高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置的製作方法
2023-06-16 05:08:31
專利名稱：高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及高速動車組，尤其涉及高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置。
背景技術：
列車風擋是鐵路客車的重要部件，在兩節車輛之間起活動連結作用，也是旅客從一節車廂到另一節車廂的通道。列車風檔除保證旅客通行安全外，還具有縱向伸縮性能，能改善列車運行的平穩性。當車輛處於任何相對位置時，風擋均保持嚴密接觸，防止風、砂、 雨、雪、灰塵等進入車內。在列車連掛和運行中，風擋起著非常重要的作用。列車風擋設置在相鄰兩節車輛的端部，如圖1和圖2所示，它包括一對風擋安裝座 1和一對風擋裝配體2，其中一對風擋安裝座1分別固定在車輛A3的端部和車輛B4的端部， 一對風擋裝配體2彼此連接且其分別與兩個風擋安裝座1固定連接。由於風擋裝配體的主要組成部分為橡膠彈性材料製成的U型風擋膠囊，隨著高速動車組的出現及其運行速度的不斷提高，風擋外側的空氣動力也不斷提高，由此產生的噪聲便透過風擋傳入車內，導致車內噪音較高，大大降低了旅客乘坐的舒適度。這成為當前高速動車組運行過程中急需解決的問題。此外，列車在高速運行時，車輛外部產生的空氣動力使風擋膠囊外側與內側形成較大的氣壓差，容易造成風擋膠囊向內側翻轉並與其周圍的零部件相互幹涉，減少風擋的使用壽命。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種可以抑制通過列車風擋外側空氣動力、降低車內噪聲以及保護列車風擋、延長風擋使用壽命的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置。本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋周向位置，包括一對裝置安裝座和一對具有撓性的彈性吸收體，其中彈性吸收體對接且以其接觸面呈對稱分布，其斷面外輪廓向車輛外側方向凸起；一對裝置安裝座直接或間接地分別固定在前後兩節車輛的端部，彈性吸收體固定在裝置安裝座上。本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，具有如下有益效果
1、本發明通過在列車風擋外側設置柔軟的隔聲結構以形成一個低噪聲空間，從而抑制透過列車風擋的噪聲，使車內噪聲極大的減小，提高了旅客乘坐的舒適度。本發明呈環狀設置於前後兩節車輛的端部，將除車輛周向的空間包覆，並且在一對彈性吸收體的接觸面之間維持適當的壓力，可抑制車外發生的空氣動力噪聲、車輪轉動時噪聲、車輪與軌道的摩擦噪聲、受電系統的噪聲等向車內傳播，從而達到降低噪聲並阻隔其向車內傳入的目的。2、由於本發明可以達到降低噪聲的目的，因此減少了針對原有列車風擋所採取的降噪措施，使原有列車風擋的結構更加簡化，同時提高了列車風擋的可靠性及使用壽命。3、列車高速運行所產生的高氣壓由本發明中剛度較高的彈性吸收體承受，從而使作用於列車風擋的氣壓降低，解決了列車高速運行可能導致的風擋膠囊向內側翻轉並與周圍零部件幹涉帶來的一系列問題。4、彈性吸收體之間的接觸面為低摩擦係數的軟質合成樹脂層或橡膠層，使在車輛在通過曲線產生相互錯位時，彈性吸收體之間可以在維持較好密封性的前提下相互錯動， 滿足車輛相互間的橫向錯位。為了達到更好的效果，本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置還可以採用以下措施
1、本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，所述彈性吸收體包括由橡膠製成的外側彈性板和內側彈性板、金屬L型接觸框、連接框；其中外側彈性板與內側彈性板均呈彎曲狀，外側彈性板的一端與連接框固定連接，另一端與L型接觸框固定連接，外側彈性板與連接框連接一端的厚度大於與另一端的厚度；內側彈性板的一端直接或間接地固定在連接框上，另一端直接或間接地與L型接觸框固定連接；L型接觸框相互接觸的外表面包覆低摩擦係數的軟質合成樹脂層或橡膠層。外側彈性板與內側彈性板相互彎曲並通過連接框、L型接觸框包圍形成一個密閉空間，這種彈性吸收體的結構使侵入的噪聲在通過內、外側彈性板包圍的空間及本發明所述裝置與列車風擋之間空間的過程中將不斷衰減，可進一步增強隔聲效果。2、本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置最內側距列車風擋最外側的距離為70mm以上。3、本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋全周位置。此時，本發明不僅結構簡單，而且整個裝置沿車輛連接部將列車風擋全部包圍，降噪及保護性能更好。4、本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋非全周位置，在該裝置沿列車風擋周向未閉合的兩端、外層彈性板與內側彈性板形成的密閉空間內設置有填充物。由於列車端部的結構，當本發明所述裝置不能沿車輛端部全周設置時，為了獲得較好的降噪及保護性能，便須採取以上措施。以上填充物外側還包覆具有隔聲性能的軟質膜層，以達到更好的降噪效果。