專利名稱：鐵路車輛車體和鐵路車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路車輛制造技術(shù)，尤其涉及一種鐵路車輛車體和鐵路車輛。
背景技術(shù)：
鐵路車輛在運(yùn)行過程中，時(shí)刻受到空氣對其產(chǎn)生的阻力，對沿鐵軌運(yùn)行的鐵路車輛來說，空氣流動(dòng)形成的阻力風(fēng)可以分為由鐵路車輛車頭正前方吹來的迎風(fēng)和由鐵路車輛側(cè)向(垂直于鐵路車輛運(yùn)行方向)吹來的側(cè)風(fēng)，且側(cè)風(fēng)對車體的作用為影響列車運(yùn)行的主要因素。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路車輛車體側(cè)風(fēng)流向示意圖；圖2為圖1中車體在側(cè)風(fēng)狀況下的受力狀態(tài)示意圖；如圖1和圖2所示，當(dāng)側(cè)風(fēng)F由車體10左側(cè)流過車體10時(shí)，由于車體10背風(fēng)一側(cè)在如圖2中A處和/或B處氣壓較低，形成負(fù)壓區(qū)，引起氣流回流，進(jìn)而在這些位置形成渦流聚集W。鐵路車輛的受力除自身重力G、鐵軌對車輪的水平作用力Y和垂直作用力Z之外，還受到側(cè)風(fēng)在車體10左側(cè)形成的側(cè)向的推力Fl，渦流聚集W形成的傾覆拉力F2，側(cè)向的推力(F1+F2)大于軌道對車體的水平作用力Y時(shí)，車體就會(huì)產(chǎn)生向形成有渦流聚集W的一側(cè)傾覆?？梢?，由于側(cè)風(fēng)在車體側(cè)面形成的渦流聚集，很容易引發(fā)車體側(cè)翻，嚴(yán)重危害行車安全。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種鐵路車輛車體，用于減少側(cè)風(fēng)在車體背風(fēng)一側(cè)引起的渦流聚集，降低車體側(cè)翻的可能性。本發(fā)明提供一種鐵路車輛車體，包括:底架，設(shè)置在所述底架兩側(cè)的側(cè)墻，以及形成于兩所述側(cè)墻頂部的頂板，在所述頂板上設(shè)置有至少兩個(gè)邊條，且所述至少兩個(gè)邊條沿所述車體縱向排列；所述邊條包括長形的邊條本體和垂直設(shè)置的連接銷軸，所述邊條本體通過所述連接銷軸鉸接在所述頂板上；相鄰的兩個(gè)所述邊條之間形成第一間隔距離。本發(fā)明還提供一種鐵路車輛，包括動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂，所述動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂分別包括轉(zhuǎn)向架，以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向架上的、如上所述的鐵路車輛車體。本發(fā)明提供的鐵路車輛車體和鐵路車輛，通過在頂板上設(shè)置縱向排列的邊條，可以減少鐵路車輛運(yùn)行過程中，側(cè)風(fēng)在車體背風(fēng)側(cè)形成的渦流聚集，并在減小渦流對車體形成的傾覆拉力，從而有效減小了發(fā)生鐵路車輛運(yùn)行中發(fā)生側(cè)翻的可能，顯著提高了行車安全。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的鐵路車輛車體側(cè)風(fēng)流向示意圖；圖2為圖1中的車體在側(cè)風(fēng)狀況下的受力狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明鐵路車輛車體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3中C處放大圖；圖6為側(cè)風(fēng)經(jīng)過圖3中的鐵路車輛車體后的流向示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明中所述的“縱向”是指鐵路車輛延伸的長度方向，“橫向”是指垂直于縱向的方向，“前”是指鐵路車輛運(yùn)行方向，“后”是指與前相反的方向。圖3為本發(fā)明鐵路車輛車體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3中C處放大圖；請參照圖1-3，本實(shí)施例提供一種鐵路車輛車體，包括:底架32，設(shè)置在底架32兩側(cè)的側(cè)墻31，以及形成于兩側(cè)墻31頂部的頂板33，在頂板33上設(shè)置有至少兩個(gè)邊條34，且至少兩個(gè)邊條34沿車體縱向排列；邊條34包括長形的邊條本體340和垂直設(shè)置的連接銷軸341，邊條本體340通過連接銷軸341鉸接在頂板33上；相鄰的兩個(gè)邊條34之間形成第一間隔距離。