專利名稱：高速動車組受電弓的導流裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明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以上的高速動車組，有效降低受電弓噪音的導流裝置，屬于車體制造技術領域。
背景技術：
現(xiàn)在的時速200km/h以上的高速動車組，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)，隨著高速動車組的迅速發(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動車組運行噪音所要解決的問題當中較為重要的一個。在專利號為200810144476. 7的“高速軌道車輛的受電弓導流裝置”專利中，公開了一種受電弓導流裝置，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，本發(fā)明是在此基礎上做了進一步的改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于，提供一種高速動車組受電弓的導流裝置，可以更進一步減少導流裝置在動車組高速行駛時的空氣阻力，降低受電弓噪音。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是—種高速動車組受電弓的導流裝置，包括固定于車頂受電弓兩側的導流罩，所述導流罩呈箱體形結構，其外表面呈流線型，所述導流罩前后兩端的迎風面大致呈橢球面。所述導流罩頂部距離車頂?shù)母叨葹?00mm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°，其優(yōu)選角度為30°。所述導流罩為復合材料，其內(nèi)層為三維立體織物夾層，其外層為玻璃鋼層，所述三維立體織物夾層的厚度為8mm，所述玻璃鋼層的厚度為0.所述導流罩內(nèi)部橫向設置多個加強筋板，每兩個所述加強筋板之間的間距為400mm 至 700mm。在所述導流罩的內(nèi)側和外側底部分別固定一個安裝座，所述兩個安裝座均固定在所述車頂上。所述導流罩的內(nèi)側和外側底部均向外延伸一安裝部，在所述兩個安裝部上分別設置多個矩形安裝槽，所述安裝槽通過螺栓分別與所述內(nèi)側和外側的安裝座固定連接。綜上內(nèi)容，本發(fā)明的高速動車組受電弓的導流裝置，在車頂受電弓的兩側設置了外部呈流線型的導流罩，在動車組高速運行時，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。本發(fā)明的導流罩前后兩端的迎風面設計為橢球面，這樣會更進一步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。導流罩采用箱體形結構 ，可以減小導流罩的重量，而且本發(fā)明中導流罩采用了復合材料制成，在滿足導流罩的強度和剛度的要求的前提下，更進一步降低了導流罩的重量。另外，導流罩的內(nèi)側和外側分別通過安裝座固定在車頂上，固定連接用的螺栓均是從外部安裝，將極大提高導流罩安裝的工作效率及檢修的方便性。


圖I本發(fā)明結構示意圖；圖2圖I的俯視圖；圖3圖I的A-A剖視圖；圖4圖I的B-B剖視圖；圖5圖3的局部放大圖。如圖I至圖5所示，車頂1，導流罩2，迎風面3，底角4，三維立體織物夾層5，玻璃鋼層6，加強筋板7，安裝座8、9，安裝部10、11，安裝槽12、13，螺栓14。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述如圖I和圖2所示,本發(fā)明實施例,一種高速動車組受電弓的導流裝置,包括兩個固定于車頂I上的導流罩2，導流罩2在車頂I受電弓(圖中未示出)的兩側沿車頂I縱向相對設置。在動車組高速運行時，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2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2的高度越高，其隔音的效果越好，但是導流罩2過高也會相應增大運行阻力，所以導流罩2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2的頂部距離車頂?shù)母叨仍?00mm至850mm之間就可以滿足上述要求。如圖I所示，導流罩2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3與在動車組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2在車輛運行時的風阻，同時也可以降低導流罩2本身與空氣摩擦時所產(chǎn)生的噪音。梯形的兩個底角4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2的高度過低，而不能滿足隔音的要求，所以優(yōu)選底角4的角度為30°。為了更進一步降低導流罩2在運行時的空氣阻力，導流罩2前后兩端的迎風面3設計為橢球面，也就是迎風面3的垂直方向的截面和水平方向上的截面均為弧線，在垂直方向上的弧線的弧度較小，較平滑。