[发明专利]高速列车低流阻低噪声受电弓及导流结构的集成系统

说明书

本发明提供一种高速列车低流阻低噪声受电弓及导流结构的集成系统，该系统包括车顶、受电弓、受电弓车顶安装平台和导流结构，所述的受电弓安装在车顶上的受电弓车顶安装平台上，所述的受电弓的上臂杆和下臂杆分别开孔，弓头呈翼型结构，所述的导流结构包括车顶前导流罩和车顶侧导流罩，本发明显著降低了车外辐射噪声，减少了对环境的噪声污染；减少了列车运行阻力，降低了运营成本，通过对高速列车受电弓及其周围流场结构、产生噪声的机理及其发展规律、减阻降噪的研究和优化，对于减小高速列车整体噪声、减小对周围环境的噪产污染、降低能耗及提高乘客舒适性方面有重要的理论及现实意义。

技术领域

本发明涉及高速列车车顶受电弓和导流结构的集成系统，尤其涉及一种低流阻低噪声的集成系统。

背景技术

高速铁路由于速度高、运能大、能耗低、污染轻、占地少和安全性好等诸多技术经济优势，受到世界各国的普遍重视。但随着列车运行速度的提高，列车噪声污染也急剧增加，所以，高速列车的噪声问题是高速铁路发展过程中亟待解决研究的重要课题之一。

受电弓及其导流结构几何特征复杂，使得该区域气动发声机理也趋于复杂化，然而现有研究表明受电弓杆件及其相互干扰与车顶导流结构气动发声机制是该区域主要气动发声机制之一，因此针对受电弓杆件、车顶导流结构进行气动噪声降噪，可有效降低该区域气动发声。

受电弓及其导流结构的系统集成结构普遍应用在中国既有高速动车组上，在减阻降噪方面，国内技术先进，但还有优化的空间，与国际水平还有一定的差距。

发明目的

由于受电弓杆件及其相互干扰与车顶导流结构气动发声机制是该区域主要气动发声机制之一，因此本发明的目的是设计一种新型的受电弓杆件和车顶导流结构进行气动噪声降噪，同时有效地降低该区域的气动发声。

为达到上述目的，本发明提供一种高速列车低流阻低噪声受电弓及导流结构的集成系统，该系统包括车顶、受电弓、受电弓车顶安装平台和导流结构，所述的受电弓安装在车顶上的受电弓车顶安装平台上，所述的受电弓的上臂杆和下臂杆分别开孔，弓头呈翼型结构，所述的导流结构包括车顶前导流罩和车顶侧导流罩，车顶前导流罩和车顶侧导流罩固定安装在受电弓车顶安装平台上且相互固定连接，所述的车顶前导流罩三面为平滑曲面，另一面为倾斜面，车顶前导流罩倾斜面与受电弓车顶安装平台倾角的角度为105°至123°。

进一步的，所述的受电弓车顶安装平台与车顶前导流罩倾斜面的夹角的角度为114°。

进一步的，所述的受电弓的上臂杆和下臂杆开的孔为均匀分布的通孔。

新设计结构显著降低了车外辐射噪声，减少了对环境的噪声污染；减少了列车运行阻力，降低了运营成本，通过对高速列车受电弓及其周围流场结构、产生噪声的机理及其发展规律、减阻降噪的研究和优化，对于减小高速列车整体噪声、减小对周围环境的噪产污染、降低能耗及提高乘客舒适性方面有重要的理论及现实意义。

附图说明

图1为受电弓上下臂杆开孔及弓头翼型结构示意图；

图2为受电弓区域车顶前导流罩倾角结构示意图。

图中，1-受电弓；2-上臂杆；3-下臂杆；4-弓头；5-受电弓车顶安装平台；6-车顶侧导流罩；7-车顶；8-车顶前导流罩；9-车顶前导流罩倾斜面。

具体实施方式

在深入研究既有动车组的结构基础上，结合国际上的先进技术，研发新型优化结构，主要在受电弓1区域的受电弓1本体、车顶7导流结构上进行优化。

受电弓1区域车外结构几何特征复杂，使得该区域气动发声机理也趋于复杂化，然而现有研究表明受电弓1杆件及其相互干扰与车顶7导流结构气动发声机制是该区域主要气动发声机制之一。