CN111186453B - 轨道列车车下设备导流装置及轨道列车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道列车减阻领域，提供轨道列车车下设备导流装置及轨道列车。该轨道列车车下设备导流装置包括沿列车的行驶方向分别设于用于安装防护设备的防护舱前后两端的导流罩，所述导流罩构造有第一导流板和与所述第一导流板呈角度连接的第二导流板，所述第一导流板的自由端与车底板连接，所述第一导流板与所述第二导流板之间形成开口朝向车下且向所述车底板上方内凹的导流槽，所述导流槽用于将吹向所述防护设备的气流导向车下。本发明将吹向防护舱的气流向地面方向引流，减少直接流入防护舱中的气流，从而降低气流对防护设备的直接冲击，减阻效果好，提高了整车气动阻力性能。

Description

轨道列车车下设备导流装置及轨道列车

技术领域

本发明涉及轨道列车减阻技术领域，尤其涉及轨道列车车下设备导流装置及轨道列车。

背景技术

轨道列车车下设备较多，在列车运行过程中均承受来自气流的阻力，从而不利于轨道列车速度的提升。例如转向架与转向架舱形成了一个复杂的凹腔结构，并受地面效应干扰明显，气流流动异常复杂。该区域气动阻力约占整车阻力的25％以上，成为轨道列车气动减阻的关键问题和气动优化设计的重点。目前现有的设计方案均存在减阻效果不好的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种轨道列车车下设备导流装置，结构简单，安装方便，减阻效果好。

本发明实施例还提出一种轨道列车。

一方面，本发明实施例提供了一种轨道列车车下设备导流装置，包括：沿列车的行驶方向分别设于用于安装防护设备的防护舱前后两端的导流罩，所述导流罩构造有第一导流板和与所述第一导流板呈角度连接的第二导流板，所述第一导流板的自由端与车底板连接，所述第一导流板与所述第二导流板之间形成开口朝向车下且向所述车底板上方内凹的导流槽，所述导流槽用于将吹向所述防护设备的气流导向车下。

根据本发明的一个实施例，所述导流罩还包括与所述第一导流板呈角度连接的过渡连接板，所述导流罩通过所述过渡连接板与所述车底板连接。

根据本发明的一个实施例，所述过渡连接板呈水平延伸，所述过渡连接板与所述第一导流板之间呈钝角设置；

所述过渡连接板与所述第一导流板的连接处呈圆角过渡连接；

所述过渡连接板与所述车底板通过紧固件固定连接。

根据本发明的一个实施例，所述第二导流板的自由端连接至所述防护舱的端板托架，且所述第二导流板与所述端板托架的连接处形成尖角。

根据本发明的一个实施例，所述第二导流板位于所述导流槽的外侧面设有连接座，所述第二导流板通过所述连接座与所述端板托架的连接端连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一导流板与所述第二导流板之间的角度大于等于90度且小于180度；

所述第一导流板与所述第二导流板之间呈圆角过渡连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一导流板的长度大于所述第二导流板的长度；

所述导流罩的宽度沿列车的宽度方向延伸，所述导流罩宽度方向的两侧分别设有安装槽，所述安装槽中安装有密封胶条。

根据本发明的一个实施例，所述导流罩外沿其长度方向间隔设有多个加强筋，所述加强筋延伸至所述连接座。

根据本发明的一个实施例，所述导流罩与所述加强筋均由玻璃钢制成，所述加强筋与所述导流罩之间夹设有泡材；

所述连接座采用双层玻璃钢夹设泡材制成。

另一方面，本发明实施例还提供了一种轨道列车，其车下设有防护舱和设于所述防护舱中的防护设备以及沿列车行驶方向位于所述防护舱的前后两端的车底板，该轨道列车还包括上述技术方案所述的轨道列车车下设备导流装置。

本发明实施例与现有技术相比，至少具有如下优点：

本发明实施例的轨道列车车下设备导流装置及轨道列车，通过在导流罩上构造朝向车底板上方内凹的导流槽，一方面没有增加迎风面积，另一方面将吹向防护舱的气流向地面方向引流，减少直接流入防护舱中的气流，从而降低气流对防护设备的直接冲击，减阻效果好，提高了整车气动阻力性能。而且导流罩结构简单，安装和维护均比较方便。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例轨道列车车下设备导流装置的安装示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明实施例导流罩的原理示意图；

图4是本发明实施例导流罩的优化示意图；

图5是本发明实施例导流罩的侧面示意图；

图6是本发明实施例导流罩的立体示意图；

图7是本发明实施例导流罩的横截面示意图。

附图说明：

1：车体底架；2：车底板；3：横梁；4：导流罩；41：第一导流板；42：第二导流板；43：过渡连接板；44：导流槽；45：连接座；46：加强筋；5：防护舱；6：端板托架；7：轮轨轨面；8：圆角；9：尖角；10：密封胶条。

