[发明专利]一种受电弓下沉平台包覆结构

说明书

本发明公开了一种受电弓下沉平台包覆结构，包括顶面包覆板，顶面包覆板盖合在列车顶部的受电弓下沉平台处，顶面包覆板与列车的车顶流线化过渡；顶面包覆板部分包覆受电弓下沉平台，形成用于容纳受电弓的受电弓收纳槽。对于下沉平台高度较大的车型，顶面包覆板采用与车顶齐平的形式，并设置倾斜包覆板；对于下沉平台高度较小的车型，顶面包覆板采用向上凸起的外凸包覆板，且不设置倾斜包覆板。本发明的受电弓下沉平台包覆结构能够有效地降低受电弓系统的气动阻力和气动噪声，提升列车受电弓区域的空气动力学性能。

技术领域

本发明涉及铁路运输设备技术领域，具体而言，涉及一种受电弓下沉平台包覆结构。

背景技术

随着列车速度提高，气动阻力和气动噪声问题突显，对列车能耗和乘客舒适性提出了很大的挑战。急剧增加的阻力和噪声已经严重限制了高速列车提速，减阻降噪成为了高铁提速、节能、舒适性等进一步发展的必然要求。

列车头车、尾车、转向架、车体连接处及受电弓等部位是列车空气阻力的重要来源，由8节CRH3型车组成的动车组在明线、无侧风、车速为350km/h的运行条件下，受电弓系统气动阻力占列车总气动阻力的12％，因此对受电弓系统做减阻降噪优化意义显著。

现有受电弓系统的减阻降噪研究可以概括为3个方面：一是受电弓结构外形的优化、二是受电弓周围的导流罩设计、三是受电弓安装方式的优化，包括安装位置优化、受电弓基座下沉等。以基座下沉为例，该类方法体现出了更好的减阻降噪效能与工程可实现性，目前已应用于我国部分和谐号、复兴号以及京张高铁等诸多平台。

但是需要指出的是，受电弓平台下沉虽然能减少高速列车的总阻力和噪声，但是下沉平台自身所形成的腔体结构也带来了流动失稳、高速流冲击、腔内噪声等复杂流动问题，并且随着平台下沉，列车表面的边界层变薄导致摩擦阻力上升，同时也存在平台自身的压差阻力。现有的列车受电弓下沉平台的结构如图1所示。此外，受列车高度及客室空间限制，下沉平台的尺寸、形式需要受到一定制约。因此，面向下一代高速列车更高减阻降噪需求，有必要进一步挖掘受电弓平台下沉模式的优化空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种受电弓下沉平台包覆结构，该受电弓下沉平台包覆结构能够降低受电弓系统的气动阻力和气动噪声，提升列车受电弓区域的空气动力学性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种受电弓下沉平台包覆结构，包括顶面包覆板，顶面包覆板盖合在列车顶部的受电弓下沉平台处，顶面包覆板与列车的车顶流线化过渡；顶面包覆板部分包覆受电弓下沉平台，形成用于容纳受电弓的受电弓收纳槽。

进一步地，顶面包覆板靠近受电弓收纳槽的部分向上凸起，向上凸起的部位与顶面包覆板的其他部位流线化过渡。

进一步地，受电弓收纳槽呈“T”字型，包括用于容纳受电弓的底座的底座容纳部和用于容纳受电弓的臂杆的臂杆容纳部，底座容纳部和臂杆容纳部相连通。

进一步地，顶面包覆板上于臂杆容纳部远离底座容纳部的一端处设有细微锯齿结构。

进一步地，还包括倾斜包覆板，倾斜包覆板的上端与顶面包覆板靠近受电弓收纳槽的一侧相连接，倾斜包覆板的下端与受电弓下沉平台的底面相连接。

进一步地，顶面包覆板为铝合金板。

进一步地，列车顶部于受电弓下沉平台的一端处设有下沉搭接台，顶面包覆板的一侧安装在下沉搭接台上，下沉搭接台的下沉高度与顶面包覆板的厚度一致。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的包覆结构，通过设置顶面包覆板，可大幅削弱高速气流对受电弓的底座及下沉平台腔体内壁的直接冲击效应，降低底座及下沉平台腔体区域的压力脉动。

(2)本发明的包覆结构设计符合列车平顺化设计的思想，使气流能够更加平顺地经过受电弓区域，有效缓解流动失稳与振荡，减小受电弓的气动阻力。