具體地，底架32可以呈沿縱向設(shè)置的矩形，沿縱向延伸的側(cè)墻31固定設(shè)置在底架的兩側(cè)，且在底架32的前、后兩端還可以設(shè)置有沿橫向延伸的端墻；底架32、側(cè)墻31和端墻圍成用于容納旅客的客室，并通過頂部的頂板33密封住該客室的頂部。其中，頂板33的橫截面一般呈凸弧形，且各凸弧形橫截面的最高點(diǎn)構(gòu)成的直線可以作為車體的對稱中心線，該縱向延伸的對稱中心線可以將車體分為左右相同的兩部分；邊條34可以位于頂板33的橫截面的中心處，即多個(gè)邊條34排列形成的直線可以與上述對稱中心線重合；當(dāng)然，邊條34也可以位于頂板33的其它位置，多個(gè)邊條34排列形成的直線也可以平行于上述對稱中心線；例如,邊條34均位于頂板33與一側(cè)側(cè)墻31的連接處。邊條本體340呈長形結(jié)構(gòu)，其底面形狀可以與頂板33的頂面相匹配，其頂面可以為曲面,且邊條本體340頂面前部的高度可以大于后部；優(yōu)選地,邊條本體340的縱向剖面可以采用翼型截面，以使氣流的阻力減為最小。當(dāng)然，邊條本體340的形狀和尺寸還可以根據(jù)車輛具體運(yùn)行工況來設(shè)定；對應(yīng)地，相鄰的兩個(gè)邊條34之間的第一間隔距離也可以根據(jù)具體尺寸參數(shù)設(shè)定，且可以將邊條本體340的前端與頂板33鉸接，以保證每個(gè)邊條34可以獨(dú)立相對頂板33水平轉(zhuǎn)動(dòng)。邊條本體340與連接銷軸341可以為一體結(jié)構(gòu)，連接銷軸341可以垂直穿設(shè)在頂板33上，以實(shí)現(xiàn)邊條本體340與頂板33之間的鉸接，并確保邊條本體340同連接銷軸341 —起繞連接銷軸341的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6為側(cè)風(fēng)經(jīng)過圖3中的鐵路車輛車體后的流向示意圖；如圖6所示，當(dāng)鐵路車輛運(yùn)行時(shí)，外界空氣流動(dòng)相對于本實(shí)施例提供的鐵路車輛車體形成的相對風(fēng)沿圖6示K方向吹向車體，在相對風(fēng)的作用下則帶動(dòng)邊條本體340繞連接銷軸341轉(zhuǎn)動(dòng)，使得相對風(fēng)分別從各邊條34之間的間隙中流過，即相對風(fēng)經(jīng)過邊條34后被分隔成多股氣流K1，這些氣流Kl流至車體另一側(cè)后，分別形成渦流，避免了出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的渦流聚集，且每股氣流Kl形成的渦流的位置到側(cè)墻31的橫向距離都會(huì)小于現(xiàn)有技術(shù)中未設(shè)置邊條的車體形成的渦流，即每個(gè)渦流對車體形成的傾覆拉力也更小?？梢姡緦?shí)施例提供的鐵路車輛車體，通過在頂板上設(shè)置縱向排列的邊條，可以減少鐵路車輛運(yùn)行過程中，側(cè)風(fēng)在車體背風(fēng)側(cè)形成的渦流聚集，并在減小渦流對車體形成的傾覆拉力，從而有效減小了發(fā)生鐵路車輛運(yùn)行中發(fā)生側(cè)翻的可能，顯著提高了行車安全。
優(yōu)選地，如圖5所示，頂板33頂面上可以設(shè)置安裝沉孔331，連接銷軸341的底端通過軸承332安裝在安裝沉孔331中，連接銷軸341的頂端與邊條本體340固定連接。其中，安裝沉孔331可以呈正多邊形，軸承332的外圈可以與安裝沉孔331的形狀相匹配，以使軸承332的外圈卡合固定在安裝沉孔331中；軸承332的內(nèi)圈則可以通過過盈配合等方式固定套設(shè)在連接銷軸341底端，這樣當(dāng)連接銷軸341隨邊條本體340 —起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸承332的內(nèi)圈也會(huì)隨連接銷軸341 —起相對軸承332的外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，即，將連接銷軸341底端與頂板33之間的相對轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸承332的內(nèi)圈和外圈之間的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而便可通過軸承332內(nèi)部的滾珠有效減小摩擦力，避免對零部件的磨損，提高使用壽命。更進(jìn)一步地，邊條本體340的底面與頂板33的頂面相接觸，邊條本體340的底面設(shè)置有連接沉孔，連接銷軸341的頂端穿設(shè)于該連接沉孔中，且通過貫穿連接銷軸341的固定銷342將邊條本體340和連接銷軸341固定連接在一起。