車用外風擋的抗風防擺方法及其產品、軌道列車與流程

2023-06-20 10:33:36

本發明涉及一種車用外風擋的抗風防擺方法及其產品，用於軌道列車的車廂連接處，本發明還涉及一種軌道列車。

背景技術：

軌道車輛外風擋是安裝在車體連接位置，用於降低列車運行阻力和氣動噪聲的一種裝置。它主要由橡膠材料製成，並與金屬框架組裝在一起，安裝在車廂兩端。

現有高速動車組用外風擋普遍採用的是u型膠囊+鋁合金框架結構，現有200公裡動車組採用有另一種結構即一種懸臂式外風擋。

cn202608779u，提供了一種高速動車組用外風擋，設置於高速動車組每節車輛兩個端面的兩側輪廓處，包括風擋連接框、膠囊和壓條，風擋連接框固定在車輛端面上，膠囊兩端通過壓條與風擋連接框固定連接，使膠囊與風擋連接框之間形成一個密閉u型空間。此方案中採用的是u型膠囊+鋁合金框架結構，產品需要組裝後才能裝在車體上，產品需要佔用大量空間存放，同時運輸時佔用的空間較大，運輸效率很低。另外該u型膠囊由於工作時有一定的擠壓量，兩產品之間會摩擦，因此在產品表面噴塗了一層防護油漆，這就導致u型膠囊加工難度很大，而且製造成本很高。

cn103072587a，涉及一種車用外風擋。在外風擋的車底位置開導流槽，可以增加氣流導流的空間，改善車底部氣流擾動對外風擋的影響。在外風擋安裝孔位置增加保護鋼套，可以減小安裝螺紋對橡膠的應力集中，增大安裝孔的受力面積，改善安裝孔的應力分布情況，同時通過鋼套支撐提高外風擋的抗彎曲性能。外風擋翼板與車體方向有一定的內傾角度，可以減小外風擋兩側的壓力差，從而減小外風擋所受的外翻氣動力，改善整個外風擋的氣流環境，內傾角度不低於2°，更加有利於氣流在外風擋上的受力分布。此方案雖然結構簡單，製造成本低，佔用存放空間小，但是該外風擋為懸臂式結構，容易受到氣流作用內外擺動，產品容易撕裂，影響產品壽命。而且需要將懸臂式外風擋與安裝端傾斜一定的角度提高產品抗外翻概率，但是鑑於目前的擠出硫化成型工藝，產品對硫化工藝要求過高，加工難度較大。

因此，現有技術中製造成本低的車用外風擋結構存在硫化工藝要求很高，加工難度較大，容易受氣流影響而擺動撕裂，甚至外翻而導致行車安全等缺點。

技術實現要素：

本發明提供的車用外風擋的抗風防擺方法及其產品，提高車用外風擋的抗風防擺能力，車用外風擋的結構穩定性更高，提高軌道列車的行車安全性。本發明還提供一種軌道列車。

為達到上述目的，本發明採用的技術方案是：車用外風擋的抗風防擺方法，其特徵在於將所述車用外風擋的橫截面設計為類似直角三角形的幾何形狀，所述車用外風擋選用epdm材質，且採用擠出硫化成型工藝製作成型。

優選的，在所述車用外風擋上設置兩排用於與車體安裝座固定的安裝孔，並將兩排安裝孔的孔軸向設計成相互垂直。

優選的，在所述的車用外風擋中設置與車體安裝座貼合的安裝邊一及與車體安裝座貼合且與安裝邊一垂直的的安裝邊二，並且在安裝邊一上開設一排安裝孔一，在安裝邊二上開設一排安裝孔二，安裝孔一的孔軸向與安裝邊二平行，安裝孔二的孔軸向與安裝邊一平行。

優選的，所述的安裝孔一通過螺栓緊固件及壓緊墊板一與車體安裝座緊固，所述的安裝孔二通過螺栓緊固件和壓緊墊板二與車體安裝座緊固，所述的壓緊墊板一壓緊在安裝邊一上，壓緊墊板二壓緊在安裝邊二上。

