CN102167050A - 高速动车组车辆连接部降噪及保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，它设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡周向位置，包括一对装置安装座和一对具有挠性的弹性吸收体，其中弹性吸收体对接且以其接触面呈对称分布，其断面外轮廓向车辆外侧方向凸起；一对装置安装座直接或间接地分别固定在前后两节车辆的端部，弹性吸收体固定在装置安装座上；其优点在于它可以抑制通过列车风挡外侧空气动力、降低车内噪声、提高旅客乘坐舒适度以及保护列车风挡、延长风挡使用寿命。

Description

高速动车组车辆连接部降噪及保护装置

技术领域

本发明涉及高速动车组，尤其涉及高速动车组车辆连接部降噪及保护装置。

背景技术

列车风挡是铁路客车的重要部件，在两节车辆之间起活动连结作用，也是旅客从一节车厢到另一节车厢的通道。列车风档除保证旅客通行安全外，还具有纵向伸缩性能，能改善列车运行的平稳性。当车辆处于任何相对位置时，风挡均保持严密接触，防止风、砂、雨、雪、灰尘等进入车内。在列车连挂和运行中，风挡起着非常重要的作用。

列车风挡设置在相邻两节车辆的端部，如图1和图2所示，它包括一对风挡安装座1和一对风挡装配体2，其中一对风挡安装座1分别固定在车辆A3的端部和车辆B4的端部，一对风挡装配体2彼此连接且其分别与两个风挡安装座1固定连接。由于风挡装配体的主要组成部分为橡胶弹性材料制成的U型风挡胶囊，随着高速动车组的出现及其运行速度的不断提高，风挡外侧的空气动力也不断提高，由此产生的噪声便透过风挡传入车内，导致车内噪音较高，大大降低了旅客乘坐的舒适度。这成为当前高速动车组运行过程中急需解决的问题。

此外，列车在高速运行时，车辆外部产生的空气动力使风挡胶囊外侧与内侧形成较大的气压差，容易造成风挡胶囊向内侧翻转并与其周围的零部件相互干涉，减少风挡的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种可以抑制通过列车风挡外侧空气动力、降低车内噪声以及保护列车风挡、延长风挡使用寿命的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置。

本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡周向位置，包括一对装置安装座和一对具有挠性的弹性吸收体，其中弹性吸收体对接且以其接触面呈对称分布，其断面外轮廓向车辆外侧方向凸起；一对装置安装座直接或间接地分别固定在前后两节车辆的端部，弹性吸收体固定在装置安装座上。

本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，具有如下有益效果：

1、本发明通过在列车风挡外侧设置柔软的隔声结构以形成一个低噪声空间，从而抑制透过列车风挡的噪声，使车内噪声极大的减小，提高了旅客乘坐的舒适度。本发明呈环状设置于前后两节车辆的端部，将除车辆周向的空间包覆，并且在一对弹性吸收体的接触面之间维持适当的压力，可抑制车外发生的空气动力噪声、车轮转动时噪声、车轮与轨道的摩擦噪声、受电系统的噪声等向车内传播，从而达到降低噪声并阻隔其向车内传入的目的。

2、由于本发明可以达到降低噪声的目的，因此减少了针对原有列车风挡所采取的降噪措施，使原有列车风挡的结构更加简化，同时提高了列车风挡的可靠性及使用寿命。

3、列车高速运行所产生的高气压由本发明中刚度较高的弹性吸收体承受，从而使作用于列车风挡的气压降低，解决了列车高速运行可能导致的风挡胶囊向内侧翻转并与周围零部件干涉带来的一系列问题。

4、弹性吸收体之间的接触面为低摩擦系数的软质合成树脂层或橡胶层，使在车辆在通过曲线产生相互错位时，弹性吸收体之间可以在维持较好密封性的前提下相互错动，满足车辆相互间的横向错位。

为了达到更好的效果，本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置还可以采用以下措施：

1、本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，所述弹性吸收体包括由橡胶制成的外侧弹性板和内侧弹性板、金属L型接触框、连接框；其中外侧弹性板与内侧弹性板均呈弯曲状，外侧弹性板的一端与连接框固定连接，另一端与L型接触框固定连接，外侧弹性板与连接框连接一端的厚度大于与另一端的厚度；内侧弹性板的一端直接或间接地固定在连接框上，另一端直接或间接地与L型接触框固定连接；L型接触框相互接触的外表面包覆低摩擦系数的软质合成树脂层或橡胶层。外侧弹性板与内侧弹性板相互弯曲并通过连接框、L型接触框包围形成一个密闭空间，这种弹性吸收体的结构使侵入的噪声在通过内、外侧弹性板包围的空间及本发明所述装置与列车风挡之间空间的过程中将不断衰减，可进一步增强隔声效果。

