專利名稱：高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高速列車的制動(dòng)裝置，特別涉及一種用于高速列車制動(dòng)的風(fēng)阻制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著列車運(yùn)營速度的提高，安全問題將越來越受到人們的關(guān)注。而制動(dòng)技術(shù)作為保障旅客生命安全的一道重要防線，越發(fā)受到重視。目前國內(nèi)外在運(yùn)行速度300km/h的高速列車上，通常只采用粘著制動(dòng)，粘著制動(dòng)的制動(dòng)力取決于輪軌間的粘著系數(shù)，而粘著系數(shù)是隨列車速度增加而下降的，這意味著在列車高速行駛時(shí)，可以利用的粘著力反而下降了。隨著列車速度的提高，以車速從300km/h增加到350km/h為例，動(dòng)能增加約40%，將這部分 動(dòng)能轉(zhuǎn)移出去時(shí)，如果純粹依靠盤型制動(dòng)，那么制動(dòng)過程中制動(dòng)盤的溫升、熱應(yīng)力等將面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此，對(duì)350km/h及以上的高速列車有必要考慮采用非粘制動(dòng)作為緊急情況下的制動(dòng)方式或者是高速時(shí)的常用制動(dòng)方式，以彌補(bǔ)高速制動(dòng)工況下粘著制動(dòng)的缺陷，確保高速列車安全可靠制動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種具有較低的雜散電流，并能夠有效保護(hù)車載電氣設(shè)備的高速動(dòng)車組整車接地系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，包括一個(gè)設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向?yàn)槟骘L(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其開閉，所述風(fēng)翼板的周圍設(shè)置有導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩固定在所述車體頂板上，在所述車體頂板上設(shè)置一安裝支架，所述風(fēng)翼板與所述安裝支架之間通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。進(jìn)一步，所述風(fēng)翼板和所述導(dǎo)流罩呈流線形。進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)裝置為至少一個(gè)液壓缸，所述液壓缸與所述車體內(nèi)的液壓站通過液壓管連通，所述液壓缸固定在所述安裝支架上。進(jìn)一步，每根所述液壓管分車頂段和車內(nèi)段，所述車內(nèi)段液壓管連通所述液壓站，所述車頂段液壓管連通所述液壓缸，兩段液壓管之間通過轉(zhuǎn)接塊連通，所述轉(zhuǎn)接塊固定在所述安裝支架上。進(jìn)一步，所述車頂段液壓管與所述液壓缸之間通過軟管連接。進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)接塊上設(shè)置有與所述車內(nèi)段液壓管連通的進(jìn)出油口及與所述車頂段液壓管連通的進(jìn)出油口，在所述進(jìn)出油口上安裝有用于與所述液壓管連接的直通接頭。[0011 ] 進(jìn)一步，在所述轉(zhuǎn)接塊上設(shè)置有用于排氣的排氣口，在所述排氣口上設(shè)置有可拆卸的堵頭。進(jìn)一步，在所述車頂段液壓管的外側(cè)設(shè)置有呈U形的擋板，所述擋板固定在所述安裝支架上。[0013]進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定座和支撐桿，所述固定座固定在所述安裝支架上，所述支撐桿通過轉(zhuǎn)軸與所述固定座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐桿的一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述支撐桿的另一端與所述風(fēng)翼板固定連接，所述支撐桿由所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以所述轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)帶動(dòng)所述風(fēng)翼板翻轉(zhuǎn)。綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的一種高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，通過驅(qū)動(dòng)裝置控制風(fēng)翼板的開啟和閉合，在列車正常行駛過程中，風(fēng)翼板處于閉合狀態(tài)，在列車制動(dòng)時(shí)，風(fēng)翼板開啟一定角度，風(fēng)翼板產(chǎn)生運(yùn)行阻力，從而輔助產(chǎn)生制動(dòng)作用，以彌補(bǔ)高速制動(dòng)工況下粘著制動(dòng)的缺陷，確保聞速列車安全可罪制動(dòng)。