CN105922998B - 轨道车辆导流罩及轨道车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轨道车辆导流罩及轨道车辆，涉及轨道车辆车顶导流罩技术。轨道车辆导流罩包括：用于安装在空调机组区域的第一导流罩，用于安装在受电弓区域的第二导流罩；第一导流罩、第二导流罩之间连接有连接件；连接件包括：第一连接端和第二连接端，第一连接端用于与第一导流罩连接，第二连接端用于与第二导流罩连接，以使连接件将第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接。轨道车辆包括上述轨道车辆导流罩。通过连接件将第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接，实现空调机组区域与受电弓区域的平滑过渡，对空调机组区域与受电弓区域之间的空气具有导向作用，从而减小了轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低了轨道车辆车体顶部的气动噪声。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆车顶导流罩技术，尤其涉及一种轨道车辆导流罩及轨道车辆。
背景技术
轨道车辆的车体顶部通常设有空调机组和受电弓，在轨道车辆高速运行时，车体顶部的空调机组和受电弓会与空气接触，进而产生阻力，不利于轨道车辆的高速运行。
现有技术中，通常在空调机组上安装空调机组导流罩，受电弓上安装有受电弓导流罩。然而，由于空调机组导流罩和受电弓导流罩的迎风侧均产生正压区，且空调机组导流罩和受电弓导流罩之间存在缝隙，使得空调机组导流罩和受电弓导流罩之间的缝隙处的空气流动紊乱，压差阻力增大，产生较大的压差阻力和气动噪声。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种轨道车辆导流罩及轨道车辆，能够减小轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低轨道车辆车体顶部的气动噪声。
本发明的第一个方面是提供一种轨道车辆导流罩，包括：第一导流罩和第二导流罩；所述第一导流罩用于安装在空调机组区域，所述第二导流罩用于安装在受电弓区域；所述第一导流罩、第二导流罩之间连接有连接件；所述连接件包括：第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于与第一导流罩连接，所述第二连接端用于与第二导流罩连接，以使所述连接件将所述第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接。
进一步地，所述连接件的所述第一连接端与第二连接端之间连接有过渡段，所述过渡段包括具有预设的第一倾角的斜面。
进一步地，所述连接件的所述第一连接端为弧形板，且所述第一连接端与所述第一导流罩朝向所述第二导流罩的尾端相适配。
进一步地，所述第二连接端包括两个相对设置的连接部，两个所述连接部分别与第二导流罩的两个侧导流罩连接。
进一步地，所述连接件分别与所述第一导流罩、第二导流罩可拆卸连接。
进一步地，所述第二导流罩背离所述第一导流罩的尾端朝向内侧延伸有挡板，所述挡板的内表面为倾斜面。
进一步地，所述挡板的内表面与所述第二导流罩尾端的内表面具有预设的夹角。
进一步地，所述第二导流罩的两个侧导流罩上设有凹槽，所述凹槽的侧壁具有第二倾角。
本发明的另一个方面是提供一种轨道车辆，包括车体，所述车体顶部设有轨道车辆导流罩，所述轨道车辆导流罩上述任一项所述的轨道车辆导流罩。
本发明提供的轨道车辆导流罩及轨道车辆，有效避免了现有技术中空调机组导流罩和受电弓导流罩之间的缝隙处的空气流动紊乱，通过连接件将第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接，实现空调机组区域与受电弓区域的平滑过渡，对空调机组区域与受电弓区域之间的空气具有导向作用，从而减小了轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低了轨道车辆车体顶部的气动噪声。
附图说明
图1为本发明实施例轨道车辆导流罩在轨道车辆上的应用示意图；
图2为图1的A-A向局部剖视图；
图3为本发明实施例轨道车辆导流罩中连接件的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图4的B-B向局部剖视图。
其中，
110-空调机组区域； 120-受电弓区域；
210-第一导流罩； 220-第二导流罩；
221-凹槽； 230-连接件；
231-第一连接端； 232-第二连接端；
