[实用新型]一种高速列车风洞试验标准模型路基

说明书

一种高速列车风洞试验标准模型路基，其特征在于：包括模型路基前后端和模型路基中间部分以及轨道，模型路基由铝合金材料做成，内部采用圆柱型蜂窝空腔结构，模型路基前后端和模型路基中间三个部分对应于头车、尾车、中间车的安装位置分别设置有三个天平座板，天平座板的下面天平支座腿上端部分加工有带刻度的螺纹，天平支座腿上部穿过天平座板并用螺母固定，模型路基的前端斜倾角为9.5°‑11.5°，侧部倒角设计为R30mm—40mm，模型路基上安装的轨道前端斜倾角为18.5°‑22.5°，模型路基上设计有与轨道连接用的可调轨距机构。本实用新型保证了试验精度；可以调节模型的水平，从而实现模型的精准调节，在节省人力物力的同时进一步的提高试验精度，从而满足了不同轨距条件下风洞试验测试。

技术领域

本实用新型涉及一种高速列车风洞试验模型路基，属于轨道交通中的高铁技术领域。具体涉及一种应用于高速列车风洞试验的模型路基结构。

背景技术

研究高速列车的空气动力学问题，目前主要采用的研究手段有模型风洞试验、动模型试验、数值模拟计算和实车线路测试。其中，风洞试验是研究高速列车空气动力学问题的最主要手段。它为数值模拟计算提供验证依据，也因为易于控制、能实现更多工况的研究而比实车线路测试和动模型试验更为方便和有效，因而在高速列车的设计和改型方面具有不可替代的作用。

但是，风洞试验存在着巨大的挑战，因为风洞试验是在风洞中模拟测试高速列车在实际运行时列车空气动力学性能。除了风洞测试本身技术要求外，还对风洞试验模型本身提出了很高的要求。以往的测试表明，模型路基的外形尺寸、天平安装方式以及是否能够在长久的实验中不变形对风洞测试结果影响很大。此外，国家高铁走出去的战略，而海外各国铁路的轨距各不相同，除了1435 毫米的轨距为国际通用的标准轨距外，还有1520毫米以上的宽轨，1067毫米以下的轨距的窄轨。如我国即将出口到俄罗斯高速列车轨距要求为1524毫米，因此针对各国不同的轨矩，需要一种不仅满足国内规矩测试的风洞试验模型路基，还可以满足出口测试需求的风洞试验模型路基。

之前国内高速列车风洞测试模型路基没有统一的标准，每次在试验时主要根据以往的经验来设计模型路基，路基前端倾角、侧部倒角、整体形状等都依据工程师经验甚至是审美喜好设计，这样导致的后果就是风洞试验精度得不到保证，尤其是在与实车运行工况比较时误差较大，且每次风洞实验比较标准不一致，无法进行两次实验在同一基准下的比较。此外，模型路基的制作材料主要采用代木进行生产与加工，当实验周期拉长时，代木会出现变形，因此每个代木模型路基只能使用一次，造成投入浪费。此外，风洞试验过程中列车模型直接放置在天平支座上，测试时需要对天平进行调节，而以往无法实现精准调节，风洞试验是等比例缩小模型，模型误差与实际误差会以以模型缩比比例增加，并且风洞试验模型质量较大，调节时需要天车配合，会耗费大量的人力与时间。另外随着中国高铁成为国家名片，国家加快了高铁走出去步伐，各个国家轨距并不一致，而以往的风洞路基轨距主要针对中国标准轨距设计，不具备轨距调节功能，因此如果我国高铁要出口的诸如俄罗斯等国家时又需要重新设计路基结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种风洞试验标准模型路基，以减小试验误差、对天平支座进行精准调节、且可满足国内及出口测试需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种高速列车风洞试验标准模型路基，其特征在于：包括模型路基前后端和模型路基中间部分以及轨道，模型路基由铝合金材料做成，内部采用圆柱型蜂窝空腔结构，模型路基前后端和模型路基中间三个部分对应于头车、尾车、中间车的安装位置分别设置有三个天平座板，天平座板的下面天平支座腿上端部分加工有带刻度的螺纹，天平支座腿上部穿过天平座板并用螺母固定，模型路基的前端斜倾角为9.5°-11.5°，侧部倒角设计为R30mm—40mm，模型路基上安装的轨道前端斜倾角为18.5°-22.5°，模型路基上设计有与轨道连接用的可调轨距机构。

所述的模型路基的前端斜倾角为10.5°，侧部倒角设计为R35mm，模型路基上安装的轨道前端斜倾角为20.5°。