具体实施方式

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

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参见图1至图7所示，本发明实施例一方面提供了一种轨道列车车下设备导流装置，包括：沿列车的行驶方向，分别设于用于安装防护设备的防护舱5前后两端的导流罩4，所述导流罩4构造有第一导流板41和与所述第一导流板41呈角度连接的第二导流板42，所述第一导流板41的自由端与车底板2连接，所述第一导流板41与所述第二导流板42之间形成开口朝向车下且向所述车底板2上方内凹的导流槽44，所述导流槽44用于将吹向所述防护设备的气流导向车下。

此处，需要说明的是，“防护舱5前后两端”中，“前”是指列车前进的方向，“后”是指列车前进方向的反方向。

此外，“所述第一导流板41的自由端”是指第一导流板41远离第二导流板42的一端。

当然，第一导流板41与第二导流板42之间的角度可以根据不同的安装需求设置不同的角度，此角度并不固定。

本实施例通过在导流罩4上构造朝向车底板2上方内凹的导流槽44，由于该导流罩4没有凸出车底板2，本实施例导流罩4凹陷于车底板2，从而没有增加迎风面积，另一方面通过导流槽44将吹向防护舱5的气流向地面方向引流，减少直接流入防护舱5中的气流，从而降低气流对防护设备的直接冲击，减阻效果好，提高了整车气动阻力性能。而且导流罩4结构简单，安装和维护均比较方便。

进一步地，为增强导流效果，导流槽44安装位置应该尽可能靠近防护舱5。

需要说明的是，如图1所示，以车体底架1为基准，车底板2间隔设于车体底架1下方，车底板2位于轮轨轨面7的上方。

一个具体的实施例，对于防护设备为转向架来说，防护舱5为转向架舱，车底板2为转向架舱前后两端的设备舱底板。通过在靠近转向架前后两端的设备舱底板上安装导流罩4，引导转向架前后气流向地面方向流动，减少直接流入转向架舱的气流，从而降低气流对转向架架体直接冲击引起的压差阻力，提高整车气动阻力性能。此外，导流装置由于减少了进入转向架舱气流，因此在风雪天气下也可降低进入转向架舱的进雪量，具有防转向架积雪结冰功能。

当然，防护设备除了转向架还可以为其他设备，在此不一一列举。

为了便于导流罩4安装，根据本发明的一个实施例，所述导流罩4还包括与所述第一导流板41呈角度连接的过渡连接板43，所述导流罩4通过所述过渡连接板43与所述车底板2连接。

进一步地，所述第一导流板41、第二导流板42以及过渡连接板43可以通过一体折弯成型，成型效果好，成型效率高，且强度好。

根据本发明的一个实施例，所述过渡连接板43呈水平延伸，便于与车底水平设置的车底板2连接，所述过渡连接板43与所述第一导流板41之间呈钝角设置，由于导流槽44朝向车底板2上方内凹，因此，第一导流板41沿过渡连接板43向上倾斜设置，即第一导流板41与过渡连接板43之间的钝角夹角位于过渡连接板43与第一导流板41朝向车体的一侧，也即第一导流板41与过渡连接板43之间的钝角夹角位于过渡连接板43与第一导流板41的上侧。

进一步地，所述过渡连接板43与所述第一导流板41的连接处呈圆角8过渡连接，所述第一导流板41与所述第二导流板42之间也呈圆角8过渡连接，以提高导流槽44截面流线化程度，增强导流效果。

进一步地，所述过渡连接板43与所述车底板2通过紧固件例如螺栓固定连接，为了便于过渡连接板43与车底板2可靠连接，将过渡连接板43连接至车底板2的横梁3上，过渡连接板43搭设在横梁3的水平筋上并通过螺栓拧紧，连接方便，可靠。

根据本发明的一个实施例，防护舱5的两端均形成有端板托架6，将所述第二导流板42的自由端连接至所述防护舱5的端板托架6，便于第二导流板42的连接固定，利用车体自带的端板托架6，无需额外设置固定结构，节省安装空间，且所述第二导流板42与所述端板托架6的连接处形成尖角9，尖角9指向地面，从而气流经过尖角9处被直接导向地面，气流引流效果好，若此处形成圆角8，则气流会经过圆角8而进入防护舱5，从而减弱导流槽44的导流效果。

为了便于导流罩4与端板托架6连接，根据本发明的一个实施例，所述第二导流板42位于所述导流槽44的外侧面设有连接座45，所述第二导流板42通过所述连接座45与所述端板托架6的连接端连接，具体地，端板托架6的连接端形成带有竖直安装面的筋板，连接座45的端面形成与竖直安装面相匹配的竖直安装面，通过将两个竖直安装面对接，并通过螺栓等连接件连接，便能够方便地将第二导流板42与端板托架6连接在一起。

根据本发明的一个实施例，所述第一导流板41与所述第二导流板42之间的角度大于等于90度且小于180度，也就是说，第一导流板41与第二导流板42之间避免呈锐角设置，以减少流经第一导流板41的气流在流经第二导流板42时气流流路有重合，从而减少气流冲刷形成的噪音。

