[实用新型]高速列车横风扰流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高速列车安全设施技术领域，尤其涉及高速列车横风扰 流装置。

背景技术

高速铁路运输具有运输成本低，输送量大，绿色环保，和良好的舒适性 等优势，因此相关技术得到广泛发展。我国货运量持续增长，人们出行次数 日益增多，对铁路运输带来巨大的压力，需要大规模建设高速铁路。然而列 车高速运行会产生十分复杂的空气动力学现象。尤其在高速运行时遇到大风 天气，将引发不安全因素。因大风造成列车倾覆的事故时有发生，每次都造 成了重大的生命财产损失。高速铁路列车具有一个突出的特点是其为大长细 比的条状物。因此，在列车运行的空气动力学现象的影响因素中，横风效应 的影响非常显著。横风效应引起的气动力，可以使列车发生共振，导致车体 疲劳破坏，也会使轮轨受力情况发生巨大变化，导致车体横向摆动过大，而 发生倾覆，如图12。为了使列车在大风天气下安全运行，对列车速度进行限 制，但这以降低运力为代价。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种高速列车横风 扰流装置，以解决现有高速列车大风天气下，受横风效应影响，使列车发生 共振，导致车体疲劳破坏，也会使轮轨受力情况发生巨大变化，导致车体横 向摆动过大，而发生倾覆；而为了使高速列车在大风天气下安全运行，采用 对列车速度进行限制，以降低运力为代价得不偿失的技术问题。为了减弱大 风天气下高速列车受到的横风效应，设计一种安装在列车车体上的横风向扰 流板。通过扰流板的分流作用，改善列车在横风作用下的空气动力学特性， 提高列车运行的安全性，增大列车通过风区的速度限值。

为了实现上述技术目的，本实用新型专利的技术方案是：一种高速列车 横风扰流装置，包括至少一个设于高速列车车顶用于扰乱横风气动力特征以 消弱横风气动作用力的扰流机构；扰流机构沿高速列车的行使方向分布于高 速列车车顶两侧；扰流机构的竖向高度沿高速列车行驶方向呈高低变化，高 低变化呈规则变化或呈不规则变化。

进一步地，扰流机构包括用于固定定位于高速列车车顶的安装座以及设 于安装座上用于扰乱横风气动力特征以消弱横风气动作用力的扰流板。

进一步地，扰流板的上边缘沿水平方向呈凹凸相间形布置；或者扰流板 的上边缘沿竖直方向呈凹凸相间形布置。

进一步地，凹凸相间形布置采用波浪形布置、锯齿形布置、半圆形紧靠 排列布置、梯形紧靠排列布置中的至少一种。

进一步地，扰流板的横截面尺寸由下至上逐渐减小，呈三角形截面或呈 梯形截面。

进一步地，扰流板与安装座之间设有提高转角部位强度的加强筋。

进一步地，扰流板的水平截面呈波浪形或锯齿形布置。

进一步地，扰流机构采用贯通于整节高速列车车顶的通长结构；或者扰 流机构采用多个单元段间隔布置形成的多段式结构。

进一步地，设于高速列车车顶两侧的扰流机构之间设有用于提高扰流机 构横向支撑力的支撑件，支撑件为支撑杆、支撑板、支撑网格或支撑网架。

进一步地，高速列车车顶上开设有用于收纳扰流机构的收纳槽，扰流机 构通过活动机构安装于收纳槽上；活动机构采用滚动件、伸缩件、转动件、 滑动件或者折叠件。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型高速列车横风扰流装置，在高速列车高速运行时，通过在高 速列车的车顶两侧布设扰流机构，以扰流作用于高速列车侧壁面的横风，使 得作用于到扰流机构上的横风沿着扰流机构的上边缘形成不同角度的折射或 反射形成乱流并牵引横风改变方向，从而减小横风对高速列车侧向的作用力。 扰流机构包括有安装座和扰流板两个部分，结构简单、轻巧，对高速列车的 负重影响小，通过安装座即可将扰流机构轻易安装于现有结构的高速列车， 无需对高速列车的结构进行变动或重新设计制造，从而节约成本，并且易于 维护和更换。可以适用于各类高速列车的使用。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是高速列车在横风作用下的横风气动力特征示意图；

图2是本实用新型实施例的扰流板竖立状态的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的扰流板向外倾斜状态的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的波浪形的扰流板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的锯齿形的扰流板的结构示意图；