專利名稱：高速列車的風(fēng)阻制動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高速列車的制動裝置，特別涉及一種用于高速列車制動的風(fēng)阻制動裝置。
背景技術(shù)：
隨著列車運營速度的提高，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)外在運行速度300km/h的高速列車上，通常只采用粘著制動，粘著制動的制動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，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，動能增加約40%，將這部分 動能轉(zhuǎn)移出去時，如果純粹依靠盤型制動，那么制動過程中制動盤的溫升、熱應(yīng)力等將面臨嚴(yán)峻考驗。因此，對350km/h及以上的高速列車有必要考慮采用非粘制動作為緊急情況下的制動方式或者是高速時的常用制動方式，以彌補高速制動工況下粘著制動的缺陷，確保高速列車安全可靠制動。
發(fā)明內(nèi)容本實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，并能夠有效保護車載電氣設(shè)備的高速動車組整車接地系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種高速列車的風(fēng)阻制動裝置，包括一個設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向為逆風(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動裝置驅(qū)動其開閉，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轉(zhuǎn)動機構(gòu)連接。進一步，所述風(fēng)翼板和所述導(dǎo)流罩呈流線形。進一步，所述驅(qū)動裝置為至少一個液壓缸，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)段液壓管連通的進出油口及與所述車頂段液壓管連通的進出油口，在所述進出油口上安裝有用于與所述液壓管連接的直通接頭。[0011 ] 進一步，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]進一步，所述轉(zhuǎn)動機構(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)動連接，所述支撐桿的一端與所述驅(qū)動裝置連接，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)動裝置驅(qū)動以所述轉(zhuǎn)軸為支點帶動所述風(fēng)翼板翻轉(zhuǎn)。綜上內(nèi)容，本實用新型所述的一種高速列車的風(fēng)阻制動裝置，通過驅(qū)動裝置控制風(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)，在列車制動時，風(fēng)翼板開啟一定角度，風(fēng)翼板產(chǎn)生運行阻力，從而輔助產(chǎn)生制動作用，以彌補高速制動工況下粘著制動的缺陷，確保聞速列車安全可罪制動。本實用新型在風(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，不但不會影響列車的整體外觀，還有效改善了列車空氣動力學(xué)性能，進而減小列車運行時的阻力。

圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型風(fēng)翼板及導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型風(fēng)翼板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型轉(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)動機構(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，進出油口 12、13、14、15，安裝孔16，堵頭17，擋板18。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)描述如圖I所示，一種高速列車的風(fēng)阻制動裝置，包括一個設(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的開啟方向為逆風(fēng)向，風(fēng)翼板2由驅(qū)動裝置控制其開啟和閉合，驅(qū)動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)列車需要制動時，控制系統(tǒng)控制驅(qū)動裝置開啟風(fēng)翼板2，當(dāng)風(fēng)翼板2開啟到一定角度時，風(fēng)翼板2產(chǎn)生運行阻力，從而產(chǎn)生制動作用，以彌補高速制動工況下粘著制動的缺陷，確保高速列車安全可靠制動。風(fēng)阻制動從空氣動力學(xué)角度開展研究，完全避免了粘著制動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增加運動方向上的迎風(fēng)面積，利用大氣與風(fēng)翼板2的相對摩擦將列車的動能轉(zhuǎn)化為熱能，并隨著空氣的快速流動散于大氣。利用車頂展開的風(fēng)翼板2增加空氣阻力來產(chǎn)生制動力，大小與速度的平方成正比，速度越高則制動力越大，在高速時這一制動方式具有優(yōu)良性能，彌補了高速時粘著制動的缺陷。另外，風(fēng)阻制動充分利用風(fēng)能這種清潔能源，具有節(jié)能環(huán)保的意義。而且，風(fēng)阻制動裝置僅需對車頂翼板安裝位置處進行改動，與渦流制動對轉(zhuǎn)向架的改動相比，風(fēng)阻制動對原有車輛結(jié)構(gòu)改動較小，且改造周期短、設(shè)計相對簡單，風(fēng)阻制動裝置沒有磨耗件，與盤型制動相比，摩擦熱很小，而且產(chǎn)生的摩擦熱也能隨時散于大氣，具有可靠性高、維修費用低等特點。