本發(fā)明專利技術(shù)提供一種減阻動車組車頭，該車頭由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形，所述尖端部具有一空腔；所述頂面上具有至少一個第一通道，兩側(cè)墻上均具有至少一個第二通道，所述空腔具有進風口和排風口，所述第一通道和第二通道均沿所述車頭長度方向，并且所述第一通道和第二通道均具有進口和出口，所述進口均連通該空腔排風口，所述出口均連通大氣；所述第二通道內(nèi)均設(shè)有閥門。利用第一通道和第二通道合理引導氣流的流向，降低了流線形動車組列車的運行阻力，通過控制第二通道內(nèi)閥門的開閉來改善動車組交會時的車輛兩側(cè)的壓差，提高動車組運行穩(wěn)定性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù) 涉及軌道交通技術(shù)，尤其涉及一種減阻動車組車頭。
技術(shù)介紹
隨著動車組速度的不斷提高，動車組的阻力將明顯增大，當動車組速度達到200km/h時，空氣阻力占運行總阻力的70%左右，當動車組速度達到300km/h時，空氣阻力占運行總阻力的85%左右，動車組運行中消耗的能量的大部分都用來克服空氣阻力。相向行使的高速動車組在線路上交會時，對周圍空氣產(chǎn)生強烈的擾動，在兩車的車頭和車尾通過的瞬間，動車組的頭部和兩車的內(nèi)側(cè)側(cè)墻表面壓力會產(chǎn)生強烈的瞬時變化。交會產(chǎn)生的壓力波影響動車組運行安全性、穩(wěn)定性和舒適性。現(xiàn)階段對于陸上交通工具的減阻技術(shù)，參見申請?zhí)枮?00610047637. I名稱為《鈍尾車輛的空氣動力減阻方法》的專利文件，該方法是在鈍尾車輛體內(nèi)的下部或上部開一個通孔，為均衡車體前后的壓力提供一個氣流通道30，使得車體前部的“高壓”氣體通過這個孔流到相對“低壓”的車體底部區(qū)域。該專利方法只考慮了鈍尾車輛的空氣動力減阻問題，對于流線形體未作考慮，現(xiàn)有的動車組車頭由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形；現(xiàn)有技術(shù)僅僅考慮車輛前后壓差阻力，未考慮利用空氣動力改善車輛交會時的兩側(cè)壓差對車輛運行平穩(wěn)性的影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種減阻動車組車頭，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實現(xiàn)對流線形車體的動車組在高速運行過程中的空氣動力進行減阻，不僅降低車輛前后壓差，而且利用空氣動力改善車輛交會時兩側(cè)壓差，降低兩側(cè)壓差對車輛運行平穩(wěn)性帶來的影響。本專利技術(shù)提供一種減阻動車組車頭，該車頭由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形，所述尖端部具有一空腔；所述頂面上具有至少一個第一通道，兩側(cè)墻上均具有至少一個第二通道，所述空腔具有進風口和排風口，所述第一通道和第二通道均沿所述車頭長度方向，并且所述第一通道和第二通道均具有進口和出口，所述進口均連通該空腔排風口，所述出口均連通大氣；所述第二通道內(nèi)均設(shè)有閥門。本專利技術(shù)一方面的技術(shù)效果是利用第一通道和第二通道合理引導氣流的流向，降低了流線形動車組列車的運行阻力，通過控制第二通道內(nèi)閥門的開閉來改善動車組交會時的車輛兩側(cè)的壓差，提高動車組運行穩(wěn)定性。附圖說明圖I為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本專利技術(shù)實施例提供的減阻動車組車頭的主視圖；圖3為圖2的俯視圖；圖4為圖2的局部放大示意圖5為圖3的局部放大示意圖；圖6為兩車交會時的狀態(tài)參考示意圖。具體實施例方式如圖2-6所示，本專利技術(shù)實施例提供一種減阻動車組車頭，該車頭2由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形，尖端部具有一空腔10 ;頂面上具有至少一個第一通道，兩側(cè)墻上均具有至少一個第二通道，空腔10具有進風口 9和排風口，第一通道和第二通道均沿車頭長度方向，并且第一通道和第二通道均具有進口和出口，進口均連通該排風口，出口 均連通大氣；第二通道內(nèi)均設(shè)有閥門7。本實施例中的第一通道包括左側(cè)第一通道14和右側(cè)第一通道13，右側(cè)第一通道13具有進口 11和出口 15，左側(cè)第一通道14具有進口 12和出口 16，本實施例中的第二通道包括左側(cè)第二通道20和右側(cè)第二通道19，右側(cè)第二通道19具有進口 17和出口 21，左側(cè)第二通道20具有進口 18和出口 22，左側(cè)第二通道20和右側(cè)第二通道19內(nèi)均具有用于關(guān)閉其通道的閥門7。右側(cè)第二通道19出口 21及左側(cè)第二通道20出口 22均靠近側(cè)窗4，左側(cè)第二通道20和右側(cè)第二通道19均位于排障器8上方。本技術(shù)方案提供的減阻動車組車頭，在動車組運行過程中，空氣氣流經(jīng)進風口 9進入空腔10，再經(jīng)空腔10的排風口及第一通道的進口和第二通道的進口分別進入第一通道和第二通道，大部分氣流經(jīng)第一通道出口排入大氣，一小部分氣流經(jīng)第二通道出口排入大氣。