高速列车的风阻制动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高速列车的风阻制动装置，包括一个设置在列车车顶上的可开闭的风翼板，所述风翼板的开启方向为逆风向，所述风翼板由驱动装置驱动其开闭，所述风翼板的周围设置有导流罩，所述导流罩固定在所述车体顶板上，在所述车体顶板上设置一安装支架，所述风翼板与所述安装支架之间通过至少一个转动机构连接。本实用新型专利技术通过驱动装置控制风翼板的开启和闭合，在列车制动时，风翼板开启一定角度，风翼板产生运行阻力，从而辅助产生制动作用，以弥补高速制动工况下粘着制动的缺陷，确保高速列车安全可靠制动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高速列车的制动装置，特别涉及一种用于高速列车制动的风阻制动装置。
技术介绍
随着列车运营速度的提高，安全问题将越来越受到人们的关注。而制动技术作为保障旅客生命安全的一道重要防线，越发受到重视。目前国内外在运行速度300km/h的高速列车上，通常只采用粘着制动，粘着制动的制动力取决于轮轨间的粘着系数，而粘着系数是随列车速度增加而下降的，这意味着在列车高速行驶时，可以利用的粘着力反而下降了。随着列车速度的提高，以车速从300km/h增加到350km/h为例，动能增加约40%，将这部分 动能转移出去时，如果纯粹依靠盘型制动，那么制动过程中制动盘的温升、热应力等将面临严峻考验。因此，对350km/h及以上的高速列车有必要考虑采用非粘制动作为紧急情况下的制动方式或者是高速时的常用制动方式，以弥补高速制动工况下粘着制动的缺陷，确保高速列车安全可靠制动。
技术实现思路
本技术明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种具有较低的杂散电流，并能够有效保护车载电气设备的高速动车组整车接地系统。为实现上述目的，本技术的技术方案是一种高速列车的风阻制动装置，包括一个设置在列车车顶上的可开闭的风翼板，所述风翼板的开启方向为逆风向，所述风翼板由驱动装置驱动其开闭，所述风翼板的周围设置有导流罩，所述导流罩固定在所述车体顶板上，在所述车体顶板上设置一安装支架，所述风翼板与所述安装支架之间通过至少一个转动机构连接。进一步，所述风翼板和所述导流罩呈流线形。进一步，所述驱动装置为至少一个液压缸，所述液压缸与所述车体内的液压站通过液压管连通，所述液压缸固定在所述安装支架上。进一步，每根所述液压管分车顶段和车内段，所述车内段液压管连通所述液压站，所述车顶段液压管连通所述液压缸，两段液压管之间通过转接块连通，所述转接块固定在所述安装支架上。进一步，所述车顶段液压管与所述液压缸之间通过软管连接。进一步，所述转接块上设置有与所述车内段液压管连通的进出油口及与所述车顶段液压管连通的进出油口，在所述进出油口上安装有用于与所述液压管连接的直通接头。[0011 ] 进一步，在所述转接块上设置有用于排气的排气口，在所述排气口上设置有可拆卸的堵头。进一步，在所述车顶段液压管的外侧设置有呈U形的挡板，所述挡板固定在所述安装支架上。进一步，所述转动机构包括固定座和支撑杆，所述固定座固定在所述安装支架上，所述支撑杆通过转轴与所述固定座可转动连接，所述支撑杆的一端与所述驱动装置连接，所述支撑杆的另一端与所述风翼板固定连接，所述支撑杆由所述驱动装置驱动以所述转轴为支点带动所述风翼板翻转。综上内容，本技术所述的一种高速列车的风阻制动装置，通过驱动装置控制风翼板的开启和闭合，在列车正常行驶过程中，风翼板处于闭合状态，在列车制动时，风翼板开启一定角度，风翼板产生运行阻力，从而辅助产生制动作用，以弥补高速制动工况下粘着制动的缺陷，确保闻速列车安全可罪制动。本技术在风翼板的周围设直导流罩，风翼板和导流罩都采用与车体相一致的流线型，不但不会影响列车的整体外观，还有效改善了列车空气动力学性能，进而减小列车运行时的阻力。附图说明图I是本技术结构示意图；图2是本技术风翼板及导流罩结构示意图； 图3是本技术风翼板的安装结构示意图；图4是本技术转接块的结构示意图。如图I至图4所示，车体顶板1，风翼板2，导流罩3，安装支架4，转动机构5，液压缸6，固定座7，支撑杆8，转轴9，车顶段液压管10，转接块11，进出油口 12、13、14、15，安装孔16，堵头17，挡板18。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述如图I所示，一种高速列车的风阻制动装置，包括一个设置在列车车体顶板I上的可开闭的风翼板2,风翼板2的周围设置有导流罩3,导流罩3固定在车体顶板I上,风翼板2的开启方向为逆风向，风翼板2由驱动装置控制其开启和闭合，驱动装置与车下的控制系统连接。