[发明专利]一种防转向架积雪结冰的车体

说明书

本发明公开了一种防转向架积雪结冰的车体，包括车体下方的转向架，转向架沿车体运行方向的前方设置有一级导流板，一级导流板安装在车体底部的车体底板上；一级导流板设置有用于安装固定的安装面和用于将车体底部的风雪导流引向至转向架下方的导流面，导流面所在的虚拟平面向下延伸至转向架的车轮底部以下，同时，转向架上协同设置有二级导流板。该装置能够有效引导列车底部的空气流动趋势，降低转向架区域的进雪量，控制转向架区域雪花运动的运动高度，削弱雪花对列车转向架底部设备的冲刷作用，从而避免列车转向架在运行中发生积雪，保证转向架的动力学性能不会因为积雪而发生恶化，提高高速列车在丰雪天气的安全性及运输效率。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种能在冬季大雪天气运行环境中防止转向架发生积雪结冰的列车车体。

背景技术

高速列车在雪天运行时，列车风会卷起轨道上的积雪，导致转向架区域产生严重的积雪结冰。转向架积雪结冰后会造成系列问题：弹性悬挂处的积雪因弹簧不断挤压会变得越来越密实，限制了弹簧的位移，导致列车振动加剧，影响乘客的舒适性。电机和齿轮箱表面的热量会将其表面粘附的积雪融化并在强冷空气中凝结成冰，增加了转向架的悬挂质量和轴重,劣化了高速列车的动力学性能。此外，列车制动夹钳可能在积雪结冰的情况下发生运动阻滞而导致事故，严重威胁了高速列车的运行安全性。

目前，绝大多数高速列车均没有加装防转向架积雪结冰装置，导致高速列车在高寒地区运行时转向架区域产生了极为严重的积雪结冰。少部分高速列车在设备舱车体底板处安装橡皮胶囊，在一定程度上优化转向架入口区域的流动状态，但是在出口区域安装的橡皮胶囊会劣化转向架出口处的流动状态，从而在后侧车体底板处产生“兜雪”现象。且我国在高寒地区的铁路线均为长交线，列车单程运行时间较长，导致安装橡皮胶囊列车的转向架还是会产生较为严重的积雪结冰现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种有效缓解转向架在冰雪天气运行中产生大量积雪结冰、保证转向架的动力学性能和悬挂性能、提高高速列车在雪天运行的安全性、平稳性和高效性的防转向架结冰优化导流结构。

为实现上述目的，本发明公开了一种防转向架积雪结冰的车体，包括所述车体下方的转向架，所述转向架沿所述车体运行方向的前方设置有一级导流板，所述一级导流板安装在所述车体底部的车体底板上；所述一级导流板设置有用于安装固定的安装面和用于将车体底部的风雪导流引向至所述转向架下方的导流面，所述一级导流板通过所述安装面与所述车体底板固接，所述导流面所在的虚拟平面向下延伸至所述转向架的车轮底部以下。该防积雪装置可对列车底部的空气进行更有针对性地引导，将流向转向架的风雪导向转向架的下方。

进一步的，所述一级导流板为类三棱柱的五面体结构，包括两个底面和三个侧面，三个侧面中两个分别作为所述安装面和导流面，另一个侧面作为过渡面，所述安装面和导流面的夹角形成第一导流角，该第一导流角的开口朝向所述转向架，所述过渡面与第一导流角相对。该装置结构简单、装拆方便，能够有效引导列车底部的空气流动趋势，降低转向架区域的进雪量，控制转向架区域雪花运动的运动高度，避免雪花对列车转向架底部设备的冲刷作用，从而避免列车转向架在冰雪天气运行中发生积雪，保证转向架的动力学性能不发生恶化，从而保证高速列车在冰雪天气的安全性及运输效率。

进一步的，所述第一导流角的角度为0-8°，安装在所述车体底板上的所述一级导流板的最低点与所述车体底板的距离为80mm-105mm，该种设置经过“风洞试验和CFD风雪两相流数值仿真计算”在降低风阻的情况下，进入转向架内区域的雪粒子数量可得到明显的减少。

进一步的，所述一级导流板紧贴所述车体底板的内侧边缘布置，并使所述过渡面与所述转向架正对的设备舱端板平滑过渡或在同一平面上对接。