渦發生器的列車增減阻裝置

有效

• 申請號: 202111432133.2
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN113997964B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張潔;鄧贊;韓帥;高廣軍;王家斌;張琰;郭展豪;王璠;黃鳳儀;黃天祥
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B61D17/02
• 分類號: B61D17/02
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李崇章

本發明提供了一種基于渦發生器的列車增減阻裝置，包括：渦發生器，所述渦發生器設置有偶數個，偶數個所述渦發生器對稱設置在列車兩側，所述渦發生器分別設置在列車頭車和列車尾車上，所述渦發生器垂直于所述列車流線型區域車殼設置，所述渦發生器設置有滑動控制機構，所述渦發生器通過滑動控制機構升起或收縮設置在所述列車流線型區域車殼處，所述渦發生器設置有旋轉機構，所述旋轉機構用于調節所述渦發生器與列車中線間的角度。本發明能夠通過減弱或增強尾渦強度的方法，從尾渦控制的角度實現尾車阻力控制，同時頭車所設渦發生器可打斷列車流線型，增大頭車阻力，從而實現整車增減阻協同控制。

技術領域

本發明涉及高速列車技術領域，特別涉及一種基于渦發生器的列車增減阻裝置。

背景技術

隨著列車的高速化，列車在高速運行時所存在的一些空氣動力學問題也一一突顯出來。例如，列車的氣動阻力，其幅值與列車運行速度的二次方成正比。隨著列車運行速度的不斷提高，在驅動列車前行所需要的動力中氣動阻力占比不斷增大，因此有必要研究如何降低列車的氣動阻力，以降低列車能耗。現有的列車減阻技術方案主要圍繞于列車表面平順化展開，如拉長頭車流線型、下沉式受電弓等，然而這種減阻方案帶來的效果已逐漸趨向飽和。

另一方面，當列車運行速度達400km/h時，制動距離增大，制動所需能耗增大，迫切需要開發輔助制動方式。現有風阻制動板等輔助制動方式難以精確控制阻力，瞬時增阻過大，容易使人體產生不舒適感，且制動板易超出車輛限界，增加了設備的檢修維護工作。

發明內容

本發明提供了一種基于渦發生器的列車增減阻裝置，其目的是為了提供一種在列車運行時實現減阻同時又可以在制動時實現增阻的列車增減阻裝置。

為了達到上述目的，本發明的實施例提供了一種基于渦發生器的列車增減阻裝置，包括：

渦發生器，所述渦發生器設置有偶數個，偶數個所述渦發生器對稱設置在列車兩側，所述渦發生器分別設置在列車頭車和列車尾車上，所述渦發生器垂直于所述列車流線型區域車殼設置，所述渦發生器設置有滑動控制機構，所述渦發生器通過滑動控制機構升起或收縮設置在所述列車流線型區域車殼處，所述渦發生器設置有旋轉機構，所述旋轉機構用于調節所述渦發生器與列車中線間的角度。

其中，所述列車頭車和列車尾車均設置有四個所述渦發生器。

其中，當基于渦發生器的列車增減阻裝置為減阻狀態時，所述列車頭車的渦發生器收縮設置在所述列車流線型區域車殼內；所述列車尾車的渦發生器升起設置在所述列車流線型區域車殼外，所述列車尾車的渦發生器與列車中心線的夾角為50°。

其中，當基于渦發生器的列車增減阻裝置為增阻狀態時，所述列車頭車的渦發生器升起設置在所述列車流線型區域車殼外，位于所述列車頭車前方的兩個所述渦發生器與列車中線的夾角為-90°，位于所述列車頭車后方的兩個所述渦發生器與列車中線的夾角為90°；所述列車尾車的渦發生器升起設置在所述列車流線型區域車殼外，所述列車尾車的渦發生器與列車中線的夾角為-50°。

其中，所述渦發生器為三角形結構或梯形板狀結構。

其中，所述渦發生器為直角梯形板狀結構，所述渦發生器的底邊最大長度為0.65m，所述渦發生器的最大高度為0.4m，所述渦發生器的銳角為35°。

其中，所述列車流線型區域車殼開設有多個槽，所述渦發生器滑動地設置在所述槽內。