專利名稱:高速軌道車輛的受電弓導流裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種可降低軌道車輛受電弓噪音的裝置,具體地說,涉及一種 裝設于時速200km/h以上的高速軌道車輛,有效降低受電弓噪音的導流裝置。
背景技術:
現(xiàn)在的時速200km/h以上的高速軌道車輛,都是依靠位于其車頂上的受電弓傳 輸電力而驅動的,車輛在高速行駛時,所產(chǎn)生的噪音主要是由車輛本身產(chǎn)生的機械 噪音和與空氣摩擦所產(chǎn)生的噪音,其中車頂上所產(chǎn)生的噪音就主要是由受電弓與空 氣摩擦所產(chǎn)生的噪音,而且車速越快,其產(chǎn)生的噪音也就越大。
根據(jù)國際相關標準,結合國內(nèi)實際情況,用戶要求當動車組以275km/h速度通 過空曠平直線路(板式道床區(qū)間)時,在距軌道中心線25m和距軌面高度3.5m處測 量的噪聲不應超過90dB (A),隨著高速軌道車輛的迅速發(fā)展,車速會越來越高,所 以有效降低受電弓的噪音就成為降低高速軌道車輛運行噪音所要解決的問題當中較 為重要的一個。
在現(xiàn)有的技術中,對受電弓的結構進行了改進,如專利號為200420117618. 8的 中國專利"電力機車高速受電弓用弓角",就公開了一種可降低受電弓噪音的結構, 該結構主要是對受電弓的弓角進行了改進,該弓角具有一弧形彎管,其上端設有一 連接套管,弧形彎管的下表面接置一與之弧度相配合的導流筋板,導流筋板的橫截 面為U形,其封閉端沿長度方向呈鋸齒狀,它是利用導流筋板作為干擾源,從而降 低高速受電弓空氣動力學噪音。這種改進只是針對受電弓本身結構上的改進,它只 能針對某種結構的受電弓,不同的受電弓結構要分別設計不同的弓角,在使用上受 到了很大的限制。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足,提供一種高速軌道車輛的受電 弓導流裝置,它可以減少車輛在高速行駛時空氣流對受電弓的影響,從而降低受電 弓噪音,并且適合任何結構形式的受電弓。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案是
一種高速軌道車輛的受電弓導流裝置,包括固定于車頂上的導流罩,所述導流 罩在車頂受電弓的兩側沿車頂縱向相對設置,所述導流罩的外表面呈流線型。
所述導流罩頂部距離車頂?shù)母叨葹?50圓至850mm之間,所述導流罩的縱截面 大致呈上窄下寬的梯形,梯形的兩個底角的角度為20。至45° ,所述導流罩與受電 弓相對應的側面的中下部設有一倒角,用于加寬所述導流罩底部的寬度,倒角的半 徑為R15mm至R40mm。
所述導流罩為箱體形結構,其內(nèi)部橫向設置多個第一加強筋板,每兩個所述第 一加強筋板之間的間距為200ram至500mm,所述每個第一加強筋板的底部緊靠第一加 強筋板再設置一個用于進一步增加強度的第二加強筋板。
該裝置還包括一個安裝座,所述導流罩固定在所述安裝座上,所述安裝座固定 在車頂上。
綜上內(nèi)容,本實用新型的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,在車頂受電弓的兩 側設置了外部呈流線型的導流罩,在車輛高速運行時,導流罩可以阻止側風對受電 弓的影響,減小了受電弓的噪音源,從而有效降低了受電弓的噪音,導流罩是單獨 固定在車頂上的,不受受電弓結構形式的影響,可以適合任何結構形式的受電弓。
本實用新型的導流罩的縱截面設計為上窄下寬的梯形結構,使得其在縱向上的 兩個迎風面與在車輛高速運行時的空氣流方向形成了一定的夾角,這樣會相對減小 導流罩在車輛運行時的風阻,同時也可以降低導流罩本身與空氣摩擦時所產(chǎn)生的噪
音
在導流罩與受電弓相對應的側面的中下部設置倒角,也同樣是為了減小風阻, 從而進一步減小空氣流對受電弓的影響,另外,還可以使得導流罩的底部加寬,保 證導流罩固定更加穩(wěn)固。
