本發(fā)明列車車間配件領(lǐng)域，具體為一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著列車技術(shù)裝備的進(jìn)步以及運(yùn)行速度的提高，旅客對(duì)乘坐舒適性的需求也越來越高，然而運(yùn)行速度的提高使得車體振動(dòng)問題加劇，嚴(yán)重影響列車的運(yùn)行品質(zhì)。經(jīng)研究表明車端連接裝置的剛度和阻尼特性對(duì)車體振動(dòng)產(chǎn)生明顯的約束作用，繼而影響列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。傳統(tǒng)列車車間連接裝置主要為車鉤緩沖裝置和風(fēng)擋裝置，車廂之間的橫向和垂向耦合作用較弱，車體的搖頭振動(dòng)得不到有效地抑制。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)車間連接裝置剛度和阻尼的不足，我國高速列車如cr400af、cr400bf等配備了車間減振器，運(yùn)用結(jié)果表明：安裝車間減振器能加強(qiáng)列車中前后車廂振動(dòng)模態(tài)的耦合作用，還能抑制車輛的搖頭振動(dòng)，改善了列車的運(yùn)行平穩(wěn)性。

2、雖然在車廂端部安裝車間減振器能顯著抑制車體的振動(dòng)，然而安裝車間減振器仍然存在一些不足之處：高速列車為了能降低運(yùn)行過程中的氣動(dòng)阻力，將外風(fēng)擋結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)為全包式，而高速列車車間連接裝置及配件較多，使得車間減振器的安裝空間受到限制；同時(shí)在車端處安裝車間減振器也提高了設(shè)計(jì)制造成本，增加了車端連接裝置的重量，降低了列車編組連掛和分解的工作效率；更兼車間減振器如果安裝數(shù)量不足，對(duì)提高列車動(dòng)力學(xué)性能并沒有明顯效果。傳統(tǒng)列車連接系統(tǒng)中車鉤緩沖裝置和風(fēng)擋裝置采用功能結(jié)構(gòu)分化的架構(gòu)，造成結(jié)構(gòu)冗雜、功能重疊，與未來高速列車輕量化、易操作、高可達(dá)需求矛盾突出，亟需創(chuàng)新提出“減振減阻、安全節(jié)能、密封可達(dá)”多功能融合的物理架構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其不僅具有傳統(tǒng)外風(fēng)擋隔音減阻，抵擋雨雪的功能，同時(shí)具備剛度和阻尼特性，可以完全或部分替代車間減振器，能夠緩和車輛之間的沖擊，有效抑制車體的振動(dòng)，從而提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性，同時(shí)可以減輕車端連接系統(tǒng)的重量，縮短車輛編組連掛或分解時(shí)由于安裝或拆除車間減振器所耗費(fèi)的時(shí)間，節(jié)省車間減振器所占用的車端空間。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

3、一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，包括兩個(gè)風(fēng)擋裝置和若干柔性擋板；所述風(fēng)擋裝置包括依次設(shè)置的安裝座、內(nèi)氣囊和外氣囊，所述安裝座、內(nèi)氣囊和外氣囊均呈矩形框狀，所述安裝座上設(shè)置有剛性的密閉氣室，所述外氣囊和內(nèi)氣囊均與所述安裝座的一側(cè)固定連接，所述內(nèi)氣囊遠(yuǎn)離所述安裝座的一側(cè)嵌入設(shè)置于所述外氣囊靠近所述安裝座的一側(cè)內(nèi)，所述內(nèi)氣囊靠近所述安裝座的一側(cè)通過若干阻尼孔與所述密閉氣室連通；兩個(gè)所述風(fēng)擋裝置相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)所述外氣囊相互緊貼，所述柔性擋板的兩端分別與兩個(gè)所述安裝座固定連接，若干所述柔性擋板用于將兩個(gè)所述外氣囊約束在兩個(gè)所述安裝座之間的區(qū)域。