例如，可以在邊條本體340上開始垂直延伸的連接沉孔，以及延伸方向垂直于該連接沉孔的固定孔，以通過連接銷軸341穿入到該連接沉孔、完成邊條本體340與頂板33之間的連接后，再將固定銷342經(jīng)由上述固定孔穿入到該連接銷軸341中，完成連接銷軸341與邊條本體340之間的相對固定。本實(shí)施例采用固定銷的方式固定連接邊條本體340和連接銷軸341，連接可靠，且方便了邊條的裝配操作。本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種鐵路車輛，包括動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂，該動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂分別包括轉(zhuǎn)向架，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)向架上的、如上任一所述的鐵路車輛車體；其中，鐵路車輛車體的結(jié)構(gòu)和功能與前述實(shí)施例類似，此處不再贅述。具體地，當(dāng)本鐵路車輛包括多個(gè)、分散設(shè)置的動(dòng)力車廂時(shí)，可以組成高速動(dòng)車組。本實(shí)施例提供的鐵路車輛，通過在車體的頂板上設(shè)置縱向排列的邊條，可以減少鐵路車輛運(yùn)行過程中，側(cè)風(fēng)在車體背風(fēng)側(cè)形成的渦流聚集，并在減小渦流對車體形成的傾覆拉力，從而有效減小了發(fā)生鐵路車輛運(yùn)行中發(fā)生側(cè)翻的可能，尤其能夠明顯提高高速動(dòng)車組的運(yùn)行安全性。最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種鐵路車輛車體，包括:底架，設(shè)置在所述底架兩側(cè)的側(cè)墻，以及形成于兩所述側(cè)墻頂部的頂板，其特征在于，在所述頂板上設(shè)置有至少兩個(gè)邊條，且所述至少兩個(gè)邊條沿所述車體縱向排列；所述邊條包括長形的邊條本體和垂直設(shè)置的連接銷軸，所述邊條本體通過所述連接銷軸鉸接在所述頂板上；相鄰的兩個(gè)所述邊條之間形成第一間隔距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛車體，其特征在于，所述頂板頂面上設(shè)置有安裝沉孔，所述連接銷軸的底端通過軸承安裝在所述安裝沉孔中，所述連接銷軸的頂端與所述邊條本體固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路車輛車體，其特征在于，所述安裝沉孔呈正多邊形，所述軸承的外圈與所述安裝沉孔的形狀相匹配，且所述軸承的外圈卡合固定在所述安裝沉孔中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鐵路車輛車體，其特征在于，所述邊條本體的底面與所述頂板的頂面相接觸，所述邊條本體的底面設(shè)置有連接沉孔，所述連接銷軸的頂端穿設(shè)于所述連接沉孔中，且通過貫穿所述連接銷軸的固定銷將所述邊條本體和所述連接銷軸固定連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路車輛車體，其特征在于，所述頂板的橫截面呈弧形，所述邊條位于所述頂板的橫截面的中心處。
6.一種鐵路車輛，包括動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂，其特征在于，所述動(dòng)力車廂和非動(dòng)力車廂分別包括轉(zhuǎn)向架，以及設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向架上的、如權(quán)利要求1-5任一所述的鐵路車輛車體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵路車輛車體和鐵路車輛。包括底架，側(cè)墻，以及頂板，在頂板上設(shè)置有至少兩個(gè)邊條，且至少兩個(gè)邊條沿車體縱向排列；邊條包括長形的邊條本體和垂直設(shè)置的連接銷軸，邊條本體通過連接銷軸鉸接在頂板上；相鄰的兩個(gè)邊條之間形成第一間隔距離。本鐵路車輛車體，可以減少鐵路車輛運(yùn)行過程中，側(cè)風(fēng)在車體背風(fēng)側(cè)形成的渦流聚集，并在減小渦流對車體形成的傾覆拉力，從而有效減小了發(fā)生鐵路車輛運(yùn)行中發(fā)生側(cè)翻的可能，顯著提高了行車安全。
文檔編號(hào)B61D17/00GK103171571SQ20131010601
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者劉慧軍, 杜會(huì)謙, 王建功, 歐陽立芝, 闞亮 申請人:唐山軌道客車有限責(zé)任公司