導流罩采用箱體形結構,可以減小導流罩的重量,其內(nèi)部設置加強筋板可以滿 足導流罩的強度和剛度的要求,因為導流罩的底部受力最大,所以在導流罩的底部 又設置了第二加強筋板。
圖l本實用新型結構示意圖2圖l的俯視圖3圖1的A-A剖視圖; 圖4圖2的B-B剖視圖; 圖5圖1的C-C剖視圖。
如圖1至圖5所示,導流罩l,底角2,倒角3,第一加強筋板4,第二加強筋板5, 安裝座6,發(fā)泡材料7,活蓋8,開口9。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
如圖1至圖5所示,本實用新型實施例, 一種高速軌道車輛的受電弓導流裝置, 包括兩個固定于車頂(圖中未示出)上的導流罩1,導流罩1在車頂受電弓(圖中未示 出)的兩側沿車頂縱向相對設置。
在車輛高速運行時,受電弓所產(chǎn)生的噪音主要是來自于受電弓與空氣之間的摩 擦,阻止空氣與受電弓之間的摩擦,就會減小噪音,導流罩1的設置就可以阻止側 風直接吹向受電弓,從而減小側風對受電弓的影響,減小了受電弓的噪音源。
導流罩1的高度越高,其隔音的效果越好,但是導流罩1過高也會相應增大運 行阻力,所以導流罩1的高度不能過高也不能過低,過低達不到隔音的效果,根據(jù) 大多數(shù)受電弓的結構測算, 一般導流罩1的頂部距離車頂?shù)母叨仍?50ram至850mm 之間就可以滿足上述要求。
導流罩1的縱截面大致呈上窄下寬的梯形,使得其在縱向上的兩個迎風面與在 車輛高速運行時的空氣流方向形成了一定的夾角,這樣空氣流就可以順著斜向上的 迎風面而向上流動,就可以相對減小導流罩1在車輛運行時的風阻,同時也可以降 低導流罩1本身與空氣摩擦時所產(chǎn)生的噪音。梯形的兩個底角的角度一般為20。至 45°之間,該角度越小,風阻就會越小,但是由于車頂?shù)拈L度是一定的,如果梯形 的兩個底角的角度過小,那么就會使導流罩l的高度過低,而不能滿足隔音的要求。
為減輕導流罩1的整體的重量,導流罩1縱向很長,沿整個車頂布置,那么其 橫向的寬度就不能太大,但是在車輛高速運行時,導流罩1的受力很大,所以需要 加大底部的寬度,滿足其力學要求,使其更加穩(wěn)定在固定。為解決這一問題,在與 受電弓相對應的導流罩1的側面的中下部設了一個倒角2,用于加寬導流罩1底部的 寬度,倒角2的半徑可為R15mm至R40mm之間。同樣,在該處設置倒角2,也可以起 著減小風阻作用,從而進一步減小空氣流對受電弓的影響。
同樣為了減輕導流罩1的重量,導流罩1設計為中空的箱體形結構,但這樣會
造成導流罩1的強度和剛度滿足不了車輛高速運行的要求,為了加強其強度和剛度, 在導流罩1的內(nèi)部橫向設置了多個第一加強筋板4,第一加強筋板4在導流罩1內(nèi)由 底到頂?shù)脑O置,第一加強筋板4的形狀與導流罩1內(nèi)部的形狀相匹配,并固定在導 流罩1的內(nèi)壁上,但是為了減輕導流罩1的重量,降低成本,導流罩1和第一加強 筋板4都是由玻璃鋼材料制成的,由于玻璃鋼制作工藝的要求,也由于為了減小風 阻,導流罩的1的頂部作成弧線型,所以如圖4所示,第一加強筋板4的頂部并沒 有到達導流罩1的頂部,這并不影響導流罩1的強度和剛度,因為導流罩1主要的 受力部位在其底部。
為了滿足導流罩1的強度和剛度的要求,又不會增大導流罩1的重量,所以第 一加強筋板4的數(shù)量不易過多或過少, 一般以20(km至500mm的間距布置第一加強 筋板4。
由于導流罩1的底部受力較大,為了增大其底部的強度和剛度,在每個第一加 強筋板4的底部緊靠第一加強筋板4再設置一個第二加強筋板5。
如圖4所示,在第一加強筋板4的一側面上,有一層發(fā)泡材料7,它主要是為了 在玻璃鋼制造時,滿足玻璃鋼的定型的要求。
該裝置還包括一個安裝座6,導流罩1的底部設置了多個用于安裝螺栓的活蓋8, 打開活蓋8,用螺栓穿過將導流罩l固定在安裝座6上,然后關閉活蓋8,安裝座6 則直接焊接在車頂上,這樣可以使導流罩1更加牢固穩(wěn)定在固定在車頂上。
