用於車行橋梁的自旋轉風屏障的製作方法
2023-05-15 13:19:41

本實用新型涉及車行橋梁防護設施技術領域,特別地,涉及一種通過自旋轉葉片適應風速變化發生不同角度旋轉的智能便捷化來擋流、導流的風屏障。
背景技術:
隨著我國橋梁建設的不斷發展,強風地區所建橋梁數目和跨度不斷增加,鐵路列車運行速度也在不斷增加,強風作用下行車安全成為不可避免的問題。行駛中的汽車,列車受到強風作用很容易發生側滑、翻車等交通事故,影響正常的行車效果,並且強風下禁止車輛通行或列車停運可能造成極大的經濟損失。因此,對強風下行駛的汽車和列車進行保護成為需要解決的問題。
風屏障是解決橋面行車安全與舒適的主要手段,然而現有風屏障多以屏障實體開孔為主,截面透風率早已固定,透風率小時大大增加了橋梁本身所受的風壓力,透風率大時不能很好地保證車輛運行安全性;現有多數風屏障無法應對不同風速情況,使滿足不同風荷載作用下車、橋的系統的氣動性能達到最優,尤其對於大跨度的柔性橋梁來說無疑會增加不安全的因素。當風速較大時,部分風屏障不能進行控制來調整透風率,部分風屏障只能通過主動控制,將整個風屏障放平來減少對橋梁的影響。這種方式具有一定的延遲性、不便捷性和不科學性,並且在大風環境下放平風屏障存在安全隱患,若無法及時放平,可能造成嚴重後果。
技術實現要素:
本實用新型提供了一種用於車行橋梁的自旋轉風屏障,以解決現有風屏障透風率不可調整,或不可隨來流風速大小主動改變透風率所引起的一系列安全性的技術問題。
本實用新型提供一種用於車行橋梁的自旋轉風屏障,包括沿橋梁縱向間隔布設並固接於橋梁上的支撐立柱,沿橋梁縱向間隔布設的支撐立柱分別排列於橋梁的兩側,相鄰兩支撐立柱之間裝有至少一塊用於抵擋風壓並通過改變自身質量分布以在風荷載作用下繞軸旋轉改變透風率和氣流流向的剛性旋轉板,剛性旋轉板的四周留有用於剛性旋轉板旋轉的間隙空間,剛性旋轉板通過旋轉橫軸裝配於支撐立柱上。
進一步地,同一剛性旋轉板的板厚分布不同;或者同一剛性旋轉板的板內中空內腔尺寸分布不同;或者同一剛性旋轉板的板密度分布不同;或者同一剛性旋轉板內腔填充物重量分布不同;或者同一剛性旋轉板內腔填充有流體;或者同一剛性旋轉板採用多層板且板片的層數不同。
進一步地,不同的剛性旋轉板的板厚不同;或者不同的剛性旋轉板的板內中空內腔尺寸不同;或者不同的剛性旋轉板的板密度不同;或者不同的剛性旋轉板內腔填充物重量不同;或者不同的剛性旋轉板內腔填充的流體重量不同;或者不同的剛性旋轉板的板片層數不同。
進一步地,剛性旋轉板的懸挑板邊設置成不規則變化的凹凸邊;或者剛性旋轉板的懸挑板邊設置成規則變化的凹凸邊。
進一步地,旋轉橫軸偏心布設於剛性旋轉板兩端,以使剛性旋轉板遠離旋轉橫軸的懸條邊在無風狀態下處於剛性旋轉板的最下端。
進一步地,剛性旋轉板與旋轉橫軸之間採用點連接、線連接、面連接中的至少一種。
進一步地,剛性旋轉板與旋轉橫軸之間採用軸承、套管、合頁中的至少一種方式連接;剛性旋轉板的端部與旋轉橫軸連接,或者旋轉橫軸夾持於相鄰兩塊剛性旋轉板之間。
進一步地,剛性旋轉板與旋轉橫軸的連接部位設置為弧形過渡。
進一步地,間隙空間為處於剛性旋轉板與支撐立柱之間的間隙;和/或間隙空間為相鄰兩剛性旋轉板之間的間隙;和/或間隙空間為開設於剛性旋轉板板邊的缺口,缺口形狀為半圓形、半橢圓形、圓弧形,三角形、梯形、矩形、多邊形中的至少一種,相鄰兩剛性旋轉板板邊的缺口對稱布置或非對稱布置。
進一步地,剛性旋轉板的葉片形狀採用直線形、折線形或曲面形;剛性旋轉板採用鏤空板或密實板。