根据本发明的一个实施例，所述第一导流板41的长度大于所述第二导流板42的长度，以引导气流流经第一导流板41的流动路径大于流经第二导流板42的流动路径，使得气流充分流经第一导流板41，并快速沿第二导流板42排出，气流减阻效果好。

如图3至图5所示，具体地，第一导流板41与第二导流板42之间形成的导流槽44的横截面呈三角形。如图3所示，其形状由三个参数确定，分别是：长度L，高度H和导流角度A。通过试验设计优化，得到三个参数的最优组合。

一个实施例，所述导流罩4的宽度沿列车的宽度方向延伸，所述导流罩4宽度方向的两侧分别设有安装槽，所述安装槽中安装有密封胶条10，为了保证密封胶条10安装后的可靠性，避免安装后脱落，将安装槽设计为T型滑槽，当然，也可以采用其他防脱落的槽型，导流罩4的宽度方向的两端通过密封胶条10密封安装在列车下方，密封效果好，避免气流从缝隙处进入导流罩4上方，保证防护舱5整体密封性。

经过验证，导流槽44沿车宽方向宽度越长减阻效果越好，需根据实车情况进行设计。

为了提高导流罩4的强度，根据本发明的一个实施例，如图6和图7所示，所述导流罩4外沿其长度方向间隔设有多个加强筋46，所述加强筋46延伸至所述连接座45，具体延伸至整个连接座45的表面，同时也提高了连接座45的强度，提高了连接座45的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述导流罩4与所述加强筋46均由玻璃钢制成，所述加强筋46与所述导流罩4之间夹设有泡材，与直接铺玻璃钢相比，在保证结构强度的同时，最大程度地减重。而且加了泡材再铺玻璃钢以后形成的加强筋46结构，抗冲击性能更好。

具体地，所述连接座45采用双层玻璃钢夹设泡材制成，形成的连接结构抗冲击性能更好，强度更高。

另一方面，本发明实施例还提供了一种轨道列车，其车下设有防护舱5和设于所述防护舱5中的防护设备以及沿列车行驶方向位于所述防护舱5的前后两端的车底板2，该轨道列车还包括上述技术方案所述的轨道列车车下设备导流装置，该导流装置安装在防护舱5前后两端的车底板2上，能够将吹向防护舱5的气流向地面方向引流，减少直接流入防护舱5中的气流，从而降低气流对防护设备的直接冲击，减阻效果好，提高了整车气动阻力性能。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种轨道列车，其车下设有防护舱和设于所述防护舱中的防护设备以及沿列车行驶方向位于所述防护舱的前后两端的车底板，其特征在于，所述轨道列车包括轨道列车车下设备导流装置，所述轨道列车车下设备导流装置包括：沿列车的行驶方向分别设于安装防护设备的防护舱前后两端的导流罩，所述导流罩构造有第一导流板和与所述第一导流板呈角度连接的第二导流板，所述第一导流板的自由端与车底板连接，所述第一导流板与所述第二导流板之间形成开口朝向车下且向所述车底板上方内凹的导流槽，所述导流罩凹陷于车底板，所述导流槽用于将吹向所述防护设备的气流导向车下；所述第一导流板与所述第二导流板之间呈圆角过渡连接，所述第二导流板的自由端连接至所述防护舱的端板托架，且所述第二导流板与所述端板托架的连接处形成尖角，尖角指向地面。

2.根据权利要求1所述的轨道列车，其特征在于，所述导流罩还包括与所述第一导流板呈角度连接的过渡连接板，所述导流罩通过所述过渡连接板与所述车底板连接。

3.根据权利要求2所述的轨道列车，其特征在于，所述过渡连接板呈水平延伸，所述过渡连接板与所述第一导流板之间呈钝角设置；

所述过渡连接板与所述第一导流板的连接处呈圆角过渡连接；

所述过渡连接板与所述车底板通过紧固件固定连接。

4.根据权利要求1所述的轨道列车，其特征在于，所述第二导流板位于所述导流槽的外侧面设有连接座，所述第二导流板通过所述连接座与所述端板托架的连接端连接。

5.根据权利要求1所述的轨道列车，其特征在于，所述第一导流板与所述第二导流板之间的角度大于等于90度且小于180度。

6.根据权利要求1所述的轨道列车，其特征在于，所述第一导流板的长度大于所述第二导流板的长度；

所述导流罩的宽度沿列车的宽度方向延伸，所述导流罩宽度方向的两侧分别设有安装槽，所述安装槽中安装有密封胶条。

7.根据权利要求4所述的轨道列车，其特征在于，所述导流罩外沿其长度方向间隔设有多个加强筋，所述加强筋延伸至所述连接座。

8.根据权利要求7所述的轨道列车，其特征在于，所述导流罩与所述加强筋均由玻璃钢制成，所述加强筋与所述导流罩之间夹设有泡材；

所述连接座采用双层玻璃钢夹设泡材制成。

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