在兩動車組交會時，兩車之間的空氣動力較大，兩車頭相鄰的內(nèi)側(cè)側(cè)墻承受的由外側(cè)向內(nèi)側(cè)的空氣壓力較大，兩車頭外側(cè)的側(cè)墻承受的空氣壓力相對較小，這會導致車頭內(nèi)部受力不平衡，通過閥門7關(guān)閉兩車頭的外側(cè)側(cè)墻上設(shè)置的第二通道，參見圖6，箭頭方向為動車組車頭的行駛方向，即關(guān)閉向左行駛的車頭的左側(cè)第二通道20和向右行駛的車頭的左側(cè)第二通道20，補償了動車組內(nèi)側(cè)氣壓，使得動車組獲得的由內(nèi)側(cè)向外的空氣壓力，這樣動車組獲得的由內(nèi)側(cè)向外的空氣壓力與由外側(cè)向內(nèi)側(cè)的力趨于平衡，增強動車組的穩(wěn)定性。上述實施例的減阻動車組車頭利用合理引導氣流的流向，降低了流線形動車組列車的運行阻力，通過控制第二通道內(nèi)閥門的開閉來改善動車組交會時的車輛兩側(cè)的壓差，提高動車組運行穩(wěn)定性。頂面上具有連通司機室的開口 5，第一通道設(shè)置在司機室內(nèi)并且第一通道出口連通該司機室內(nèi)空調(diào)抽氣口。具體左側(cè)第一通道14出口 16及右側(cè)第一通道13出口 15均連通該司機室內(nèi)空調(diào)抽氣口，空氣經(jīng)左側(cè)第一通道14出口 16及右側(cè)第一通道13出口 15通入司機室內(nèi)空調(diào)抽氣口，供司機室通風用，再經(jīng)開口 5排如大氣，降低了車頭前端的正壓，補償了司機室內(nèi)空調(diào)尾部的負壓。司機室開口 5在實施例中位于側(cè)門6上方。第一通道貼設(shè)在頂面內(nèi)壁上。第二通道貼設(shè)在兩側(cè)墻內(nèi)壁上。左側(cè)第二通道20設(shè)于左側(cè)墻內(nèi)壁上，右側(cè)第二通道19設(shè)于右側(cè)墻內(nèi)壁上，首先設(shè)于內(nèi)壁上容易固定，其次，與其固定的內(nèi)壁貼設(shè)有利于減小占用空間，頂面及側(cè)墻圍成的車頭形狀呈流線形，有助于減小表面阻力。頂面上具有車窗3，第一通道位于車窗3外側(cè)。如圖5所示，左側(cè)第一通道14位于車窗3左側(cè),右側(cè)第一通道13位于車窗3右側(cè)。第一通道的和第二通道均呈喇叭狀，且第一通道出口相對第一通道進口較大，第二通道出口相對第二通道進口較大。有利于排風，并減小通道內(nèi)壁受力。為了過凈化進入空腔內(nèi)的空氣，空腔的進風口 9上設(shè)置濾網(wǎng)。由于車尾型空腔內(nèi)的氣流由濾網(wǎng)孔流出，對動車組車尾的渦流起了一定的耗散作用，降低了車尾的渦流阻力。本專利技術(shù)實施例提供的減阻動車組車頭，不用消耗額外的動力，采取簡單的結(jié)構(gòu)措施即可降低流線形動車組車頭頂面正壓，從而減少車頭壓差阻力，位于車尾的動車組車頭，因車尾與車頭方向相反，則在車尾，側(cè)墻出風口變?yōu)檫M風口，動車組車尾則通過車尾側(cè)墻進風口導入氣流補償車尾負壓，從而減少車尾壓差阻力。并且通過簡單結(jié)構(gòu)措施關(guān)閉和開啟動車組左右側(cè)墻通道，調(diào)節(jié)會車時的左右側(cè)壓力差，增強列車運行穩(wěn)定性。降低動車組的整 體運行阻力，節(jié)約了能源。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本專利技術(shù)進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本專利技術(shù)各實施例技術(shù)方案的范圍。權(quán)利要求1.一種減阻動車組車頭，該車頭由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形，其特征在于，所述尖端部具有一空腔；所述頂面上具有至少一個第一通道，兩側(cè)墻上均具有至少一個第二通道，所述空腔具有進風口和排風口，所述第一通道和第二通道均沿所述車頭長度方向，并且所述第一通道和第二通道均具有進口和出口，所述進口均連通該排風口，所述出口均連通大氣；所述第二通道內(nèi)均設(shè)有閥門。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減阻動車組車頭，其特征在于，所述頂面上具有連通司機室的開口，所述第一通道設(shè)置在所述司機室內(nèi)并且第一通道出口連通該司機室內(nèi)空調(diào)抽氣□。3.本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種減阻動車組車頭，該車頭由尖端部、頂面和兩側(cè)墻共同圍成且呈流線形，其特征在于，所述尖端部具有一空腔；所述頂面上具有至少一個第一通道，兩側(cè)墻上均具有至少一個第二通道，所述空腔具有進風口和排風口，所述第一通道和第二通道均沿所述車頭長度方向，并且所述第一通道和第二通道均具有進口和出口，所述進口均連通該排風口，所述出口均連通大氣；所述第二通道內(nèi)均設(shè)有閥門。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉慧軍，吳曉明，王會艷，李鵬，王建軍，
申請(專利權(quán))人：唐山軌道客車有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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