233-过渡段。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，“上”、“下”、“左”、“右”等的用语，是用于描述各个结构在附图中的相对位置关系，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
图1为本发明实施例轨道车辆导流罩在轨道车辆上的应用示意图；图2为图1的A-A向局部剖视图；请参照图1-2，本实施例提供一种轨道车辆导流罩，包括：第一导流罩210和第二导流罩220；第一导流罩210用于安装在空调机组区域110，第二导流罩220用于安装在受电弓区域120；第一导流罩210、第二导流罩220之间连接有连接件230；连接件230包括：第一连接端231和第二连接端232，第一连接端231用于与第一导流罩210连接，第二连接端232用于与第二导流罩220连接，以使连接件230将第一导流罩210、第二导流罩220圆滑过渡连接。
为了提高轨道列车的舒适性，轨道车辆上通常设有空调机组，以防止车厢内温度过高或者过低；空调机组通常安装在车体顶部，且一部分位于车厢内，一部分位于车厢外；在轨道列车高速运行时，空调机组位于车体顶部的部分会与空气接触产生阻力。因此，车体顶部的空调机组上可以安装有第一导流罩210，以对空气进行导流，减小空气对空调机组的冲击，进而降低空气阻力。
第一导流罩210可以包括：前导流板、后导流板和连接在前导流板、后导流板之间的两个侧导流板；前导流板、后导流板和两个侧导流板连接形成能够淘到空调机组上的连接框，前导流板、后导流板和两个侧导流板均为弧形板。其中，第一导流罩210可以与空调机组可拆卸连接，例如螺接，卡接，粘接等；前导流板、后导流板和两个侧导流板可以为由内层的玻璃钢层、中间层的三维织物层和外层的玻璃钢层形成的板。
轨道车辆通常依靠位于其车体顶部的受电弓传输电力而驱动。当轨道车辆高速行驶时，尤其是时速在200千米/小时以上时，车体顶部所产生的噪音主要就是受电弓与空气摩擦所产生的噪音，并且，车速越快，产生的噪音也就越大。因此，车体顶部的受电弓上可以安装有第二导流罩220，阻止侧缝吹向受电弓，从而减小空气与受电弓之间的摩擦，进而降低气动噪声。
第二导流罩220可以包括两个沿车体纵向相对设置的侧导流罩，两个相对设置的侧导流罩分别设置在受电弓区域120的两侧；侧导流罩的外表面呈流线型，侧导流罩的横截面大致呈上窄下宽的梯形，对轨道车辆高速运行时的空气流起引导作用，从而相对减小第二导流罩220受到的风阻，同时也降低第二导流罩220与空气摩擦产生的噪音。
本实施例提供的轨道车辆导流罩，有效避免了现有技术中空调机组导流罩和受电弓导流罩之间的缝隙处的空气流动紊乱，通过连接件230将第一导流罩210、第二导流罩220圆滑过渡连接，实现空调机组区域110与受电弓区域120的平滑过渡，对空调机组区域110与受电弓区域120之间的空气具有导向作用，从而减小了轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低了轨道车辆车体顶部的气动噪声。
图3为本发明实施例轨道车辆导流罩中连接件的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为图4的B-B向局部剖视图；请参照图3-5，进一步地，第一连接端231与第二连接端232之间连接有过渡段233，过渡段233包括具有预设的第一倾角的斜面。
本实施例中，通过具有第一倾角的斜面，使得连接件230的迎风面与轨道车辆高速运行时产生的空气流形成一定的夹角，进而使得空气流沿斜向上的迎风面向上流动，从而减小了轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低了轨道车辆车体顶部的气动噪声。其中，第一倾角的取值范围可以为33.4度至50度。
进一步地，连接件230的第一连接端231为弧形板，且第一连接端231与第一导流罩210朝向第二导流罩220的尾端相适配，以使连接件230的第一连接端231与第一导流罩210的尾端贴合；连接件230的第二连接端232包括两个相对设置的连接部，两个连接部分别与第二导流罩220的两个侧导流罩连接。连接件230分别与第一导流罩210、第二导流罩220可拆卸连接。
例如：将第一连接端231与第一导流罩210粘接；或者第一连接端231的两侧分别设有至少两个安装孔，通过螺栓将所连接件230与第一导流板螺接。第二连接端232的连接部可以套设第二导流罩220的侧导流罩上，在第二连接端232的连接部上均设有至少两个安装孔，通过螺栓将连接件230与第二导流罩220螺接；或者将连接部与对应的侧导流罩卡接，以将第二导流罩220的侧导流罩插设在第二连接端232的连接部上。