本實(shí)用新型在風(fēng)翼板的周圍設(shè)直導(dǎo)流罩，風(fēng)翼板和導(dǎo)流罩都采用與車體相一致的流線型，不但不會(huì)影響列車的整體外觀，還有效改善了列車空氣動(dòng)力學(xué)性能，進(jìn)而減小列車運(yùn)行時(shí)的阻力。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型風(fēng)翼板及導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型風(fēng)翼板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)接塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I至圖4所示，車體頂板1，風(fēng)翼板2，導(dǎo)流罩3，安裝支架4，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，液壓缸6，固定座7，支撐桿8，轉(zhuǎn)軸9，車頂段液壓管10，轉(zhuǎn)接塊11，進(jìn)出油口 12、13、14、15，安裝孔16，堵頭17，擋板18。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖I所示，一種高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，包括一個(gè)設(shè)置在列車車體頂板I上的可開閉的風(fēng)翼板2,風(fēng)翼板2的周圍設(shè)置有導(dǎo)流罩3,導(dǎo)流罩3固定在車體頂板I上,風(fēng)翼板2的開啟方向?yàn)槟骘L(fēng)向，風(fēng)翼板2由驅(qū)動(dòng)裝置控制其開啟和閉合，驅(qū)動(dòng)裝置與車下的控制系統(tǒng)連接。在列車正常行駛過程中，風(fēng)翼板2處于閉合狀態(tài)；當(dāng)列車需要制動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)裝置開啟風(fēng)翼板2，當(dāng)風(fēng)翼板2開啟到一定角度時(shí)，風(fēng)翼板2產(chǎn)生運(yùn)行阻力，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用，以彌補(bǔ)高速制動(dòng)工況下粘著制動(dòng)的缺陷，確保高速列車安全可靠制動(dòng)。風(fēng)阻制動(dòng)從空氣動(dòng)力學(xué)角度開展研究，完全避免了粘著制動(dòng)方式暴露出來的一些問題，它是利用車頂上展開的風(fēng)翼板2增加運(yùn)動(dòng)方向上的迎風(fēng)面積，利用大氣與風(fēng)翼板2的相對(duì)摩擦將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，并隨著空氣的快速流動(dòng)散于大氣。利用車頂展開的風(fēng)翼板2增加空氣阻力來產(chǎn)生制動(dòng)力，大小與速度的平方成正比，速度越高則制動(dòng)力越大，在高速時(shí)這一制動(dòng)方式具有優(yōu)良性能，彌補(bǔ)了高速時(shí)粘著制動(dòng)的缺陷。另外，風(fēng)阻制動(dòng)充分利用風(fēng)能這種清潔能源，具有節(jié)能環(huán)保的意義。而且，風(fēng)阻制動(dòng)裝置僅需對(duì)車頂翼板安裝位置處進(jìn)行改動(dòng)，與渦流制動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向架的改動(dòng)相比，風(fēng)阻制動(dòng)對(duì)原有車輛結(jié)構(gòu)改動(dòng)較小，且改造周期短、設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，風(fēng)阻制動(dòng)裝置沒有磨耗件，與盤型制動(dòng)相比，摩擦熱很小，而且產(chǎn)生的摩擦熱也能隨時(shí)散于大氣，具有可靠性高、維修費(fèi)用低等特點(diǎn)。如圖2所示，風(fēng)翼板2采用與車頂類似的流線形結(jié)構(gòu)，不但可以適應(yīng)高速列車的車體外形，還可以有效改善空氣流場(chǎng)，減小氣動(dòng)噪聲。導(dǎo)流罩3的外形采用流線形曲面結(jié)構(gòu)，用于連接風(fēng)翼板2和車體頂板1，不但保證列車的整體流線形，同時(shí)還有效改善列車空氣動(dòng)力學(xué)性能，減小由于風(fēng)翼板2和導(dǎo)流罩3的設(shè)置對(duì)列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的阻力。