以上填充物沿所述裝置周向分布為150mm以上，此時效果較佳。5、本發明中外側彈性板和內側彈性板中還包括金屬絲層，金屬絲之間為平行或交叉方向分布。這樣，可以提高彈性吸收體的整體剛度或使彈性吸收體在保持一定剛度下達到輕量化。6、本發明中外側彈性板和內側彈性板之間形成的密閉空間的周向還設置有若干壓縮彈簧，壓縮彈簧兩端分別依次與迴轉軸、彈簧支撐座及金屬支撐板相連，金屬支撐板與連接框和L型接觸框固定連接。這樣，可以在彈性吸收體之間的接觸面上維持更高的壓力。7、本發明中所述裝置安裝座通過列車風擋固定在前後兩節車輛的端部。具體來講，裝置安裝座固定在列車風擋的風擋安裝座上，風擋安裝座直接固定在車輛端部，由此實現其與車輛端部的固定，這樣的固定方式避免了在車輛鋼結構上開孔進而對車體的損傷， 使定位更加精確、安裝工藝更加簡化。8、本發明中所述外側彈性板與內側彈性板的剛度範圍為使車輛連接前後彈性吸收體的伸長距離與車輛連接後彈性吸收體的長度之比為1/5至1/3。該剛度範圍使彈性吸收體在列車轉彎及發生可能的錯位時，使前後車輛的彈性吸收體接觸面之間保證一定壓力，可其保持良好的密封及契合。
圖1為背景技術中列車風擋與車輛連接的主視圖。圖2為背景技術中列車風擋與車輛連接的斷面圖。圖3為本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置與車輛及列車風擋之間的主視圖。圖4為圖3中所示A-A方向的半側。圖5為圖4中所示B-B方向斷面放大圖。圖6為圖4中所示L型接觸框的零件圖。圖7為本發明中彈性吸收體在車輛連掛前後的不同狀態的斷面圖。圖8為車輛處於錯位狀態時本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置的斷面圖。圖9為本發明中帶有填充物的彈性吸收體的斷面圖。圖10為本發明中帶有金屬絲層的內、外側彈性板的結構圖。圖11為本發明中帶有壓縮彈簧的彈性吸收體的斷面圖。圖12為本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置安裝的替代方案。圖中各件號說明
1-風擋安裝座；2-風擋裝配體；3-車輛A ；4-車輛B ；5-裝置安裝座；6-外側彈性板； 7-內側彈性板；8-L型接觸框；9-連接框；10-壓板；11-填充物；12-軟質膜層；13-金屬絲層；14-壓縮彈簧；15-迴轉軸；16-彈簧支撐座；17-金屬支撐板；18-樹脂層；Ll-車輛連接後彈性吸收體受壓後的長度；L2-車輛連接前後彈性吸收體的伸長距離。
具體實施例方式結合圖3至圖11本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置進行詳細說明。實施例一。圖3和圖4從整體上反應了本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置與車輛及列車風擋之間位置、連接關係。如圖所示，本發明設置於列車風擋(由風擋安裝座1 和風擋裝配體2組成)的外圍沿風擋全周位置，與列車相鄰的兩節車輛(車輛A3和車輛B4) 端部連接，其最內側距列車風擋膠囊最外側保持一定距離，該距離為70mm以上。圖5詳細地表達了本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置的結構及其與車輛的固定關係。如圖所示，本發明包括一對裝置安裝座5和一對彈性吸收體，其中
一個裝置安裝座5固定在車輛A3的端部，另一個裝置安裝座5固定在車輛B4的端部； 一對彈性吸收體相互對接且以其接觸面呈對稱分布；
彈性吸收體包括外側彈性板6、內側彈性板7、L型接觸框8、連接框9、壓板10 ；其中外側彈性板6與內側彈性板7相互彎曲並通過L型接觸框8、連接框9、壓板10連接而包圍形成一個密閉空間；具體連接方式為外側彈性板6的一端由連接框9與壓板10夾持，另一端由L型接觸框8與壓板10夾持固定；內側彈性板7的一端由連接框9與壓板10夾持固定， 另一端與L型接觸框8固定連接；由外側彈性板6與內側彈性板7包圍形成的整個彈性吸收體通過連接框9固定在裝置安裝座5上；
從圖6可以看出，L型接觸框8在其相互接觸的外表面覆蓋有低摩擦係數的軟質合成樹脂層18。圖7反應了彈性吸收體在車輛連掛前後的不同狀態。車輛A3和車輛B4連接後， 為了在彈性吸收體接觸面上維持適當的壓力，可選擇適合剛度的外側彈性板6和內側彈性板7，使車輛A3連接前的彈性吸收體的先端部超越車輛A3與車輛B4的中心線、向車輛B4 的方向突出一定距離L2。圖中L2與車輛連接後彈性吸收體受到壓力後的長度Ll之比取 1/5至1/3為佳。外側彈性板6與內側彈性板7適當的剛度範圍，以及彈性吸收體之間的接觸面為低摩擦係數的軟質合成樹脂層18，使彈性吸收體在列車轉彎及發生可能的錯位時，在前後車輛的彈性吸收體接觸面之間保證一定壓力，可其保持良好的密封及契合，正如圖8所示。實施例二。當由於列車端部的結構，本發明所述高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置不能沿車輛端部全周設置時，便需採用以下結構。本發明與車輛及列車風擋之間位置、固定連接關係、結構組成並無大的差異，只是該裝置設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋非全周位置，且在該裝置沿風擋周向未閉合的兩端、外層彈性板6與內側彈性板7形成的密閉空間內設置有填充物11，如圖9所示。