进一步地，第二导流罩220包括两个侧导流罩和连接两个侧导流罩的尾端，尾端的顶部朝向内侧延伸有挡板；挡板的内表面为倾斜面，且挡板的内表面与第二导流罩220尾端的内表面具有预设的夹角。该挡板用于引导轨道车辆高速运行时产生的空气流，以进一步减小轨道车辆车体顶部的空气阻力，降低轨道车辆车体顶部的气动噪声。该夹角的取值范围可以为1度至70度。
进一步地，第二导流罩220的两个侧导流罩上设有凹槽221，凹槽221的侧壁具有第二倾角。其中，凹槽221底部的宽度伸缩系数的取值范围为1至1.2，第二倾角的取值范围为20度至70度。该凹槽221用于引导轨道车辆高速运行时产生的空气流，以进一步减小轨道车辆车体顶部的空气阻力，降低轨道车辆车体顶部的气动噪声。
采用本实施例的轨道车辆导流罩，对3辆编组动车组以250km/h速度运行进行仿真计算，计算结果对比如下：
(1)整车总阻力为18314N，比现有技术方案减小1.62％；中间车(包括轨道车辆导流罩、受电弓等)阻力减小2.42％；导流罩阻力减小13.72％。
(2)轨道车辆导流罩阻力比现有技术方案小13.72％，一位端受电弓以降弓方式运行的阻力比现有技术方案小6.64％，二位端受电弓以升弓方式运行的阻力比现有技术方案小4.28％。
(3)中间车升力为-2293N，尾车升力为5973N，其尾车升力系数为0.1627。中间车升力比现有技术方案小26.25％，尾车升力小2.98％。
(4)表面最大声功率为118.2dB，比现有技术方案减小3.9dB。
(5)整车噪声评估点的平均声压级为87.36dBA，比现有技术方案减小0.49dBA，导流罩区域最大声压级减小0.9dBA。
(6)远场气动噪声最大声压级减小0.59dBA。
本实施例提供的轨道车辆导流罩，结构简单紧凑，空气动力学性能及气动噪声性能较佳，能够降低整车运行能耗。
本实施例还提供一种轨道车辆，包括车体，车体顶部设有轨道车辆导流罩，轨道车辆导流罩为上述任一实施例中的轨道车辆导流罩。
其中，轨道车辆导流罩的结构、功能与前述实施例类似，此处不再赘述。
本实施例提供的轨道车辆，有效避免了现有技术中空调机组导流罩和受电弓导流罩之间的缝隙处的空气流动紊乱，通过连接件将第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接，实现空调机组区域与受电弓区域的平滑过渡，对空调机组区域与受电弓区域之间的空气具有导向作用，从而减小了轨道车辆车体顶部的空气阻力，且降低了轨道车辆车体顶部的气动噪声。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种轨道车辆导流罩，包括：第一导流罩和第二导流罩；所述第一导流罩用于安装在空调机组区域，所述第二导流罩用于安装在受电弓区域；其特征在于，
所述第一导流罩、第二导流罩之间连接有连接件；所述连接件包括：第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于与所述第一导流罩连接，所述第二连接端用于与所述第二导流罩连接，以使所述连接件将所述第一导流罩、第二导流罩圆滑过渡连接；
所述连接件的所述第一连接端与第二连接端之间连接有过渡段，所述过渡段包括具有预设的第一倾角的斜面。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述连接件的所述第一连接端为弧形板，且所述第一连接端与所述第一导流罩朝向所述第二导流罩的尾端相适配。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述第二连接端包括两个相对设置的连接部，两个所述连接部分别与第二导流罩的两个侧导流罩连接。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述连接件分别与所述第一导流罩、第二导流罩可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述第二导流罩背离所述第一导流罩的尾端朝向内侧延伸有挡板，所述挡板的内表面为倾斜面。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述挡板的内表面与所述第二导流罩尾端的内表面具有预设的夹角。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆导流罩，其特征在于，所述第二导流罩的两个侧导流罩上设有凹槽，所述凹槽的侧壁具有第二倾角。
8.一种轨道车辆，其特征在于，包括车体，所述车体顶部设有轨道车辆导流罩，所述轨道车辆导流罩为权利要求1-7任一项所述的轨道车辆导流罩。
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