為了減輕導流罩2的重量，導流罩2設計為中空的箱體形結構，但這樣會造成導流罩2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，如圖I所示，在導流罩2的內(nèi)部橫向設置了多個加強筋板7，加強筋板7在導流罩2內(nèi)由底到頂?shù)脑O置，力口強筋板7的形狀與導流罩2內(nèi)部的形狀相匹配，并固定在導流罩2的內(nèi)壁上，但是為了減小風阻，如圖3所示，導流罩的2的頂部作成弧線型，所以如圖I所示，加強筋板7的頂部并沒有到達導流罩2的頂部，這并不影響導流罩2的強度和剛度，因為導流罩2主要的受力部位在其底部。如圖4所示，加強筋板7設計為“工”字形，加強筋板7采用復合材料制成，兩側為玻璃鋼層，中間為三維立體織物層。為了滿足導流罩2的強度和剛度的要求，又不會增大導流罩2的重量，所以加強筋 板7的數(shù)量不易過多或過少，一般以400mm至700mm的間距布置加強筋板7。由于導流罩2的底部受力較大，為了增大其底部的強度和剛度，也可以在每個加強筋板7的底部緊靠加強筋板7再設置一個加強筋(圖中未示出)。如圖5所示，為了降低導流罩2的重量，導流罩2采用復合材料制成，其內(nèi)層為三維立體織物夾層5，其外層為玻璃鋼層6，三維立體織物夾層5的厚度為8mm，玻璃鋼層6的厚度為 0.如圖3所示，導流罩2的內(nèi)側底部向外延伸一安裝部10，由于車頂I結構的要求，安裝部10呈水平狀態(tài)，導流罩2的外側底部也向外延伸一安裝部11，安裝部11呈垂直狀態(tài)，在安裝部10上設置多個矩形安裝槽12，在安裝部11上設置多個矩形安裝槽13。該裝置包括兩個安裝座8和9，安裝座8和9分別固定在車頂I上，導流罩2內(nèi)側底部的安裝部10通過螺栓14與安裝座8固定連接，導流罩2外側底部的安裝部11通過螺栓14與安裝座9固定連接，因為安裝部10和11均是向外延伸設置的，所以固定連接用的螺栓14均是從外部安裝，這將極大提高導流罩2安裝的工作效率及檢修的方便性。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。但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種高速動車組受電弓的導流裝置，包括固定于車頂(I)受電弓兩側的導流罩(2)，所述導流罩(2)呈箱體形結構，其外表面呈流線型，其特征在于所述導流罩(2)前后兩端的迎風面(3)大致呈橢球面。
2.根據(jù)權利要求I所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)頂部距離車頂(I)的高度為300mm至850mm之間。
3.根據(jù)權利要求I所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)的縱截面大致呈上窄下寬的梯形，梯形的兩個底角(4)的角度為20°至45°。
4.根據(jù)權利要求3所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)縱截面梯形的兩個底角(4)的角度為30°。
5.根據(jù)權利要求I所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)為復合材料，其內(nèi)層為三維立體織物夾層(5)，其外層為玻璃鋼層(6)。
6.根據(jù)權利要求5所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述三維立體織物夾層(5)的厚度為8mm，所述玻璃鋼層(6)的厚度為0.
7.根據(jù)權利要求I所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)的內(nèi)部橫向設置多個加強筋板(7)。
8.根據(jù)權利要求7所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于每兩個所述加強筋板(7)之間的間距為400mm至700mm。
9.根據(jù)權利要求1-8任一項所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于在所述導流罩(2)的內(nèi)側和外側底部分別固定安裝座(8、9)，所述安裝座(8、9)均固定在所述車頂⑴上。
10.根據(jù)權利要求9所述的高速動車組受電弓的導流裝置，其特征在于所述導流罩(2)的內(nèi)側和外側底部均向外延伸一安裝部(10、11)，在所述安裝部(10、11)上分別設置多個矩形安裝槽(12、13)，所述安裝槽(12、13)通過螺栓(14)分別與所述安裝座(8、9)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速動車組受電弓的導流裝置，包括固定于車頂受電弓兩側的導流罩，所述導流罩呈箱體形結構，其外表面呈流線型，導流罩前后兩端的迎風面大致呈橢球面，這樣會更進一步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。該裝置中的導流罩采用復合材料制成，其內(nèi)層為三維立體織物夾層，其外層為玻璃鋼層，可以大幅度降低導流罩的整體重量，滿足動車組輕量化的要求。
文檔編號B60L5/22GK102673407SQ201110060430
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權日2011年3月14日
發(fā)明者丁叁叁, 劉作琪, 周建樂, 樊光建, 王寶金, 鄧小軍, 馬云雙, 龔明 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司, 鐵道部運輸局