2、本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置最内侧距列车风挡最外侧的距离为70mm以上。

3、本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡全周位置。此时，本发明不仅结构简单，而且整个装置沿车辆连接部将列车风挡全部包围，降噪及保护性能更好。

4、本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡非全周位置，在该装置沿列车风挡周向未闭合的两端、外层弹性板与内侧弹性板形成的密闭空间内设置有填充物。由于列车端部的结构，当本发明所述装置不能沿车辆端部全周设置时，为了获得较好的降噪及保护性能，便须采取以上措施。

以上填充物外侧还包覆具有隔声性能的软质膜层，以达到更好的降噪效果。

以上填充物沿所述装置周向分布为150mm以上，此时效果较佳。

5、本发明中外侧弹性板和内侧弹性板中还包括金属丝层，金属丝之间为平行或交叉方向分布。这样，可以提高弹性吸收体的整体刚度或使弹性吸收体在保持一定刚度下达到轻量化。

6、本发明中外侧弹性板和内侧弹性板之间形成的密闭空间的周向还设置有若干压缩弹簧，压缩弹簧两端分别依次与回转轴、弹簧支撑座及金属支撑板相连，金属支撑板与连接框和L型接触框固定连接。这样，可以在弹性吸收体之间的接触面上维持更高的压力。

7、本发明中所述装置安装座通过列车风挡固定在前后两节车辆的端部。具体来讲，装置安装座固定在列车风挡的风挡安装座上，风挡安装座直接固定在车辆端部，由此实现其与车辆端部的固定，这样的固定方式避免了在车辆钢结构上开孔进而对车体的损伤，使定位更加精确、安装工艺更加简化。

8、本发明中所述外侧弹性板与内侧弹性板的刚度范围为：使车辆连接前后弹性吸收体的伸长距离与车辆连接后弹性吸收体的长度之比为1/5至1/3。该刚度范围使弹性吸收体在列车转弯及发生可能的错位时，使前后车辆的弹性吸收体接触面之间保证一定压力，可其保持良好的密封及契合。

附图说明

图1为背景技术中列车风挡与车辆连接的主视图。

图2为背景技术中列车风挡与车辆连接的断面图。

图3为本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置与车辆及列车风挡之间的主视图。

图4为图3中所示A-A方向的半侧。

图5为图4中所示B-B方向断面放大图。

图6为图4中所示L型接触框的零件图。

图7为本发明中弹性吸收体在车辆连挂前后的不同状态的断面图。

图8为车辆处于错位状态时本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置的断面图。

图9为本发明中带有填充物的弹性吸收体的断面图。

图10为本发明中带有金属丝层的内、外侧弹性板的结构图。

图11为本发明中带有压缩弹簧的弹性吸收体的断面图。

图12 为本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置安装的替代方案。

图中各件号说明：

1-风挡安装座；2-风挡装配体；3-车辆A；4-车辆B；5-装置安装座；6-外侧弹性板；7-内侧弹性板；8-L型接触框；9-连接框；10-压板；11-填充物；12-软质膜层；13-金属丝层；14-压缩弹簧；15-回转轴；16-弹簧支撑座；17-金属支撑板；18-树脂层；L1-车辆连接后弹性吸收体受压后的长度；L2-车辆连接前后弹性吸收体的伸长距离。

具体实施方式

结合图3至图11本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置进行详细说明。

实施例一。

图3和图4从整体上反应了本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置与车辆及列车风挡之间位置、连接关系。如图所示，本发明设置于列车风挡（由风挡安装座1和风挡装配体2组成）的外围沿风挡全周位置，与列车相邻的两节车辆（车辆A3和车辆B4）端部连接，其最内侧距列车风挡胶囊最外侧保持一定距离，该距离为70mm以上。

图5详细地表达了本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置的结构及其与车辆的固定关系。如图所示，本发明包括一对装置安装座5和一对弹性吸收体，其中：

一个装置安装座5固定在车辆A3的端部，另一个装置安装座5固定在车辆B4的端部；一对弹性吸收体相互对接且以其接触面呈对称分布；

弹性吸收体包括外侧弹性板6、内侧弹性板7、L型接触框8、连接框9、压板10；其中外侧弹性板6与内侧弹性板7相互弯曲并通过L型接触框8、连接框9、压板10连接而包围形成一个密闭空间；具体连接方式为外侧弹性板6的一端由连接框9与压板10夹持，另一端由L型接触框8与压板10夹持固定；内侧弹性板7的一端由连接框9与压板10夹持固定，另一端与L型接触框8固定连接；由外侧弹性板6与内侧弹性板7包围形成的整个弹性吸收体通过连接框9固定在装置安装座5上；