為達到更好的降噪效果，填充物11外側包覆具有隔聲性能的軟質膜層12，填充物11沿風擋外圍周向分布為150mm以上時，效果較佳。以上兩個實施例中，為達到更好的效果，某些結構還可以採用以下的替換方式。為提高彈性吸收體的整體剛度或者彈性吸收體在保持一定剛度下達到輕量化，外側彈性板6及內側彈性板7中還包括金屬絲層13，金屬絲間為平行或交叉方向分布，如10 所示。如圖11所示，為使彈性吸收體接觸面上維持更高的壓力，也可以在外側彈性板6 和內側彈性板7之間形成的密閉空間內設置壓縮彈簧14，壓縮彈簧14兩端通過分別與迴轉軸15、彈簧支撐座16及金屬支撐板17相連固定在連接框9和L型接觸框8上。圖11的具體連接方式為壓縮彈簧14兩端分別與迴轉軸15、彈簧支撐座16、金屬支撐板17內側依次連接，其中一個金屬支撐板17 —端固定在連接框9上，另一端與內側彈性體7相連，另一個金屬支撐板17固定在L型接觸框8上，金屬支撐板17外側與L型接觸框8之間夾持著外側彈性體6。為減少在車輛鋼結構上開孔及對車體的損傷，本發明中所述裝置安裝座5固定在風擋安裝座1上，風擋安裝座1固定在前後兩節車輛的端部，如圖12所示，由此實現與車輛 A3的端部和車輛B4的端部之固定，該連接方式使定位更加精確且簡化了安裝工藝。
權利要求
1.一種高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋周向位置，其特徵在於它包括一對裝置安裝座和一對具有撓性的彈性吸收體，其中彈性吸收體對接且以其接觸面呈對稱分布，其斷面外輪廓向車輛外側方向凸起；一對裝置安裝座直接或間接地分別固定在前後兩節車輛的端部，彈性吸收體固定在裝置安裝座上。
2.根據權利要求1所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於所述彈性吸收體包括由橡膠製成的外側彈性板和內側彈性板、金屬L型接觸框、連接框；其中外側彈性板與內側彈性板均呈彎曲狀，外側彈性板的一端與連接框固定連接，另一端與L型接觸框固定連接，外側彈性板與連接框連接一端的厚度大於與另一端的厚度；內側彈性板的一端直接或間接地固定在連接框上，另一端直接或間接地與L型接觸框固定連接；L型接觸框相互接觸的外表面包覆低摩擦係數的軟質合成樹脂層或橡膠層。
3.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於其最內側距列車風擋最外側的距離為70mm以上。
4.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於它設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋全周位置。
5.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於它設置於高速動車組列車風擋外圍沿列車風擋非全周位置，在該裝置沿風擋周向未閉合的兩端、外層彈性板與內側彈性板形成的密閉空間內設置有填充物。
6.根據權利要求5所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於所述填充物外側還包覆具有隔聲性能的軟質膜層。
7.根據權利要求5所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於所述填充物沿該裝置周向分布為150mm以上。
8.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於外側彈性板和內側彈性板中還包括金屬絲層，金屬絲之間為平行或交叉方向分布。
9.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於外側彈性板和內側彈性板之間形成的密閉空間的周向還設置有若干壓縮彈簧，壓縮彈簧兩端分別依次與迴轉軸、彈簧支撐座及金屬支撐板相連，金屬支撐板與連接框和L型接觸框固定連接。
10.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於所述裝置安裝座通過列車風擋固定在前後兩節車輛的端部。
11.根據權利要求1或2所述的高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，其特徵在於外側彈性板與內側彈性板的剛度範圍為使車輛連接前後彈性吸收體的伸長距離與車輛連接後彈性吸收體的長度之比為1/5至1/3。
全文摘要
本發明提供了一種高速動車組車輛連接部降噪及保護裝置，它設置於高速動車組列車風擋外圍沿風擋周向位置，包括一對裝置安裝座和一對具有撓性的彈性吸收體，其中彈性吸收體對接且以其接觸面呈對稱分布，其斷面外輪廓向車輛外側方向凸起；一對裝置安裝座直接或間接地分別固定在前後兩節車輛的端部，彈性吸收體固定在裝置安裝座上；其優點在於它可以抑制通過列車風擋外側空氣動力、降低車內噪聲、提高旅客乘坐舒適度以及保護列車風擋、延長風擋使用壽命。
文檔編號B61D17/22GK102167050SQ201110081930
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者劉中照, 李雲花, 王堅, 陳冠臣 申請人:青島宏達青田交通設備有限公司