CN104554306A - 动车组及其外风挡 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动车组及其外风挡，外风挡安装于动车组车体的端墙，所述外风挡为全包橡胶外风挡，以与相邻车体的外风挡相接触，且所述外风挡呈环状，以围绕车体端墙的四周设置；所述外风挡的外端面呈弧形，以使相邻两所述外风挡线接触。如此设置，动车组的车体连挂后，相邻车体的外风挡相互接触，而且外风挡围绕整个端墙设置，在动车组的长度方向、周向上，各车体之间的间隙为零，从而实现整个动车组的车端连接平顺化，减小了行车阻力，进一步提升动车组空气动力学性能。在此基础上，外风挡之间线接触，可以尽量减小相邻外风挡之间可能存在的摩擦阻力。

Description

动车组及其外风挡

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种动车组及其外风挡。

背景技术

动车车端阻力主要为涡流导致的压力损失，占全车阻力的比例较大。为此，现有技术中在动车的端墙增加外风挡包覆，实现车端连接平顺化，提升动车组空气动力学性能。

目前，现有技术中的外风挡设于车体端墙的两侧，实现风挡功能。但该方案存在下述技术问题：

第一、相邻两车体的外风挡之间留有间隙，导致车端连接不连续，仍然存在一定的行车阻力；

第二、车体内风挡和外风挡之间设有电气元件等，需要检修时，需要将外风挡整体拆除，工作难度高，效率低下，导致停车时间偏长。

有鉴于此，亟待改进外风挡的结构，以减小风阻，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种动车组及其外风挡，该外风挡能够实现相邻车体端墙的平顺连接，减小行车阻力。

本发明提供的动车组的外风挡，安装于动车组车体的端墙，所述外风挡为全包橡胶外风挡，以与相邻车体的外风挡相接触，且所述外风挡呈环状，以围绕车体端墙的四周设置；所述外风挡的外端面呈弧形，以使相邻两所述外风挡线接触。

如此设置，动车组的车体连挂后，相邻车体的外风挡相互接触，在动车组的长度方向上，各车体之间的间隙为零，从而实现整个动车组的车端连接平顺化，继而减小了背景技术中所述的行车阻力问题，进一步提升动车组空气动力学性能。而且外风挡围绕整个端墙设置，则在动车组的长度方向、周向上，各车体之间的间隙为零，使其性能得以大幅优化。在此基础上，外风挡之间线接触，可以尽量减小相邻外风挡之间可能存在的摩擦阻力，以保证各段车体的自由度。另外，通过外风挡接触的方式实现平顺话连接，外风挡之间并不连接，动车组解编时，只需要拆解内风挡、车钩和车端连接电缆等，外风挡无需操作。

可选地，所述外风挡包括分体设置的封固风挡段和可拆卸的检修风挡段，所述检修风挡段对应于车体端墙的检修位置。

如此分体设计，当需要检修时，只要将检修风挡段拆开即可进行，无需整体拆除，可减少检修时间，提高效率。

可选地，所述检修风挡段包括位于所述外风挡下端的两个顶角处的左检修风挡段和右检修风挡段。

可选地，所述左检修风挡段、所述右检修风挡段与车体端墙下侧的所述封固风挡段形成两道接缝，两道所述接缝相对所述车体端墙竖直中线的距离不等。

如此，当相邻两外风挡接触时，接缝不会相接触，从而避免接缝相互影响，确保密封效果和强度。而且，在实现接缝错离的前提下，每一个外风挡的设置相同，即外风挡的结构设计相同，但安装至车体端墙后，相邻两外风挡的接缝将自动错离，实现规模化生产，提高效率。

可选地，所述封固风挡段在所述车体端墙的上侧具有两道接缝，两道所述接缝相对所述车体端墙竖直中线的距离不等。

可选地，所述检修风挡段的外侧通过锁紧螺钉与所述车体的端墙固定，所述检修风挡段的内侧设有挂接件，所述端墙设有挂接孔，所述检修风挡段的内侧通过所述挂接件挂接于所述挂接孔。

检修风挡段的外侧采用锁紧螺钉固定，实现了检修风挡段的固定，而内侧挂接，可防止外侧锁紧螺钉松动时，检修风挡段不稳固。安装时，先挂接检修风挡段的内侧，再将外侧通过锁紧螺钉固定；检修时，则仅需拆除外侧的锁紧螺钉，再移动检修风挡段以使挂接件脱离挂接孔，即可实现检修风挡段的拆除，相较于封固风挡段，显然实现了检修风挡段的快速拆装，从而大幅提高检修效率。