4、具體的，所述外氣囊包括兩個(gè)呈c字型的外半氣囊，兩個(gè)所述外半氣囊相對(duì)設(shè)置使所述外氣囊整體呈與所述安裝座形狀相適配的矩形框狀；所述內(nèi)氣囊包括兩個(gè)呈c字型的內(nèi)半氣囊，兩個(gè)所述內(nèi)半氣囊相對(duì)設(shè)置使所述內(nèi)氣囊整體呈與所述安裝座形狀相適配矩形框狀；所述外半氣囊和內(nèi)半氣囊一一對(duì)應(yīng)，所述外半氣囊和內(nèi)半氣囊均與所述安裝座固定連接，所述內(nèi)半氣囊遠(yuǎn)離所述安裝座的一側(cè)嵌入設(shè)置于所述外半氣囊靠近所述安裝座的一側(cè)內(nèi)，所述內(nèi)半氣囊靠近所述安裝座的一側(cè)通過若干阻尼孔與所述密閉氣室連通；所述安裝座靠近所述內(nèi)氣囊的一側(cè)中心位置設(shè)置有剛性的隔板，所述隔板用于將兩個(gè)內(nèi)半氣囊和將兩個(gè)外半氣囊隔開。

5、進(jìn)一步的，所述內(nèi)氣囊還包括連接板框，所述內(nèi)半氣囊固定安裝在所述連接板框的一側(cè)，所述連接板框的另一側(cè)可拆卸的連接有若干阻尼管，所述阻尼孔設(shè)置于所述阻尼管內(nèi)；所述密閉氣室的一側(cè)開設(shè)有若干連接孔，所述連接板框與所述安裝座通過螺栓連接，所述阻尼管遠(yuǎn)離所述內(nèi)氣囊的一端密封插接在所述連接孔內(nèi)。

6、進(jìn)一步的，所述密閉氣室選用導(dǎo)熱材料制成，所述密閉氣室的外周安裝有散熱翅板，所述散熱翅板的翅片沿垂直于所述安裝座方向設(shè)置。

7、進(jìn)一步的，所述散熱翅板有若干個(gè)，所述散熱翅板安裝于靠近所述阻尼孔的位置。

8、進(jìn)一步的，所述內(nèi)半氣囊上連通設(shè)置有第一檢測(cè)管和第一補(bǔ)氣管，所述外半氣囊上連通設(shè)置有第二檢測(cè)管和第二補(bǔ)氣管，所述第一檢測(cè)管和第二檢測(cè)管上均設(shè)置有壓力計(jì)，還包括空壓機(jī)組，所述第一補(bǔ)氣管和第二補(bǔ)氣管均通過控制閥與所述空壓機(jī)組連接。

9、本發(fā)明的有益效果是：

10、該高速列車用多功能車間外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)風(fēng)擋裝置和若干柔性擋板，風(fēng)擋裝置包括依次設(shè)置的安裝座、內(nèi)氣囊和外氣囊，安裝座上設(shè)置有剛性的密閉氣室，內(nèi)氣囊遠(yuǎn)離安裝座的一側(cè)嵌入設(shè)置于外氣囊的一側(cè)內(nèi)，內(nèi)氣囊靠近安裝座的一側(cè)通過若干阻尼孔與密閉氣室連通，兩個(gè)風(fēng)擋裝置相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)外氣囊相互緊貼，以此保證車間連接的密閉性，發(fā)揮風(fēng)擋裝置隔音減阻、抵擋雨雪的功能；同時(shí)內(nèi)氣囊內(nèi)部的氣體被壓縮，使其在各個(gè)方向上具有剛度特性，增加了車間連接裝置的剛度。由于內(nèi)氣囊與密閉氣室通過阻尼孔連通，在車輛行駛過程中的車體搖頭、車體點(diǎn)頭以及車體縱向振動(dòng)狀態(tài)時(shí)，內(nèi)氣囊與密閉氣室內(nèi)的氣體經(jīng)過阻尼孔流通，流通過程中產(chǎn)生的阻尼力可有效衰減和抑制振動(dòng)。所述柔性擋板用于將兩個(gè)所述外氣囊約束在兩個(gè)所述安裝座之間的區(qū)域，保證風(fēng)擋裝置在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

