CN107792109A - 轨道车辆底架及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆底架改造领域，特别涉及产生气动升力的轨道车辆底架及运用该底架的轨道车辆。轨道车辆底架包括第一底架和第二底架，第一底架和第二底架在自车头向车尾的方向上依次连接；第一底架的厚度在自车头向车尾的方向上逐渐增大，其上表面为平面，下表面为斜面；第二底架为扁平长方体骨架结构；在第一底架和第二底架的连接处，第一底架的厚度大于第二底架的厚度。本发明将常规的长方体形的底架更改为第一底架和第二底架，尤其第一底架自车头向车尾方向上厚度依次增大，构成下表面倾斜的斜面底架，在列车高速运行过程中，能够运用空气动力学原理，使底架获得向上推力，形成气动升力效果，从而降低头车轴重和轮轨作用力，优化头车动力学性能。

Description

轨道车辆底架及轨道车辆

技术领域

本发明涉及车辆底架改造领域，特别是涉及产生气动升力的轨道车辆底架及运用该底架的轨道车辆。

背景技术

为了适应大众快速出行的需要，高速列车可减少大众交通的时间成本。为保证高速列车的动力学性能和车下设备安全，高速列车车下会安装设备舱，设备舱由裙板、底板、骨架、端板等组成，其中头车车下安装排障器及裙板等部件。

头车车体一般由底架、侧墙、车顶、端墙及司机室组成。底架主要由底架前端、地板、边梁组成。底架前端和地板均与边梁焊接，底架前端和地板通过连接梁、连接板相连。司机室采用框架结构，由前端、后框、左侧墙、右侧墙、车顶和前窗玻璃安装框组成。头车在快速行进中会受到较大的空气阻力，增加头车轴重，对列车的平稳性造成影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供产生气动升力的轨道车辆底架及运用该底架的轨道车辆，解决现有高速列车受到气动阻力较大，轴重增加的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种轨道车辆底架，其包括第一底架和第二底架，所述第一底架和所述第二底架在自车头向车尾的方向上依次连接；

所述第一底架的厚度在自车头向车尾的方向上逐渐增大，其上表面为平面，下表面为斜面；所述第二底架为扁平长方体骨架结构；在所述第一底架和所述第二底架的连接处，第一底架的厚度大于第二底架的厚度。

在一些实施例中，优选为，所述第一底架的尾端的底部可拆卸式安装排障器。

在一些实施例中，优选为，所述排障器呈长板状，其厚度自排障器的首端向排障器的尾端逐渐增加。

在一些实施例中，优选为，所述第一底架包括：中间梯形底架、左侧边梁、右侧边梁；所述中间梯形底架的左侧右侧分别固定所述左侧边梁、所述右侧边梁。

在一些实施例中，优选为，所述左侧边梁、所述右侧边梁的上部与车体的侧墙固接。

在一些实施例中，优选为，所述中间梯形底架的上表面和下表面间设有多个斜筋板。

在一些实施例中，优选为，所述上表面和所述下表面之间的夹角范围为5°～40°。

在一些实施例中，优选为，所述第一底架的上表面和所述第二底架的上表面同平面。

在一些实施例中，优选为，所述第二底架的下部固定连接一个以上的转向架安装座。

本发明还提供了一种轨道车辆，其包括车体和设置于所述车体的轨道车辆底架。

(三)有益效果

本发明提供的技术方案，将常规的长方体形的底架更改为第一底架和第二底架，尤其第一底架自车头向车尾方向上厚度依次增大，构成下表面倾斜的斜面底架，在列车高速运行过程中，能够运用空气动力学原理，使底架获得向上推力，形成气动升力效果，从而降低头车轴重和轮轨作用力，优化头车动力学性能。

附图说明

图1为本发明一个实施例中轨道车辆底架的结构示意图；

图2为本发明一个实施例中轨道车辆与气流接触时的状态示意图；

图3为本发明一个实施例中轨道车辆底架上安装的排障器结构示意图。

注：1中间梯形底架；2排障器；3(第一底架)上表面；4(第一底架)下表面；5斜筋板；6第一底架和第二底架的连接处；7长方体底架；8第二斜筋板；9，10转向架安装座；11第一底架左侧边梁；12第二底架左侧边梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“第一”“第二”“第三”“第四”不代表任何的序列关系，仅是为了方便描述进行的区分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。“当前”在执行某动作之时的时刻，文中出现多个当前，均为随时间流逝中实时记录。