可选地，所述挂接件为挂接销轴，所述挂接销轴具有沿其轴向相接的小径段和大径段，所述端墙设有相接的大径孔和小径孔，所述挂接销轴的大径段能够穿过所述大径孔，穿过后所述小径段落入所述小径孔内挂接，所述小径孔与所述小径段孔径相当。

可选地，所述端墙设有安装座，所述安装座包括与所述检修风挡段内侧壁形状匹配的固定板，以及竖向设置的竖向板；所述固定板通过紧固螺栓固定于所述端墙，所述挂接孔设于所述竖向板；所述挂接销轴水平固定于所述检修风挡段的内侧。

本发明还提供一种动车组，包括车体，所述车体的端墙设有外风挡，其特征在于，所述外风挡为上述任一项所述的外风挡。由于上述外风挡具有上述技术效果，具有该外风挡的动车组也具有相同技术效果，此处不再赘述。

可选地，所述外风挡为分体式外风挡，分体形成接缝，且相邻两所述外风挡的所述接缝相互错离。

附图说明

图1为本发明所提供外风挡一种具体实施例的结构示意图；

图2为相邻两车体外风挡相接触的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中左检修风挡段的结构示意图；

图5为图1中右检修风挡段的结构示意图；

图6为图4中设有挂接销轴位置的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为图6的左视图；

图9为图8中拆除挂接销轴后的结构示意图；

图10为图6中挂接销轴的结构示意图；

图11为图4中锁紧螺钉位置的结构示意图。

图1-11中：

10检修风挡段、11左检修风挡段、11a外侧骨架、111安装板、12右检修风挡段、13挂接销轴、131小径段、132大径段、133U形卡板、134环形台阶段、135尾部、14锁紧螺钉、15防脱垫、16支撑座、17垫片、20封固风挡段、301固定板、302竖向板、303挂接孔、303a大径孔、303b小径孔、304固定座、40减振器、a接缝、A竖向中线

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供外风挡一种具体实施例的结构示意图；图2为相邻两车体外风挡相接触的结构示意图。

本实施例提供的外风挡，安装于动车组车体的端墙(图1中未示出)，即安装于车体的端墙(图中未示出)。与现有技术不同的是，本实施例中外风挡为全包橡胶外风挡，即外风挡整体包覆有橡胶层，以使其外部呈弹性设置，如此，外风挡可以与相邻车体的外风挡相接触，如图2所示。另外，该外风挡大体呈环状设置，以围绕车体端墙四周设置，如图1所示。

而且，该实施例中外风挡的外端面呈弧形，以使相邻两外风挡线接触。同样请参考图2，此处的外端面，即相邻两外风挡相对的端面。此处的线接触为初始状态，实际上可以理解，基于外风挡包覆有橡胶层，当车体拐弯时，外风挡的橡胶层可能会产生一定抵触而产生形变，继而形成暂时的面接触。

如此设置，动车组的车体连挂后，相邻车体的外风挡相互接触，在动车组的长度方向上，各车体之间的间隙为零，从而实现整个动车组的车端连接平顺化，继而减小了背景技术中所述的行车阻力问题，进一步提升动车组空气动力学性能。

需要强调的是，现有技术中主要关注侧风对车体动力学影响，而忽视了车体的上侧，本实施例的外风挡不再如现有技术中仅两侧设置，而是外风挡围绕整个端墙设置，则在动车组的长度方向、周向上，各车体之间的间隙为零，试验表明，该种设计使其性能得以大幅优化。可参考下表理解，下表数据根据动车以正常车速250km/h行驶且在有风和无风两种环境下测量获得。

表1

在此基础上，外风挡之间线接触，可以尽量减小相邻外风挡之间可能存在的摩擦阻力，以保证各段车体的自由度。

本实施例通过外风挡接触的方式实现了平顺话连接，外风挡之间并不连接，动车组解编时，只需要拆解内风挡、车钩和车端连接电缆等，外风挡无需操作。

对于上述实施例可进一步改进，外风挡可以包括分体设置的封固风挡段20和可拆卸的检修风挡段10，检修风挡段10对应于车体端墙的检修位置。即检修风挡段10的位置对应于经常需要拆除风挡以进行检修内部元件的位置，比如，对应于端墙电气元件的位置。

