[发明专利]高速列车模型风洞试验路基及其表面附面层的控制方法

权利要求书

1.一种高速列车模型风洞试验路基，其特征在于：所述风洞试验路基包括路基(1)、路基(1)上表面安置有两条轨道(2)和高速列车模型(3)，所述高速列车模型(3)支撑在路基(1)上，所述路基(1)表面安装有滚轴系统(4)，所述滚轴系统(4)由支撑件(5)和滚轴(6)构成，所述滚轴系统(4)安放在路基(1)开设的凹槽内，所述滚轴(6)的两端转动连接在支撑件(5)上，所述支撑件(5)的下表面与路基(1)开设的凹槽底部之间通过自动升降柱(7)进行连接，所述支撑件(5)的下表面通过螺丝固定连接有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)与外接电源呈电性连接，所述路基(1)所开设的凹槽上方安装有封板(9)，且所述路基(1)上表面在封板(9)的两侧边处分别固定连接有限位板(11)，所述封板(9)与支撑件(5)之间通过伸缩杆组件(10)进行连接，所述伸缩杆组件(10)由固定杆(12)、活动杆(13)、第一连接耳(14)和第二连接耳(15)，所述固定杆(12)的底端通过焊接与支撑件(5)的两端顶部进行固定连接，所述固定杆(12)的顶端焊接有第一连接耳(14)，所述活动杆(13)的一端与第一连接耳(14)呈转动连接，所述活动杆(13)的另一端与第二连接耳(15)呈转动连接，所述第二连接耳(15)固定焊接在封板(9)的下板面。

2.根据权利要求1所述的高速列车模型风洞试验路基，其特征在于：所述滚轴系统(4)的滚轴(6)转动时，滚轴(6)上表面离路基(1)上表面10毫米。

3.根据权利要求2所述的高速列车模型风洞试验路基，其特征在于：所述自动升降柱(7)的根部透过路基(1)下表面与风洞试验段地板或洞壁连接。

4.根据权利要求3所述的高速列车模型风洞试验路基，其特征在于：所述滚轴(6)两端的支撑件(5)全部封闭在路基(1)的内部。

5.根据权利要求4所述的高速列车模型风洞试验路基，其特征在于：所述活动杆(13)的两端通过第一连接耳(14)和第二连接耳(15)分别与固定杆(12)和封板(9)呈转动连接。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述的一种高速列车模型风洞试验路基表面附面层的控制方法，其特征在于，其表面附面层的控制方法包括以下步骤：

步骤一、标准路基的设定，采用固定地板的风洞试验路基(1)，路基(1)长度大于13米，路基(1)厚度为0.075米，路基(1)上表面宽度大于0.65米，下表面宽度大于0.85米，路基(1)前后端斜坡坡度不大于30°，路基(1)两侧斜坡坡度不大于45°；

步骤二、滚轴数量与安装位置的确定，根据高速列车模型(3)的长度设置不少于四个滚轴系统(4)，首先，在高速列车模型(3)的头车鼻尖所在的路基(1)表面位置安装一个滚轴系统(4)，将整个高速列车模型(3)前方入口处的附面层降下来；其次，考虑到高速列车模型(3)中间车和尾车的转向架和支座结构的影响，在中间车前端转向架和中间车的车厢支座中间所在的路基(1)表面位置安装一个滚轴系统(4)；最后，在高速列车模型(3)尾车前端转向架前方和后端转向架与尾车的车厢支座中间所在的路基(1)表面位置各安装一个滚轴系统(4)；

步骤三、滚轴的控制，采用伺服电机(8)带动滚轴系统(4)的滚轴(6)进行转动，以准确控制旋转速度，并实现滚轴线速度与风洞试验风速相同；

步骤四、模拟无侧风运行工况试验，滚轴系统(4)通过自动升降柱(7)自动从路基(1)内部垂直上升，并使活动杆(13)向两侧展开，以带动封板(9)的打开，滚轴(6)通过伺服电机(8)带动旋转的线速度方向与试验气流方向相同，滚轴(6)的运转可降低路基表面附面层；

步骤五、模拟有侧风运行工况试验，滚轴系统(4)停止运行，滚轴(6)不转动，滚轴系统(4)通过自动升降柱(7)自动垂直下沉，沉入路基(1)内部，其对应位置的路基(1)表面凹坑封板(9)自动封闭，使路基(1)表面平直且无缝隙，使路基(1)表面完全平整，则不会对试验正常气流形成干扰。