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，減小氣動噪聲。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，同時還有效改善列車空氣動力學(xué)性能，減小由于風(fēng)翼板2和導(dǎo)流罩3的設(shè)置對列車運行時產(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，進一步減小對列車運行時所產(chǎn)生的阻力。風(fēng)翼板3的開啟方向與列車的運行方向一致，即采用逆風(fēng)向作為開啟方向，驅(qū)動裝置在高速制動工況下，風(fēng)翼板2可以在短時間內(nèi)開啟到最大角度，實施制動，同時可以保證風(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 至少一個轉(zhuǎn)動機構(gòu)5連接。驅(qū)動裝置為至少一個液壓缸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。本實施例中，為保證風(fēng)翼板2的平穩(wěn)，優(yōu)選采用兩個液壓缸6，每個液壓缸6分別與一個轉(zhuǎn)動機構(gòu)5連接，用于開啟和支撐風(fēng)翼板2，兩個液壓缸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)動風(fēng)翼板2的開啟和關(guān)閉。轉(zhuǎn)動機構(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)動連接，支撐桿8的一端與液壓缸6的驅(qū)動推桿連接，支撐桿8的另一端與風(fēng)翼板2固定連接為一體。兩個液壓缸6在伸出或縮回時，帶動兩個支撐桿8以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)，從而帶動風(fēng)翼板2實現(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角度上。風(fēng)阻制動裝置安裝在列車車頂，在列車正常行駛過程中會受到空氣阻力作用，尤其對于液壓軟管，在外力作用下會產(chǎn)生擺動，長時間后，軟管接頭部分可能會出現(xiàn)松動，導(dǎo)致漏油現(xiàn)象發(fā)生，同時，由于風(fēng)阻制動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，但擺動幅度較小，所以聯(lián)接液壓缸6進出油口的必須是軟管。 為了解決這一問題，保證驅(qū)動裝置工作的穩(wěn)定性，本實施例中，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)，因為有兩個液壓缸6，所以轉(zhuǎn)接塊11上設(shè)置了四個進出油口 12、13、14、15，其中，進出油口 12、13用于與兩個車頂段液壓管9連通，進出油口 14、15與兩個車內(nèi)段液壓管10連通。為連通油路方便，在進出油口 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，因為是兩條油路，所以在轉(zhuǎn)接塊11上設(shè)置兩個排氣口，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，同時可以防止左右擺動，以減小液壓軟管在高速運行情況下空氣流場對液壓軟管的破壞，避免由此可能導(dǎo)致的接頭松動產(chǎn)生漏油。如上所述，結(jié)合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高速列車的風(fēng)阻制動裝置，包括一個設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向為逆風(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動裝置驅(qū)動其開閉，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轉(zhuǎn)動機構(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)阻制動裝置，其特征在于所述驅(qū)動裝置為至少一個液壓缸，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)段液壓管連通的進出油口及與所述車頂段液壓管連通的進出油口，在所述進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)阻制動裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動機構(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)動連接，所述支撐桿的一端與所述驅(qū)動裝置連接，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)動裝置驅(qū)動以所述轉(zhuǎn)軸為支點帶動所述風(fēng)翼板翻轉(zhuǎn)。
專利摘要本實用新型涉及一種高速列車的風(fēng)阻制動裝置，包括一個設(shè)置在列車車頂上的可開閉的風(fēng)翼板，所述風(fēng)翼板的開啟方向為逆風(fēng)向，所述風(fēng)翼板由驅(qū)動裝置驅(qū)動其開閉，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轉(zhuǎn)動機構(gòu)連接。本實用新型通過驅(qū)動裝置控制風(fēng)翼板的開啟和閉合，在列車制動時，風(fēng)翼板開啟一定角度，風(fēng)翼板產(chǎn)生運行阻力，從而輔助產(chǎn)生制動作用，以彌補高速制動工況下粘著制動的缺陷，確保高速列車安全可靠制動。
文檔編號B61H11/10GK202413841SQ201220009259
公開日2012年9月5日 申請日期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 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司