[发明专利]高速列车无级伸缩式升力翼

说明书

本发明属于高速列车技术领域，尤其涉及一种高速列车无级伸缩式升力翼；包括蒙皮组件，支撑组件，伸缩组件，设置于所述支撑组件内，用于所述活动翼肋、所述活动蒙皮进行伸缩；所述伸缩组件包括：电动伸缩推杆，至少两个，对称设置在所述固定翼肋的两侧，所述电动伸缩推杆的一端固定在最外侧的所述活动翼肋上，另一端与所述固定翼肋铰接；交叉连杆组件，两组，其一端与最外侧的所述活动翼肋铰接，另一端与所述固定翼肋铰接，电动伸缩推杆可以实现精确伸缩，并具备负载制动功能，交叉连杆组件能够实现单侧或双侧活动翼肋的同步平移，根据列车的外部行驶环境以及运行要求进行伸缩，降低不同运行环境下气流对列车运行的影响。

技术领域

本发明属于高速列车技术领域，尤其涉及一种高速列车无级伸缩式升力翼。

背景技术

在过去的二十年中，中国的铁路建设经历了快速发展的阶段，高速列车也日益成为经济社会发展过程中的重要交通工具。当列车速度达到250km/h以上时，空气阻力可以占整个列车阻力的80％以上；而在运行速度到达300km/h以上时，就达到了飞机的起飞速度，不只是简单的阻力问题，还有气流带来的气动扰动问题，因此必须考虑空气动力学性能问题。特别是在横风、隧道通过等特殊工况下情况会更严重，气流不仅会导致列车运行姿态的变化，更关键的是会影响列车运行的安全性，如何减弱气流给列车带来的负面效应，合理地利用气流为列车行驶提供正面效应，开始成为高速列车研究领域的重要课题。

铁路车辆的轮轨接触具有特殊性，轮轨关系理论上是确定约束，但轮轨接触的几何与力学特征有较强的非线性特征。随着列车运行速度的提升，其本身的振动会加剧，可能导致系统的阻尼无法遏制车辆的振动，车辆变为不稳定系统；且列车在重载荷情况下高速运转，轮轨之间的磨损会急剧上升。因此随着列车运行速度的提高，其运行平稳性、系统稳定性、结构可靠性以及脱轨安全性等都会受到很大的影响。

目前关于升力翼主要存在以下问题：(1)缺少内部合理支撑结构，负载状态下翼的变形量大，无法在负载状态下进行伸缩运动；(2)翼的外部蒙皮之间缺少合理有效的减少磨损、提高蒙皮结构强度的设计，导致升力翼在负载状态下伸缩运动时相邻蒙皮之间的滑动摩擦面积大，导致整块蒙皮都在承受磨损，后期达到磨损极限时只能整块蒙皮更换，同时中空薄壁的蒙皮结构在负载状态下也容易发生变形，阻碍翼的伸缩；(3)缺少内部联动结构，无法实现多段翼体的通不均匀伸缩，伸缩范围受限，所提供的升力范围首先；(4)缺少合理的拓展安装接口，升力翼只能实现其伸展和收缩功能，无法实现攻角调整、整体高度调整、转向调整等功能，无法适应更多的使用环境；(6)缺少翼的状态感知功能，处于控制室的操作者无法实时获取升力翼诸如伸展长度、俯仰角度、整体高度、翼体振幅等重要数据，影响设备的使用安全，无法及时处理突发情况。

因此，如何减少气流对列车高速运行的影响以及如何减小列车载荷，提高列车高速运行的稳定性以及安全性是亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种能够根据列车实际运营环境及运行要求，调整车翼的姿态来改变翼上下气流的流动状态，减少气流对列车高速运行影响的高速列车无级伸缩式升力翼。

本发明提供一种高速列车无级伸缩式升力翼，包括，

蒙皮组件，包括一固定蒙皮和对称分布在所述固定蒙皮两侧的多个活动蒙皮；

支撑组件，位于所述蒙皮组件的内部，包括一固定翼肋和多个活动翼肋，所述固定翼肋与所述固定蒙皮固定，所述活动翼肋与对应位置的所述活动蒙皮固定；

伸缩组件，设置于所述支撑组件内，用于所述活动翼肋、所述活动蒙皮进行伸缩；

其中，所述伸缩组件包括：

电动伸缩推杆，至少两个，对称设置在所述固定翼肋的两侧，所述电动伸缩推杆的一端固定在最外侧的所述活动翼肋上，另一端与所述固定翼肋铰接；