正常情況下，風(fēng)翼板2處于閉合狀態(tài)，風(fēng)翼板2與導(dǎo)流罩3之間平順化連續(xù)過渡，進(jìn)一步減小對(duì)列車運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的阻力。風(fēng)翼板3的開啟方向與列車的運(yùn)行方向一致，即采用逆風(fēng)向作為開啟方向，驅(qū)動(dòng)裝置在高速制動(dòng)工況下，風(fēng)翼板2可以在短時(shí)間內(nèi)開啟到最大角度，實(shí)施制動(dòng)，同時(shí)可以保證風(fēng)翼板2的開啟過程中的平穩(wěn)性。如圖3所示，在車體頂板I上設(shè)置一安裝支架4，風(fēng)翼板2與安裝支架4之間通過 至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5連接。驅(qū)動(dòng)裝置為至少一個(gè)液壓缸6，液壓缸6通過液壓管與車體內(nèi)的液壓站(圖中未示出)連通。本實(shí)施例中，為保證風(fēng)翼板2的平穩(wěn)，優(yōu)選采用兩個(gè)液壓缸6，每個(gè)液壓缸6分別與一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5連接，用于開啟和支撐風(fēng)翼板2，兩個(gè)液壓缸6固定在安裝支架4上。液壓缸6米用雙向作用的液壓缸,用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)翼板2的開啟和關(guān)閉。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括固定座7、支撐桿8和轉(zhuǎn)軸9，固定座7通過螺栓固定安裝在安裝支架4上，支撐桿8通過轉(zhuǎn)軸9與固定座7可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐桿8的一端與液壓缸6的驅(qū)動(dòng)推桿連接，支撐桿8的另一端與風(fēng)翼板2固定連接為一體。兩個(gè)液壓缸6在伸出或縮回時(shí)，帶動(dòng)兩個(gè)支撐桿8以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)風(fēng)翼板2實(shí)現(xiàn)開啟或閉合，支撐桿8具有足夠的剛度，保證在風(fēng)翼板2的開啟過程中及開啟后能較好地支撐風(fēng)翼板2，利用液壓缸6的驅(qū)動(dòng)推桿的行程來控制風(fēng)翼板2的開啟角度，風(fēng)翼板2可被固定在任意一個(gè)角度上。風(fēng)阻制動(dòng)裝置安裝在列車車頂，在列車正常行駛過程中會(huì)受到空氣阻力作用，尤其對(duì)于液壓軟管，在外力作用下會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)，長時(shí)間后，軟管接頭部分可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致漏油現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)，由于風(fēng)阻制動(dòng)裝置中使用的液壓缸6為缸底法蘭聯(lián)接式，在作用過程中需要圍繞缸底擺動(dòng)，但擺動(dòng)幅度較小，所以聯(lián)接液壓缸6進(jìn)出油口的必須是軟管。 為了解決這一問題，保證驅(qū)動(dòng)裝置工作的穩(wěn)定性，本實(shí)施例中，將每根連接液壓缸6與液壓站的液壓管分為車頂段和車內(nèi)段兩部分，其中，車頂段液壓管9與液壓缸6之間采用軟管連接，車頂段液壓管9和車內(nèi)段液壓管10之間通過轉(zhuǎn)接塊11將油路接通，轉(zhuǎn)接塊11通過兩個(gè)安裝孔16固定在安裝支架4上。從車內(nèi)液壓站出來的油經(jīng)過車內(nèi)段液壓管10伸到車頂，通過轉(zhuǎn)接塊11通向車頂段液壓管9，最終通向液壓缸6，從而驅(qū)動(dòng)支撐桿8旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，轉(zhuǎn)接塊11為一箱體型結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛袃蓚€(gè)液壓缸6，所以轉(zhuǎn)接塊11上設(shè)置了四個(gè)進(jìn)出油口 12、13、14、15，其中，進(jìn)出油口 12、13用于與兩個(gè)車頂段液壓管9連通，進(jìn)出油口 14、15與兩個(gè)車內(nèi)段液壓管10連通。為連通油路方便，在進(jìn)出油口 12、13、14、15上分別安裝有用于與液壓管連接的直通接頭。在轉(zhuǎn)接塊11上設(shè)置有用于排氣的排氣口，因?yàn)槭莾蓷l油路，所以在轉(zhuǎn)接塊11上設(shè)置兩個(gè)排氣口，在排氣口上設(shè)置有可拆卸的堵頭17，在液壓系統(tǒng)排氣時(shí)可以方便地拆卸，聯(lián)接排氣工具。