在滿足導流罩1的強度和剛度的要求下,為了進一步減輕導流罩1的重量,可 在導流罩1相對受電弓的一側的側面底部開一些開口 9,這些開口 9的位置要錯開第 一加強筋板4和第二加強筋板5。
如上所述,結合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容,可以衍生出類似的技術方案。 但凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施 例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于包括固定于車頂上的導流罩(1),所述導流罩(1)在車頂受電弓的兩側沿車頂縱向相對設置,所述導流罩(1)的外表面呈流線型。
2、 根據(jù)權利要求l所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)頂部距離車頂?shù)母叨葹?50mm至850mm之間。
3、 根據(jù)權利要求l所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)的縱截面大致呈上窄下寬的梯形。
4、 根據(jù)權利要求3所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)縱截面梯形的兩個底角(2)的角度為20。至45° 。
5、 根據(jù)權利要求l所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)與受電弓相對應的側面的中下部設有一倒角(3),用于加寬所述導流罩(1)底部的寬度。
6、 根據(jù)權利要求5所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)側面的倒角(3)的半徑為R15mm至R40mm。
7、 根據(jù)權利要求l所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 導流罩(1)為箱體形結構,其內(nèi)部橫向設置多個第一加強筋板(4)。
8、 根據(jù)權利要求7所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于每兩 個所述第一加強筋板(4)之間的間距為200mm至500腿。
9、 根據(jù)權利要求7所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特征在于所述 每個第一加強筋板(4)的底部緊靠第一加強筋板(4)再設置一個用于進一步增加 強度的第二加強筋板(5)。
10、 根據(jù)權利要求1至9任意一項所述的高速軌道車輛的受電弓導流裝置,其特 征在于該裝置還包括一個安裝座(6),所述導流罩(1)固定在所述安裝座(6) 上,所述安裝座(6)固定在車頂上。
專利摘要本實用新型涉及一種高速軌道車輛的受電弓導流裝置,包括固定于車頂上的導流罩,導流罩在車頂受電弓的兩側沿車頂縱向相對設置,導流罩頂部距離車頂?shù)母叨葹?50mm至850mm之間,導流罩的縱截面大致呈上窄下寬的梯形,其與受電弓相對應的側面的中下部設有一倒角,用于加寬導流罩底部的寬度,導流罩為箱體形結構,其內(nèi)部橫向設置多個第一和第二加強筋板。由于在車頂受電弓的兩側設置了外部呈流線型的導流罩,在車輛高速運行時,導流罩可以阻止側風對受電弓的影響,減小了受電弓的噪音源,從而有效降低了受電弓的噪音,導流罩是單獨固定在車頂上的,不受受電弓結構形式的影響,可以適合任何結構形式的受電弓。
文檔編號B60L5/18GK201198282SQ20082020722
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月5日 優(yōu)先權日2008年8月5日
發(fā)明者丁叁叁, 張曙光, 李文化, 段浩偉, 田愛琴, 鐘元木, 明 龔 申請人:鐵道部運輸局;南車四方機車車輛股份有限公司