在列车正常行驶过程中，风翼板2处于闭合状态；当列车需要制动时，控制系统控制驱动装置开启风翼板2，当风翼板2开启到一定角度时，风翼板2产生运行阻力，从而产生制动作用，以弥补高速制动工况下粘着制动的缺陷，确保高速列车安全可靠制动。风阻制动从空气动力学角度开展研究，完全避免了粘着制动方式暴露出来的一些问题，它是利用车顶上展开的风翼板2增加运动方向上的迎风面积，利用大气与风翼板2的相对摩擦将列车的动能转化为热能，并随着空气的快速流动散于大气。利用车顶展开的风翼板2增加空气阻力来产生制动力，大小与速度的平方成正比，速度越高则制动力越大，在高速时这一制动方式具有优良性能，弥补了高速时粘着制动的缺陷。另外，风阻制动充分利用风能这种清洁能源，具有节能环保的意义。而且，风阻制动装置仅需对车顶翼板安装位置处进行改动，与涡流制动对转向架的改动相比，风阻制动对原有车辆结构改动较小，且改造周期短、设计相对简单，风阻制动装置没有磨耗件，与盘型制动相比，摩擦热很小，而且产生的摩擦热也能随时散于大气，具有可靠性高、维修费用低等特点。如图2所示，风翼板2采用与车顶类似的流线形结构，不但可以适应高速列车的车体外形，还可以有效改善空气流场，减小气动噪声。导流罩3的外形采用流线形曲面结构，用于连接风翼板2和车体顶板1，不但保证列车的整体流线形，同时还有效改善列车空气动力学性能，减小由于风翼板2和导流罩3的设置对列车运行时产生的阻力。正常情况下，风翼板2处于闭合状态，风翼板2与导流罩3之间平顺化连续过渡，进一步减小对列车运行时所产生的阻力。风翼板3的开启方向与列车的运行方向一致，即采用逆风向作为开启方向，驱动装置在高速制动工况下，风翼板2可以在短时间内开启到最大角度，实施制动，同时可以保证风翼板2的开启过程中的平稳性。如图3所示，在车体顶板I上设置一安装支架4，风翼板2与安装支架4之间通过 至少一个转动机构5连接。驱动装置为至少一个液压缸6，液压缸6通过液压管与车体内的液压站(图中未示出)连通。本实施例中，为保证风翼板2的平稳，优选采用两个液压缸6，每个液压缸6分别与一个转动机构5连接，用于开启和支撑风翼板2，两个液压缸6固定在安装支架4上。液压缸6米用双向作用的液压缸,用于驱动风翼板2的开启和关闭。转动机构5包括固定座7、支撑杆8和转轴9，固定座7通过螺栓固定安装在安装支架4上，支撑杆8通过转轴9与固定座7可转动连接，支撑杆8的一端与液压缸6的驱动推杆连接，支撑杆8的另一端与风翼板2固定连接为一体。两个液压缸6在伸出或缩回时，带动两个支撑杆8以转轴为中心旋转，从而带动风翼板2实现开启或闭合，支撑杆8具有足够的刚度，保证在风翼板2的开启过程中及开启后能较好地支撑风翼板2，利用液压缸6的驱动推杆的行程来控制风翼板2的开启角度，风翼板2可被固定在任意一个角度上。风阻制动装置安装在列车车顶，在列车正常行驶过程中会受到空气阻力作用，尤其对于液压软管，在外力作用下会产生摆动，长时间后，软管接头部分可能会出现松动，导致漏油现象发生，同时，由于风阻制动装置中使用的液压缸6为缸底法兰联接式，在作用过程中需要围绕缸底摆动，但摆动幅度较小，所以联接液压缸6进出油口的必须是软管。 为了解决这一问题，保证驱动装置工作的稳定性，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速列车的风阻制动装置，包括一个设置在列车车顶上的可开闭的风翼板，所述风翼板的开启方向为逆风向，所述风翼板由驱动装置驱动其开闭，其特征在于所述风翼板的周围设置有导流罩，所述导流罩固定在所述车体顶板上，在所述车体顶板上设置一安装支架，所述风翼板与所述安装支架之间通过至少一个转动机构连接。2.根据权利要求I所述的高速列车的风阻制动装置，其特征在于所述风翼板和所述导流罩呈流线形。3.根据权利要求I所述的高速列车的风阻制动装置，其特征在于所述驱动装置为至少一个液压缸，所述液压缸与所述车体内的液压站通过液压管连通，所述液压缸固定在所述安装支架上。4.根据权利要求3所述的高速列车的风阻制动装置，其特征在于每根所述液压管分车顶段和车内段，所述车内段液压管连通所述液压站，所述车顶段液压管连通所述液压缸，两段液压管之间通过转接块连通，所述转接块固定在所述安装支架上。5.根据权利要求4所述的高速列车的风阻制动装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立国，梁爽，吴冬华，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：