11、總體而言，該高速列車用多功能車間外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)不但能實(shí)現(xiàn)隔音減阻、抵擋雨雪的功能，還具備剛度和阻尼特性，可以完全或部分替代車間減振器，能夠緩和車輛之間的沖擊，有效抑制車體的振動(dòng)，從而提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。同時(shí)由于減少了車間減振器等配件，還可以減輕車端連接系統(tǒng)的重量，節(jié)省車間減振器所占用的車端空間；該風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)在連掛安裝和拆解時(shí)極為方便，縮短車輛編組連掛或分解時(shí)由于安裝或拆除車間減振器所耗費(fèi)的時(shí)間。

12、在具體結(jié)構(gòu)上，內(nèi)氣囊還包括連接板框并可拆卸的設(shè)置有若干阻尼管，前述阻尼孔設(shè)置于阻尼管內(nèi)，可方便快速的對(duì)阻尼管進(jìn)行更換以達(dá)到快速替換阻尼孔的目的，同時(shí)還可以方便的改變阻尼孔的長(zhǎng)度和大小，滿足不同路段行駛的使用要求。密閉氣室選用導(dǎo)熱材料制成，并在密閉氣室外安裝有散熱翅板，可有效對(duì)密閉氣室進(jìn)行散熱，以減少阻尼發(fā)熱對(duì)阻尼減振效果造成的影響。

技術(shù)特征：

1.一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括兩個(gè)風(fēng)擋裝置和若干柔性擋板；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述外氣囊包括兩個(gè)呈c字型的外半氣囊，兩個(gè)所述外半氣囊相對(duì)設(shè)置使所述外氣囊整體呈與所述安裝座形狀相適配的矩形框狀；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)氣囊還包括連接板框，所述內(nèi)半氣囊固定安裝在所述連接板框的一側(cè)，所述連接板框的另一側(cè)可拆卸的連接有若干阻尼管，所述阻尼孔設(shè)置于所述阻尼管內(nèi)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述密閉氣室選用導(dǎo)熱材料制成，所述密閉氣室的外周安裝有散熱翅板，所述散熱翅板的翅片沿垂直于所述安裝座方向設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述散熱翅板有若干個(gè)，所述散熱翅板安裝于靠近所述阻尼孔的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)半氣囊上連通設(shè)置有第一檢測(cè)管和第一補(bǔ)氣管，所述外半氣囊上連通設(shè)置有第二檢測(cè)管和第二補(bǔ)氣管，所述第一檢測(cè)管和第二檢測(cè)管上均設(shè)置有壓力計(jì)，還包括空壓機(jī)組，所述第一補(bǔ)氣管和第二補(bǔ)氣管均通過控制閥與所述空壓機(jī)組連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高速列車車間多功能外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)，涉及列車車間配件領(lǐng)域，包括兩個(gè)風(fēng)擋裝置和若干柔性擋板；風(fēng)擋裝置包括依次設(shè)置的安裝座、內(nèi)氣囊和外氣囊，安裝座、內(nèi)氣囊和外氣囊均呈矩形框狀，安裝座上設(shè)置有剛性的密閉氣室，外氣囊和內(nèi)氣囊均與安裝座的一側(cè)固定連接，內(nèi)氣囊遠(yuǎn)離安裝座的一側(cè)嵌入設(shè)置于外氣囊靠近安裝座的一側(cè)內(nèi)，內(nèi)氣囊靠近安裝座的一側(cè)通過若干阻尼孔與密閉氣室連通；兩個(gè)風(fēng)擋裝置相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)外氣囊相互緊貼，柔性擋板的兩端分別與兩個(gè)安裝座固定連接，若干柔性擋板用于將兩個(gè)外氣囊約束在兩個(gè)安裝座之間的區(qū)域；該車間外風(fēng)擋連接機(jī)構(gòu)不僅能隔音減阻、抵擋雨雪，同時(shí)具備剛度和阻尼特性，能夠緩和車輛之間的沖擊。

技術(shù)研發(fā)人員：趙蒼鵬,代亮成,池茂儒,郭兆團(tuán),曾鵬程,溫澤峰,孫寶愷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/5/16