優選的，所述的安裝孔一靠近安裝邊一的邊緣處開設，且在安裝邊一的邊緣處設計凸起止擋一，所述的壓緊墊板一的邊緣與凸起止擋一抵靠。

優選的，所述的安裝孔二靠近安裝邊二的邊緣外開設，且在安裝邊二的邊緣處設計凸起止擋二，所述的壓緊墊板二的邊緣與凸起止擋二抵靠。

優選的，將所述的凸起止擋二設計成向安裝邊二外凸出的直角邊緣，所述的直角邊緣與安裝邊二之間形成邊緣溝槽，壓緊墊板二的邊緣插入所述的邊緣溝槽中。

優選的，在所述的車用外風擋與車體安裝座接觸的外邊緣設計小凸邊，所述的小凸邊將車用外風擋外邊緣與車體安裝座間的縫隙填平。

採用以上所述的車用外風擋的抗風防擺方法的車用外風擋，所述車用外風擋的橫截面為類似直角三角形的幾何形狀，所述車用外風擋為epdm材質，且採用擠出硫化成型工藝製作成型。

軌道列車，由多節車廂依次連接組成，其特徵在於所述的車廂端部裝有以上所述的車用外風擋。

本發明的有益效果是：

將車用外風擋的橫截面設計為類似直角三角形的幾何形狀，相比於現有技術中u型橫截面的車用外用擋，其內腔所佔的空間更小、抗彎強度更高，抗風防擺能力更強氣流作用下的結構穩定性更好。

選用epdm材質，採用擠出硫化成型工藝製作成型，成型工藝更簡單，無需對車用外風擋表面噴塗防護油漆，製作成本低，並且不需要通過組裝成型，可直接安裝在車體安裝座上，省去車用外風擋的運輸、組裝及管理費用。

在車用外風擋上設置兩排安裝孔，且兩排安裝孔的孔軸向相互垂直，用於固定車用外風擋的螺栓在車體安裝座上相互垂直分布，可有效提高車用外風擋的安裝穩定性，車用外風擋的抗彎強度更好，不容易受到氣流影響而內外變形擺動，車用外風擋的抗力防擺能力更佳，結構穩定性更強，提高軌道列車的行車安全性。

在安裝邊一上設置止擋凸起一，和壓緊墊板一形成止擋作用，保證安裝邊一在大氣動載荷作用下不容易滑動。在安裝邊二上設置止擋凸起二，和壓緊墊板二形成止擋作用，保證安裝邊二在大氣動載荷作用下不容易滑動，提高車用外風擋的抗風防擺能力。

附圖說明

圖1為具體實施方式中的車用外風擋裝在車體安裝座上的結構示意圖。

圖2為具體實施方式中的車用外風擋的結構示意圖。

圖3為小凸邊將車用外風擋外邊緣與車體安裝座間的縫隙填平的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1至圖3對本發明的實施例做詳細說明。

車用外風擋的抗風防擺方法，其特徵在於將所述車用外風擋1的橫截面設計為類似直角三角形的幾何形狀，所述車用外風擋選用epdm材質，且採用擠出硫化成型工藝製作成型。

從圖中可以看出車用外風擋1呈類似直角三角形的幾何形狀貼合固定在車體安裝座2上，車用外風擋1的兩處與車體安裝座2貼合固定，並一邊與車體安裝座2齊平，相比於現有技術中呈橫截面呈u型的外風擋，其與車體安裝座2貼合安裝的接觸面積增大，車用外風擋1擠壓受力的兩邊分別為直角邊和斜邊，其擠壓抗彎強度更高，結構穩定性更好，抗風防擺能力更好，因此無需採用橡膠與金屬骨架的組合結構，並且車用外風擋1的橫截面面積更小，空腔的佔用空間更小，採用擠出硫化成型工藝製作成型即可，可有效降低車用外風擋的生產成本，提高其生產效率。車用外風擋1不需要通過組裝成型，可直接安裝在車體安裝座上，省去車用外風擋的運輸、組裝及管理費用。

其中，在所述車用外風擋1上設置兩排用於與車體安裝座2固定的安裝孔，並將兩排安裝孔的孔軸向設計成相互垂直，兩排孔軸向相互垂直的安裝孔，使得其中安裝的螺栓方向必將相互垂直，從而提高車用外風擋1與車體安裝座2之間的安裝強度，提高車用外風擋的安裝穩定性和抗彎強度，從而進一步提高車用外風擋的抗風防擺能力。

具體的，在所述的車用外風擋1中設置與車體安裝座2貼合的安裝邊一11及與車體安裝座2貼合且與安裝邊一11垂直的的安裝邊二12，並且在安裝邊一11上開設一排安裝孔一13，在安裝邊二12上開設一排安裝孔二14，安裝孔一13的孔軸向與安裝邊二12平行，安裝孔二14的孔軸向與安裝邊一11平行。從圖1和2中可以看出，車用外風擋1的安裝邊一11和安裝邊二12分別與車體安裝座2貼合，安裝邊一11上開設的安裝孔一13的孔軸向與安裝邊二12上開設的安裝孔二14的孔軸向垂直，從而使得安裝在安裝孔一13和安裝孔二14中的螺栓緊固件互相垂直，從水平方向和垂直方向同時鎖緊車用外風擋1，車用外風擋1的抗彎強度更好，不容易受到氣流影響而內外變形擺動。