由于高速列车行进中受气流阻力，造成头车轴重增大的问题，本发明给出轨道车辆底架及轨道车辆。

下面将通过基础设计、扩展设计及替换设计对产品、方法等进行详细描述。

一种轨道车辆底架，如图1，2所示，其包括第一底架和第二底架，第一底架和第二底架在自车头向车尾的方向上依次连接；第一底架的厚度在自车头向车尾的方向上逐渐增大，其上表面3为平面，下表面4为斜面；第二底架为扁平长方体骨架结构；在第一底架和第二底架的连接处6，第一底架的厚度大于第二底架的厚度。

第一底架处于头车底部，第二底架处于其他位置车身的底部，其中第一底架是新增加或对该部位底架的改进。随着车辆向前进，气流接触到第一底架底部的倾斜面，倾斜面为从前向后逐渐下倾，所以，倾斜面受到气流向上的推力，以形成气动升力，从而减轻头车的轴重。上表面和下表面之间的夹角范围为5°～40°。

其中第一底架和第二底架在自车头向车尾的方向上依次连接，目的是为了说明第一底架、第二底架的位置，第一底架处于车头，还为了说明二者为固定连接，这种连接方式可以在不同实施例中不同，比如：焊接，插接+焊接等。二者固定连接才能促使整个车体保持行进的稳定。

上表面与车体接触，因此尽量为平面，下表面为获得气流向上推力，因此优选斜面。

第一底架的尾端为最接近轨道之处，因此，在第一底架的尾端的底部可拆卸式安装排障器2。该排障器2可以清除两侧轨道上的杂物，一旦排障器2磨损严重，可以拆除、替换。

本技术中排障器2是对常规排障器的简化设计，如图3所示，该排障器2呈长板状，其厚度自排障器2的首端向排障器2的尾端逐渐增加。在车辆行进中，能清扫不同高度的杂质障碍物。在一些实施例中，排障器2的下表面的倾斜角度可与第一底架下表面的倾斜角度相同。

其中，第一底架主要由中间梯形底架1、左侧边梁11、右侧边梁组成；中间梯形底架1的左侧右侧分别固定左侧边梁11、右侧边梁。由于第一底架由铝合金型材挤压制成，左右两边需要支撑，左侧边梁、右侧边梁可实现支撑作用。

为了提高边梁的支撑效果，第一底架和第二底架左右侧边梁的上部分别与车体的侧墙固接。通过与车体的连接实现支撑力的传递。

同时，由于第一底架由铝合金型材挤压而成，中间梯形底架1的上表面和下表面间设有多个斜筋板5，增加第一底架的硬度和强度。在不同实施例中，斜筋板5的走向和布局可以根据受力不同，比如，斜筋板5形成波浪形的结构，首尾相连。另外，第二底架的中部会设置第二斜筋板8，作用与第一底架的斜筋板5相同，都能进一步提高强度。

第一底架和第二底架都要与车体底面接触，因此，二者优先保持同平面，即第一底架的上表面和第二底架的上表面同平面。

第二底架由中部的长方体底架7和左右两个边梁组成，边梁和中部的长方体底架7固定连接。第二底架左侧边梁12和右侧边梁分别与第一底架的左右两个边梁固定连接，优选焊接。

第二底架的下部固定连接一个以上的转向架安装座9、10，为转向架安装接口。

本发明还提供了一种轨道车辆，其包括车体和设置于车体的轨道车辆底架。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆底架，其特征在于，包括第一底架和第二底架，所述第一底架和所述第二底架在自车头向车尾的方向上依次连接；

所述第一底架的厚度在自车头向车尾的方向上逐渐增大，其上表面为平面，下表面为斜面；所述第二底架为扁平长方体骨架结构；在所述第一底架和所述第二底架的连接处，第一底架的厚度大于第二底架的厚度。

2.如权利要求1所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述第一底架的尾端的底部可拆卸式安装排障器。

3.如权利要求2所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述排障器呈长板状，其厚度自排障器的首端向排障器的尾端逐渐增加。

4.如权利要求1所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述第一底架包括：中间梯形底架、左侧边梁、右侧边梁；所述中间梯形底架的左侧右侧分别固定所述左侧边梁、所述右侧边梁。

5.如权利要求4所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述左侧边梁、所述右侧边梁的上部与车体的侧墙固接。

6.如权利要求4所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述中间梯形底架的上表面和下表面间设有多个斜筋板。

7.如权利要求1-6任一项所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述上表面和所述下表面之间的夹角范围为5°～40°。

8.如权利要求1-6任一项所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述第一底架的上表面和所述第二底架的上表面同平面。

9.如权利要求8所述的轨道车辆底架，其特征在于，所述第二底架的下部固定连接一个以上的转向架安装座。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括车体和设置于所述车体的权利要求1-9任一项所述的轨道车辆底架。