如此分体设计，当需要检修时，只要将检修风挡段10拆开即可进行，无需整体拆除，可减少检修时间，提高效率。可以理解，检修风挡段10的位置、尺寸等参数，可以根据检修空间需要设计。

需要说明的是，此处所述的封固风挡段，与检修风挡段10属于相对的概念，检修风挡段10基于检修需要，拆除频率较高，采取可拆卸的连接方式；封固风挡段20，由于检修时也无需拆除，故其连接方式更为灵活，优选的方案是采取较为稳固的安装方式，比如自内部通过多组螺栓封固，拆除时，操作人员可自内部向外依次取下螺栓。

具体地，检修风挡段10可以包括位于外风挡下端的两个顶角处的左检修风挡段11和右检修风挡段12，如图1所示。由于车体端墙下侧的电气元件等通常处于两个顶角处，位于车体内风挡和外风挡之间，而该处基于操作空间限制，对电气元件进行检修时必须拆除外风挡，故可将两处位置对应设置左检修风挡段11和右检修风挡段12。只设计两小段可拆卸的检修风挡段10即可满足快速检修需求，并保证整体的牢固安装效果。

针对上述实施例，左检修风挡段11、右检修风挡段12与车体端墙下侧的封固风挡段20会形成两道接缝a，作为优化方案，两道接缝a相对车体端墙竖直中线A的距离可以不等。即左检修风挡段11和右检修风挡段12相对竖直中线A非对称设置。

本文中所述的“左”、“右”以图1为视角，即面对车体端墙时，车体端墙的左、右，可以理解，将该外风挡安装至车体的两端时，两端外风挡的左检修风挡段11和右检修风挡段12的设置方向恰好相反，相应地，相邻两车体相邻的外风挡设置方向也相反，则相邻两外风挡下侧由检修风挡段10和封固风挡段20形成的接缝a将会错开。

如此，当相邻两外风挡接触时，接缝a不会相接触，从而避免接缝a相互影响，确保密封效果和强度。

与之原理相同，为了便于安装，封固风挡段20在车体端墙的上侧也具有两道接缝a，该两道接缝a相对车体端墙竖直中线A的距离也不等。可以结合图3理解，图3为图2的俯视图。如此设置，相邻两外风挡上侧的接缝a也错开，避免相互影响，确保密封效果和强度。

上述实施例中，外风挡为分体式外风挡，检修风挡段10和封固风挡段20之间会有接缝a，封固风挡段20分体时也会产生接缝a，优化的方案是，相邻两外风挡的接缝a相互错离。以上提供的错离方式为左右接缝a相对于竖直中线A不等距，如此在实现接缝a错离的前提下，每一个外风挡的设置相同，即外风挡的结构设计相同，但安装至车体端墙后，相邻两外风挡的接缝a将自动错离，实现规模化生产，提高效率。

针对上述设置左检修风挡段10和右检修风挡段10的实施例，左检修风挡段10和右检修风挡段10，与位于二者之上的封固风挡段20之间均可以设置减振器40，如图1所示。减振器40可以起到较好的减振作用。

鉴于上述设计，检修风挡段10是为了便于检修，则其拆除速度直接影响检修效率，下述实施例对检修风挡段10的安装结构作了改进，以实现检修风挡段10的快速拆装。

如图4-8所示，图4为图1中左检修风挡段的结构示意图；图5为图1中右检修风挡段的结构示意图；图6为图4中设有挂接销轴位置的结构示意图；图7为图6的俯视图；图8为图6的左视图。

具体地，检修风挡段10的外侧通过锁紧螺钉14与车体的端墙固定，检修风挡段10的内侧设有挂接件，端墙则相应地设有挂接孔303，检修风挡段10的内侧通过挂接件挂接于挂接孔303。

挂接件具体可以是图4中所示的挂接销轴13，挂接销轴13具有沿其轴向相接的小径段131和大径段132，即挂接销轴13设有台阶，端墙则设有竖向相接的大径孔303a和小径孔303b，类似“钥匙孔”结构，如图9所示，图9为图8中拆除挂接销轴后的结构示意图。挂接销轴13的大径段132能够穿过大径孔303a，穿过后小径段131可落入小径孔303b内，大径段132无法通过小径孔303b，继而实现水平方向的卡挂，即水平挂接。