具體的，所述的安裝孔一13通過螺栓緊固件及壓緊墊板一3與車體安裝座2緊固，所述的安裝孔二14通過螺栓緊固件和壓緊墊板二4與車體安裝座2緊固，所述的壓緊墊板一3壓緊在安裝邊一上11，壓緊墊板二4壓緊在安裝邊二12上。用壓緊墊板一3和壓緊墊板二4將車用外風擋1壓緊在車體安裝座2上，提高車用外風擋1與車體安裝座2的連接強度，進一步提高車用外風擋1的抗彎強度更好。

具體的，所述的安裝孔一13靠近安裝邊一11的邊緣處開設，且在安裝邊一11的邊緣處設計凸起止擋一15，所述的壓緊墊板一3的邊緣與凸起止擋一15抵靠。所述的安裝孔二14靠近安裝邊二12的邊緣外開設，且在安裝邊二12的邊緣處設計凸起止擋二16，所述的壓緊墊板二4的邊緣與凸起止擋二16抵靠。

在使用過程中，由於大氣動載荷的作用，車用外風擋1與車體安裝座2貼合固定的邊，會由於車用外擋1與車體安裝座2的反向拉扯，而產生相對於車體安裝座2滑出脫動，會導致安裝孔一13和安裝孔二14中的螺栓緊固件受力疲勞，用凸起止擋一15與壓緊墊板一3邊緣抵靠，形成止擋作用，用壓緊墊板一3限制安裝邊一11的滑動，用凸起止擋二16與壓緊墊板二4邊緣抵靠，形成止擋作用，用壓緊墊板二4限制安裝邊一11的滑動，從而進一步提高車用外風擋1安裝結構的穩定性。

具體的，將所述的凸起止擋二16設計成向安裝邊二外凸出的直角邊緣，所述的直角邊緣與安裝邊二之間形成邊緣溝槽a，壓緊墊板二4的邊緣插入所述的邊緣溝槽a中。用邊緣溝槽a可即限制安裝邊二12的滑動，同時也限制壓緊墊板二4與車用外風擋1的相對振動。

其中，在所述的車用外風擋1與車體安裝座2接觸的外邊緣設計小凸邊17，所述的小凸邊17將車用外風擋1外邊緣與車體安裝座2間的縫隙填平。如圖3所示，車用外風擋安裝完成後，小凸邊17由於螺栓預緊力作用，壓緊在車用外風擋1外邊緣與車體安裝座2間，並將兩者間的縫隙填平，從而保證車體安裝座2與車用外風擋1外邊緣連接處的美觀度和平滑度。在實際使用中，小凸邊17的高度一般為1.5~3mm。

本發明還保護一種採用以上所述的車用外風擋的抗風防擺方法的車用外風擋，所述車用外風擋1的橫截面為類似直角三角形的幾何形狀，所述車用外風擋為epdm材質，且採用擠出硫化成型工藝製作成型。

本發明還保護一種軌道列車，由多節車廂依次連接組成，其特徵在於所述的車廂端部裝有以上所述的車用外風擋1。

本發明的優點在於:

（1）車用外風擋橫截面呈類似直角三角形的幾何形狀，其抗彎強度更好，抗風防擺功能力更強。

（2）選用epdm材質，採用擠出硫化成型工藝製作成型，成型工藝更簡單，無需對車用外風擋表面噴塗防護油漆，製作成本低，

（3）不需要通過組裝成型，可直接安裝在車體安裝座上，省去車用外風擋的運輸、組裝及管理費用。

（4）在車用外風擋上設置兩排安裝孔，且兩排安裝孔的孔軸向相互垂直，用於固定車用外風擋的螺栓在車體安裝座上相互垂直分布，可有效提高車用外風擋的安裝穩定性。

（5）止擋凸起一和止擋凸起二的設置，保證車用外風擋在大氣動載荷作用下不容易滑動脫出，提高車用外風擋的抗風防擺能力。

（6）用小凸邊將車用外風擋外邊緣與車體安裝座間的縫隙填平，保證車體安裝座與車用外風擋外邊緣連接處的美觀度和平滑度。

（7）用車用外風擋延伸車體的長度，減小了車端間隙，有效地降低了列車運行阻力和氣動噪聲。

以上結合附圖對本發明的實施例的技術方案進行完整描述，需要說明的是所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。