从图6可以看出，L型接触框8在其相互接触的外表面覆盖有低摩擦系数的软质合成树脂层18。

图7反应了弹性吸收体在车辆连挂前后的不同状态。车辆A3和车辆B4连接后，为了在弹性吸收体接触面上维持适当的压力，可选择适合刚度的外侧弹性板6和内侧弹性板7，使车辆A3连接前的弹性吸收体的先端部超越车辆A3与车辆B4的中心线、向车辆B4的方向突出一定距离L2。图中L2与车辆连接后弹性吸收体受到压力后的长度L1之比取1/5至1/3为佳。

外侧弹性板6与内侧弹性板7适当的刚度范围，以及弹性吸收体之间的接触面为低摩擦系数的软质合成树脂层18，使弹性吸收体在列车转弯及发生可能的错位时，在前后车辆的弹性吸收体接触面之间保证一定压力，可其保持良好的密封及契合，正如图8所示。

实施例二。

当由于列车端部的结构，本发明所述高速动车组车辆连接部降噪及保护装置不能沿车辆端部全周设置时，便需采用以下结构。

本发明与车辆及列车风挡之间位置、固定连接关系、结构组成并无大的差异，只是该装置设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡非全周位置，且在该装置沿风挡周向未闭合的两端、外层弹性板6与内侧弹性板7形成的密闭空间内设置有填充物11，如图9所示。为达到更好的降噪效果，填充物11外侧包覆具有隔声性能的软质膜层12，填充物11沿风挡外围周向分布为150mm以上时，效果较佳。

以上两个实施例中，为达到更好的效果，某些结构还可以采用以下的替换方式。

为提高弹性吸收体的整体刚度或者弹性吸收体在保持一定刚度下达到轻量化，外侧弹性板6及内侧弹性板7中还包括金属丝层13，金属丝间为平行或交叉方向分布，如10所示。

如图11所示，为使弹性吸收体接触面上维持更高的压力，也可以在外侧弹性板6和内侧弹性板7之间形成的密闭空间内设置压缩弹簧14，压缩弹簧14两端通过分别与回转轴15、弹簧支撑座16及金属支撑板17相连固定在连接框9和L型接触框8上。图11的具体连接方式为：压缩弹簧14两端分别与回转轴15、弹簧支撑座16、金属支撑板17内侧依次连接，其中一个金属支撑板17一端固定在连接框9上，另一端与内侧弹性体7相连，另一个金属支撑板17固定在L型接触框8上，金属支撑板17外侧与L型接触框8之间夹持着外侧弹性体6。

为减少在车辆钢结构上开孔及对车体的损伤，本发明中所述装置安装座5固定在风挡安装座1上，风挡安装座1固定在前后两节车辆的端部，如图12所示，由此实现与车辆A3的端部和车辆B4的端部之固定，该连接方式使定位更加精确且简化了安装工艺。

Claims (11)

1.一种高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡周向位置，其特征在于它包括一对装置安装座和一对具有挠性的弹性吸收体，其中弹性吸收体对接且以其接触面呈对称分布，其断面外轮廓向车辆外侧方向凸起；一对装置安装座直接或间接地分别固定在前后两节车辆的端部，弹性吸收体固定在装置安装座上。

2.根据权利要求1所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于所述弹性吸收体包括由橡胶制成的外侧弹性板和内侧弹性板、金属L型接触框、连接框；其中外侧弹性板与内侧弹性板均呈弯曲状，外侧弹性板的一端与连接框固定连接，另一端与L型接触框固定连接，外侧弹性板与连接框连接一端的厚度大于与另一端的厚度；内侧弹性板的一端直接或间接地固定在连接框上，另一端直接或间接地与L型接触框固定连接；L型接触框相互接触的外表面包覆低摩擦系数的软质合成树脂层或橡胶层。

3.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于其最内侧距列车风挡最外侧的距离为70mm以上。

4.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于它设置于高速动车组列车风挡外围沿风挡全周位置。

5.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于它设置于高速动车组列车风挡外围沿列车风挡非全周位置，在该装置沿风挡周向未闭合的两端、外层弹性板与内侧弹性板形成的密闭空间内设置有填充物。

6.根据权利要求5所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于所述填充物外侧还包覆具有隔声性能的软质膜层。

7.根据权利要求5所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于所述填充物沿该装置周向分布为150mm以上。

8.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于外侧弹性板和内侧弹性板中还包括金属丝层，金属丝之间为平行或交叉方向分布。

9.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于外侧弹性板和内侧弹性板之间形成的密闭空间的周向还设置有若干压缩弹簧，压缩弹簧两端分别依次与回转轴、弹簧支撑座及金属支撑板相连，金属支撑板与连接框和L型接触框固定连接。

10.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于所述装置安装座通过列车风挡固定在前后两节车辆的端部。

11.根据权利要求1或2所述的高速动车组车辆连接部降噪及保护装置，其特征在于外侧弹性板与内侧弹性板的刚度范围为：使车辆连接前后弹性吸收体的伸长距离与车辆连接后弹性吸收体的长度之比为1/5至1/3。

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