[发明专利]轨道车辆的受电弓导流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可降低轨道车辆受电弓噪音的装置，具体地说，涉及一种装设于时速200km/h以上的高速轨道车辆，有效降低受电弓噪音的轨道车辆的受电弓导流装置。

背景技术

现在的时速200km/h以上的高速轨道车辆，都是依靠位于其车顶上的受电弓传输电力而驱动的，车辆在高速行驶时，所产生的噪音主要是由车辆本身产生的机械噪音和与空气摩擦所产生的噪音，其中车顶上所产生的噪音就主要是由受电弓与空气摩擦所产生的噪音，而且车速越快，其产生的噪音也就越大。

根据国际相关标准，结合国内实际情况，用户要求当动车组以275km/h速度通过空旷平直线路(板式道床区间)时，在距轨道中心线25m和距轨面高度3.5m处测量的噪声不应超过90dB(A)，随着高速轨道车辆的迅速发展，车速会越来越高，所以有效降低受电弓的噪音就成为降低高速轨道车辆运行噪音所要解决的问题当中较为重要的一个。

在现有的技术中，对受电弓的结构进行了改进，如专利号为200420117618.8的中国专利“电力机车高速受电弓用弓角”，就公开了一种可降低受电弓噪音的结构，该结构主要是对受电弓的弓角进行了改进，该弓角具有一弧形弯管，其上端设有一连接套管，弧形弯管的下表面接置一与之弧度相配合的导流筋板，导流筋板的横截面为U形，其封闭端沿长度方向呈锯齿状，它是利用导流筋板作为干扰源，从而降低高速受电弓空气动力学噪音。这种改进只是针对受电弓本身结构上的改进，它只能针对某种结构的受电弓，不同的受电弓结构要分别设计不同的弓角，在使用上受到了很大的限制。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种轨道车辆的受电弓导流装置，它可以减少车辆在高速行驶时空气流对受电弓的影响，从而降低受电弓噪音，并且适合任何结构形式的受电弓。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆的受电弓导流装置，包括固定于车顶上的导流罩，所述导流罩在车顶受电弓的外围设置，所述导流罩的外表面呈流线型。导流罩由侧导流罩和前、后导流罩组成，在受电弓的周围呈环形设置，侧导流罩沿车顶纵向设置，为箱体形结构，其内部横向设置多个第一加强筋板，前、后导流罩的纵截面大致呈三角形。

所述侧导流罩顶部距离车顶的高度为450mm至850mm之间，所述前、后导流罩顶部距离车顶的高度为300mm至650mm之间。所述侧导流罩的纵截面大致呈上窄下宽的梯形，所述侧导流罩纵截面梯形的两个底角的角度为20°至45°。所述侧导流罩与受电弓相对应的侧面的中下部设有一倒角，用于加宽所述侧导流罩底部的宽度。

所述每个第一加强筋板的底部紧靠第一加强筋板再设置一个用于进一步增加强度的第二加强筋板。

前、后导流罩采用NURBS曲面造型，保证所述前、后导流罩的前倾面和后倾面，以及前、后导流罩和车顶曲面之间的平滑过渡。所述前、后导流罩纵截面三角形的前倾角的角度为15°至45°。所述前、后导流罩为薄壳形结构，其内部设置多个加强筋板。

该装置还包括一个安装座，所述侧导流罩和前、后导流罩固定在所述安装座上，所述安装座固定在车顶上。所述前、后导流罩上开设检查门。

综上内容，本发明所提供的轨道车辆的受电弓导流装置，在车顶受电弓的外围呈环形设置了外部呈流线型的导流罩，在车辆高速运行时，导流罩可以阻止气流对受电弓的影响，减小了受电弓的噪音源，从而有效降低了受电弓的噪音，导流罩是单独固定在车顶上的，不受受电弓结构形式的影响，可以适合任何结构形式的受电弓。

本发明的侧导流罩的纵截面设计为上窄下宽的梯形结构，使得其在纵向上的迎风面与在车辆高速运行时的空气流方向形成了一定的夹角，这样会相对减小侧导流罩在车辆运行时的风阻，同时也可以降低侧导流罩本身与空气摩擦时所产生的噪音。

在侧导流罩与受电弓相对应的侧面的中下部设置倒角，也同样是为了减小风阻，从而进一步减小空气流对受电弓的影响，另外，还可以使得导流罩的底部加宽，保证导流罩固定更加稳固。

侧导流罩采用箱体形结构，可以减小导流罩的重量，其内部设置加强筋板可以满足导流罩的强度和刚度的要求，因为导流罩的底部受力最大，所以在导流罩的底部又设置了第二加强筋板。

前、后导流罩纵截面设计为三角形，前倾角较小，同样会减小前、后导流罩在车辆运行时的风阻。通过使用前、后导流罩，可以把车顶的低压电器设备覆盖住，从而可以降低高速运行时的啸声，前、后导流罩须设检查门以备车顶电器设备的检修。前、后导流罩对气流有一定的折射作用，同样会减小受电弓的风动阻力。

附图说明