在每根車頂段液壓管9的外側(cè)設(shè)置有呈U形的擋板18，擋板18固定在安裝支架4上，車頂段液壓管9可以在U形的擋板中上下擺動(dòng)，同時(shí)可以防止左右擺動(dòng)，以減小液壓軟管在高速運(yùn)行情況下空氣流場(chǎng)對(duì)液壓軟管的破壞，避免由此可能導(dǎo)致的接頭松動(dòng)產(chǎn)生漏油。如上所述，結(jié)合附圖和實(shí)施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，包括一個(gè)設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向?yàn)槟骘L(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其開閉，其特征在于所述風(fēng)翼板的周圍設(shè)置有導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩固定在所述車體頂板上，在所述車體頂板上設(shè)置一安裝支架，所述風(fēng)翼板與所述安裝支架之間通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于所述風(fēng)翼板和所述導(dǎo)流罩呈流線形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置為至少一個(gè)液壓缸，所述液壓缸與所述車體內(nèi)的液壓站通過液壓管連通，所述液壓缸固定在所述安裝支架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于每根所述液壓管分車頂段和車內(nèi)段，所述車內(nèi)段液壓管連通所述液壓站，所述車頂段液壓管連通所述液壓缸，兩段液壓管之間通過轉(zhuǎn)接塊連通，所述轉(zhuǎn)接塊固定在所述安裝支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于所述車頂段液壓管與所述液壓缸之間通過軟管連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)接塊上設(shè)置有與所述車內(nèi)段液壓管連通的進(jìn)出油口及與所述車頂段液壓管連通的進(jìn)出油口，在所述進(jìn)出油口上安裝有用于與所述液壓管連接的直通接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于在所述轉(zhuǎn)接塊上設(shè)置有用于排氣的排氣口，在所述排氣口上設(shè)置有可拆卸的堵頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于在所述車頂段液壓管的外側(cè)設(shè)置有呈U形的擋板，所述擋板固定在所述安裝支架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定座和支撐桿，所述固定座固定在所述安裝支架上，所述支撐桿通過轉(zhuǎn)軸與所述固定座可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支撐桿的一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述支撐桿的另一端與所述風(fēng)翼板固定連接，所述支撐桿由所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)以所述轉(zhuǎn)軸為支點(diǎn)帶動(dòng)所述風(fēng)翼板翻轉(zhuǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高速列車的風(fēng)阻制動(dòng)裝置，包括一個(gè)設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向?yàn)槟骘L(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其開閉，所述風(fēng)翼板的周圍設(shè)置有導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩固定在所述車體頂板上，在所述車體頂板上設(shè)置一安裝支架，所述風(fēng)翼板與所述安裝支架之間通過至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型通過驅(qū)動(dòng)裝置控制風(fēng)翼板的開啟和閉合，在列車制動(dòng)時(shí)，風(fēng)翼板開啟一定角度，風(fēng)翼板產(chǎn)生運(yùn)行阻力，從而輔助產(chǎn)生制動(dòng)作用，以彌補(bǔ)高速制動(dòng)工況下粘著制動(dòng)的缺陷，確保高速列車安全可靠制動(dòng)。
文檔編號(hào)B61H11/10GK202413841SQ201220009259
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者吳冬華, 張立國, 梁爽 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司