CN109625013A - 高铁车翼 - Google Patents

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    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高铁车翼，其为高铁列车的车厢(1)上的两个车翼(2)，车翼(2)由蒙皮(3)、底板(4)、侧板(5)和骨架组成。车翼(2)产生升力，该升力使车厢(1)上车轮(1a)对轨道的压力减小，从而路基沉降慢，不需要经常维修；钢轨不容易磨损，使用寿命延长；摩擦产生的噪声小，沿线居民欢迎；不需要加固路基，车厢(1)可改一层为两层或三层，经济效益突出。

Description

高铁车翼
技术领域
本发明涉及一种高铁车翼，尤其是产生升力，使高铁高速运行时车厢上车轮对轨道压力减小的高铁车翼。
背景技术
列车在运行过程中，车厢上车轮对轨道的压力很大。导致路基沉降，需要经常维修；导致钢轨容易磨损，使用寿命缩短；导致噪声大，影响沿线居民身心健康。
如果能够减小车厢上车轮对轨道的压力，上述缺点将得到克服或好转。
现在高铁的运行速度达到了350km/h，已相当于初期螺旋桨飞机的速度，随着科学技术的进步，今后高铁还会提速。高铁速度增大，为利用机翼产生升力的原理于车厢，有望克服上述缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种产生升力，使高铁高速运行时车厢上车轮对轨道压力减小的高铁车翼。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种高铁车翼，其为高铁列车的车厢上的两个车翼，这两个车翼分别安装在该车厢上前、后车轮正上方的车厢顶上。
该车翼由蒙皮、底板、侧板和骨架组成。
该底板为高强度矩形水平板，其横向宽度大于该车厢的横向宽度，其兼职相应位置的该车厢的顶板，其两端分别从该车厢的两侧向外伸出，且两侧的伸出量相等，其与相应位置的该车厢以紧配合方式连接为一体。
该蒙皮为向上突起的高强度弧形板，其横向宽度等于该底板的横向宽度，其位于该底板的正上方，其前端与该底板的前端以紧配合方式连接，其后端与该底板的后端以紧配合方式连接，其前部快速上突，其后部缓慢下降，且上突段的纵向长度小于下降段的纵向长度。
该骨架对该蒙皮起支撑作用；该骨架的上端面与相应位置的该蒙皮的下表面以紧配合方式连接，该骨架的下端面与相应位置的该底板的上表面以紧配合方式连接。
该侧板的形状与该蒙皮和该底板所围空腔的纵向断面的形状相同；两块该侧板分别将该蒙皮和该底板之间空腔的横向两端之一严实封盖。
该车厢上的两个车翼产生的总升力，大于这两个车翼的总重量，但远小于该车厢和这两个车翼的总重量。
采用这样的结构后，由于车翼产生升力，该升力使车厢上车轮对轨道的压力减小。从而路基沉降慢，不需要经常维修；钢轨不容易磨损，使用寿命延长；摩擦产生的噪声小，沿线居民欢迎。
采用这样的结构后，不需要加固路基，车厢可改一层为两层或三层，经济效益突出。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是车厢安装两个车翼后该车厢的侧视示意图。
图2是图1中车翼的放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种高铁车翼，其为高铁列车的车厢1上的两个车翼2，这两个车翼2分别安装在该车厢1上前、后车轮1a正上方的车厢顶上。
如图2所示，该车翼2由蒙皮3、底板4、侧板5和骨架组成。
如图2所示，该底板4为高强度矩形水平板，其横向宽度大于该车厢1的横向宽度，其兼职相应位置的该车厢1的顶板1b，其两端分别从该车厢1的两侧向外伸出，且两侧的伸出量相等，其与相应位置的该车厢1以紧配合方式连接为一体。
如图2所示，该蒙皮3为向上突起的高强度弧形板，其横向宽度等于该底板4的横向宽度，其位于该底板4的正上方，其前端与该底板4的前端以紧配合方式连接，其后端与该底板4的后端以紧配合方式连接，其前部快速上突，其后部缓慢下降，且上突段的纵向长度小于下降段的纵向长度。
如图2所示，该骨架对该蒙皮3起支撑作用。该骨架的上端面与相应位置的该蒙皮3的下表面以紧配合方式连接，该骨架的下端面与相应位置的该底板4的上表面以紧配合方式连接。
如图2所示，该侧板5的形状与该蒙皮3和该底板4所围空腔的纵向断面的形状相同。两块该侧板5分别将该蒙皮3和该底板4之间空腔的横向两端之一严实封盖。
如图1所示，该车厢1上的两个车翼2产生的总升力，大于这两个车翼2的总重量，但远小于该车厢1和这两个车翼2的总重量。提这个要求的原因是这样的：两个车翼2产生的总升力如果小于这两个车翼2的总重量，则得不偿失；两个车翼2产生的总升力如果大于或等于或接近车厢1和这两个车翼2的总重量，则车厢1上的车轮1a将脱离轨道而发生严重事故。
如图1所示，车厢1两侧伸出的车翼2如何产生升力呢？
如图1所示，车厢1两侧伸出的车翼2的蒙皮3上方空气流速大，压强小，竖直向下的压力小；车厢1两侧伸出的车翼2的底板4下方的空气流速小，压强大，竖直向上的压力大。竖直向上的压力大于竖直向下的压力，这两个压力的合力即为竖直向上的升力之一。由于车翼2和车厢1结合为整体，作用于这部分车翼2的升力之一实际上作用于该整体上。
如图1所示，车厢1正上方车翼2的下方没有空气流通，这部分车翼2如何产生升力呢？
如图1所示，将车厢1正上方车翼2与该车厢1视为整体。这部分车翼2的蒙皮3上方空气流速大，压强小，竖直向下的压力小；与这部分车翼2对置的该车厢1底板下方的空气流速小，压强大，竖直向上的压力大。竖直向上的压力大于竖直向下的压力，这两个压力的合力即为竖直向上的升力之二。由于车翼2和车厢1结合为整体，作用于这部分车翼2的升力之二实际上也作用于该整体上。
车厢1的车翼2虽然类似于飞机机翼，但车翼2与机翼存在区别。主要区别之一是，车翼2的翼展远小于机翼的翼展，使得修建隧道无须增大孔径，可节省投资；主要区别之二是，设置机翼的目的是让飞机离开地面在空中飞行，设置车翼2的目的是让车厢1上车轮1a对轨道的压力减小，延缓路基沉降，减轻磨损，降低噪声，车厢1仍然在地面上运动；主要区别之三是，车翼2较机翼结构简单，且没有附加构件和控制装置；主要区别之四是，飞机机体不产生升力，车厢1正上方的车翼2和该车厢1组成的整体产生升力。
高铁车翼对高铁来说是一种全新的技术，其与现有高铁技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步，其利用了机翼新发现的性质(减小车厢1上车轮1a对轨道的压力)，产生了预料不到的技术效果(延缓路基沉降；减轻磨损；降低噪声；不加固路基，车厢1可由单层改为多层)，因而其对高铁来说是一种开拓性发明。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明。本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，仍属于本发明的范围。