为了便于形成所需的挂接销轴13，可以直接将柱体的中部沿轴向切削预定长度，切削的部分对应为小径段131，如图10所示，图10为图6中挂接销轴的结构示意图，该种形成工艺简单；而且，挂接后，小径段131对应的未切削部分位于大径孔303a中，小径段131对应的切削部分位于小径孔303b中，切削部位与小径孔303b适配，未切削部位与大径孔303a适配，可以有效防止挂接销轴13晃动，提高挂接稳定性。可以理解，整个换向切削形成环状台阶面也是可行的。

图10中，挂接销轴13的尾部135具有U形卡板133，U形卡板133的底部设有安装孔，挂接销轴13固定于安装孔中，如图4所示，U形卡板133的开孔侧面固定于左检修风挡段11的安装板111上，U形卡板133可以焊接于安装板111。U形卡板133和安装板111的配合实现了挂接销轴13与左检修风挡段11的可靠安装，使得挂接销轴13伸出检修风挡段10之外，以提供挂接操作空间。

此时，挂接销轴13具有中部的小径段131、以及外径小于小径段131的尾部135，小径段131和尾部135之间具有外径大于二者的环形台阶段134。安装于U形卡板133时，直接将尾部135插入U形卡板133的安装孔，环形台阶段134卡于安装孔处，以实施可靠焊接固定。

进一步地，位于挂接销轴13头部的大径段132，可以设计有位于大径段132端部的锥形段，则插入挂接孔303时，可以起到导向的作用。

为了便于实现该种挂接，挂接销轴13可以水平固定于外风挡的内侧，车体的端墙则可以设置与挂接销轴13对应的安装座，安装座包括与外风挡内侧壁形状匹配的固定板301，如图2所示，位于左检修风挡段10水平段上的安装座的固定板301水平设置，位于左检修风挡段10弯曲段的安装座的固定板301倾斜设置，如此便于固定板301在端墙的空间布置，以避免与外风挡内侧干涉。固定板301具体可通过紧固螺栓固定于端墙。

安装座还包括竖向设置的竖向板302，挂接孔303设于竖向板302，图中所示的固定板301和竖向板302为一体式结构，可以由板体折弯形成，易于成型，强度可靠，当然分体设置也是可行的。如此设计，使得挂接孔303均竖向设置。

即挂接孔303竖向设置，挂接销轴13水平设置，安装时，直接水平移动检修风挡段10即可实现挂接，简单易行，且检修风挡段10需要克服重力向上并水平移动才能脱离，显然脱离难度大，安装可靠。

可以理解，挂接的方式并不限于上述实施例，还可以采取其他挂接方式和挂接方向。比如，挂接孔303水平设置，挂接件竖向设置，挂接时，竖向移动以实现挂接，挂接孔303和挂接件的结构可以与上述实施例一致。

当然，无论采取何种挂接方式，挂接件并不限于设有台阶的挂接销轴13，比如，可以是卡钩，挂接孔303也并不限于上述“钥匙孔”结构，可以是等径孔、长条孔，只是如图3所示的挂接销轴13落入小径孔303b实现挂接时，小径孔303b和挂接销轴13的小径段131可以相匹配，即径向距离相当，有助于稳定挂接销轴13，减少晃动。

上述实施例中，检修风挡段10的外侧采用锁紧螺钉14固定，实现了检修风挡段10的固定，而内侧挂接，可防止外侧锁紧螺钉14松动时，检修风挡段10不稳固。安装时，先挂接检修风挡段10的内侧，再将外侧通过锁紧螺钉14固定；检修时，则仅需拆除外侧的锁紧螺钉14，再移动检修风挡段10以使挂接件脱离挂接孔303，即可实现检修风挡段10的拆除，相较于封固风挡段20，显然实现了检修风挡段10的快速拆装，从而大幅提高检修效率。

对于上述各实施例，锁紧螺钉14和外风挡的固定具体可以参考图11所示，图11为图4中锁紧螺钉位置的结构示意图。

端墙设有固定座304，锁紧螺钉14固定检修风挡段的外侧骨架11a于所述固定座304，锁紧螺钉14自外侧插入固定座304的螺纹孔中。如图9所示，锁紧螺钉14依次插入垫片17、外侧骨架11a、支撑座16、防脱垫15、固定座304，即锁紧螺钉14与外侧骨架11a的内壁之间设有防脱垫15和支撑座16，防脱垫15贴紧支撑座16，支撑座16贴紧外侧骨架11a的内壁。防脱垫15可阻止锁紧螺钉14的脱落，防止锁紧螺钉14丢失，便于检修人员检修。左检修风挡段11的外侧骨架11a厚度较薄，设置支撑座16便于锁紧螺钉14的稳固。

上述实施例中，挂接销轴13以及锁紧螺钉14的具体连接细节以左检修风挡段11为例说明，右检修风挡段12的连接方式与之完全相同，可参照理解。锁紧螺钉14自检修风挡段10的外侧插入，可便于检修人员拆装。

除上述外风挡，本发明还提供一种动车组，包括车体，所述车体的端墙设有外风挡，所述外风挡为上述任一实施例所述的外风挡，则相邻两车体的相邻外风挡接触。由于上述外风挡具有上述技术效果，具有该外风挡的动车组也具有相同技术效果，此处不再赘述。

如上所述，优选的方案是，外风挡为分体式外风挡时，分体形成接缝a，且相邻两外风挡的接缝a相互错离，技术效果可参见上述实施例的描述。

以上对本发明所提供的一种动车组及其外风挡均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动车组的外风挡，安装于动车组车体的端墙，其特征在于，所述外风挡为全包橡胶外风挡，以与相邻车体的外风挡相接触，且所述外风挡呈环状，以围绕车体端墙的四周设置；所述外风挡的外端面呈弧形，以使相邻两所述外风挡线接触。

2.如权利要求1所述的外风挡，其特征在于，所述外风挡包括分体设置的封固风挡段(20)和可拆卸的检修风挡段(10)，所述检修风挡段(10)对应于车体端墙的检修位置。

3.如权利要求2所述的外风挡，其特征在于，所述检修风挡段(10)包括位于所述外风挡下端的两个顶角处的左检修风挡段(11)和右检修风挡段(12)。

4.如权利要求3所述的外风挡，其特征在于，所述左检修风挡段(11)、所述右检修风挡段(12)与车体端墙下侧的所述封固风挡段(20)形成两道接缝(a)，两道所述接缝(a)相对所述车体端墙竖直中线(A)的距离不等。

5.如权利要求2所述的分体式外风挡，其特征在于，所述封固风挡段(20)在所述车体端墙的上侧具有两道接缝(a)，两道所述接缝(a)相对所述车体端墙竖直中线(A)的距离不等。

6.如权利要求2-5任一项所述的动车组车体，其特征在于，所述检修风挡段(10)的外侧通过锁紧螺钉(14)与所述车体的端墙固定，所述检修风挡段(10)的内侧设有挂接件，所述端墙设有挂接孔(303)，所述检修风挡段(10)的内侧通过所述挂接件挂接于所述挂接孔(303)。

7.如权利要求6所述的动车组车体，其特征在于，所述挂接件为挂接销轴(13)，所述挂接销轴(13)具有沿其轴向相接的小径段(131)和大径段(132)，所述端墙设有相接的大径孔(303a)和小径孔(303b)，所述挂接销轴(13)的大径段(132)能够穿过所述大径孔(303a)，穿过后所述小径段(131)落入所述小径孔(303b)内挂接，所述小径孔(303b)与所述小径段(131)孔径相当。

8.如权利要求6所述的动车组车体，其特征在于，所述端墙设有安装座，所述安装座包括与所述检修风挡段(10)内侧壁形状匹配的固定板(301)，以及竖向设置的竖向板(302)；所述固定板(301)通过紧固螺栓固定于所述端墙，所述挂接孔(303)设于所述竖向板(302)；所述挂接销轴(13)水平固定于所述检修风挡段(10)的内侧。

9.一种动车组，包括车体，所述车体的端墙设有外风挡，其特征在于，所述外风挡为权利要求1-8任一项所述的外风挡。

10.如权利要求9所述的动车组，其特征在于，所述外风挡为分体式外风挡，分体形成接缝(a)，且相邻两所述外风挡的所述接缝(a)相互错离。