Claims (1)

1.一种高铁车翼，其特征在于：
所述高铁车翼为高铁列车的车厢(1)上的两个车翼(2)，这两个车翼(2)分别安装在所述车厢(1)上前、后车轮(1a)正上方的车厢顶上；
所述车翼(2)由蒙皮(3)、底板(4)、侧板(5)和骨架组成；
所述底板(4)为高强度矩形水平板，其横向宽度大于所述车厢(1)的横向宽度，其兼职相应位置的所述车厢(1)的顶板(1b)，其横向两端分别从所述车厢(1)的两侧向外伸出，且两侧的伸出量相等，其与相应位置的所述车厢(1)以紧配合方式连接为一体；
所述蒙皮(3)为向上突起的高强度弧形板，其横向宽度等于所述底板(4)的横向宽度，其位于所述底板(4)的正上方，其前端与所述底板(4)的前端以紧配合方式连接，其后端与所述底板(4)的后端以紧配合方式连接，其前部快速上突，其后部缓慢下降，且上突段的纵向长度小于下降段的纵向长度；
所述骨架对所述蒙皮(3)起支撑作用；所述骨架的上端面与相应位置的所述蒙皮(3)的下表面以紧配合方式连接，所述骨架的下端面与相应位置的所述底板(4)的上表面以紧配合方式连接；
所述侧板(5)的形状与所述蒙皮(3)和所述底板(4)所围空腔的纵向断面的形状相同；两块所述侧板(5)分别将所述蒙皮(3)和所述底板(4)之间空腔的横向两端之一严实封盖；
所述车厢(1)上的两个车翼(2)产生的总升力，大于这两个车翼(2)的总重量，但远小于所述车厢(1)和这两个车翼(2)的总重量。
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