本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型用於車行橋梁的自旋轉風屏障,利用剛性旋轉板固有剛度進行擋流,利用剛性旋轉板質量分布不同旋轉力矩不同而產生的導流、洩流特性不同,達到在不同風速大小下進行不同的旋轉角度使車、橋防風性能更優,完成自旋轉智能化擋流和導流。智能化擋流、導流原理在於利用剛性旋轉板的特定旋轉力矩和旋轉角度相對應、可調整的特性,使其在不同風速下產生不同的確定旋轉角度,抵擋部分風壓的同時,使氣流沿剛性旋轉板板面發散導流。可以綜合優化控制風荷載對橋梁和車輛產生的影響,確保橋梁和車輛運行安全性及行車舒適性較現有的風屏障更加智能簡單、安全便捷、高效合理。
可以採用根據橫風風向和風壓設定扭轉力矩和葉片層數的剛性旋轉板產生在任意風速下均為該車行系統的最優透風率的風屏障。剛性旋轉板旋轉角度的大小隨風速的增加而增加。不同風速下,剛性旋轉板的擋風效果不同,以此風屏障可以很好地適應風速的變化。
除了上面所描述的目的、特徵和優點之外,本實用新型還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖,對本實用新型作進一步詳細的說明。
附圖說明
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型,並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1是本實用新型實施例的雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障的結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例的風屏障在鐵路橋橋面安裝布置的結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例的單懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障的結構示意圖;
圖4是本實用新型實施例的不同葉片風嘴角度、葉片厚度、葉片形式(折線、曲面等)、安裝方式自旋轉風屏障的結構示意圖;
圖5是本實用新型實施例的不同葉片圖案的自旋轉風屏障的結構示意圖。
圖例說明:
1、支撐立柱;2、剛性旋轉板;3、間隙空間;4、旋轉橫軸;5、橋梁。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
圖1是本實用新型實施例的雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例的風屏障在鐵路橋橋面安裝布置的結構示意圖;圖3是本實用新型實施例的單懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障的結構示意圖;圖4是本實用新型實施例的不同葉片風嘴角度、葉片厚度、葉片形式(折線、曲面等)、安裝方式自旋轉風屏障的結構示意圖;圖5是本實用新型實施例的不同葉片圖案的自旋轉風屏障的結構示意圖。
如圖1所示,本實施例的用於車行橋梁的自旋轉風屏障,包括沿橋梁5縱向間隔布設並固接於橋梁5上的支撐立柱1,沿橋梁5縱向間隔布設的支撐立柱1分別排列於橋梁5的兩側,相鄰兩支撐立柱1之間裝有至少一塊用於抵擋風壓並通過改變自身質量分布以在風荷載作用下繞軸旋轉改變透風率和氣流流向的剛性旋轉板2,剛性旋轉板2的四周留有用於剛性旋轉板2旋轉的間隙空間3,剛性旋轉板2通過旋轉橫軸4裝配於支撐立柱1上。本實用新型用於車行橋梁的自旋轉風屏障,利用剛性旋轉板2固有剛度進行擋流,利用剛性旋轉板2質量分布不同旋轉力矩不同而產生的導流、洩流特性不同,達到在不同風速大小下進行不同的旋轉角度使車、橋防風性能更優,完成自旋轉智能化擋流和導流。智能化擋流、導流原理在於利用剛性旋轉板2的特定旋轉力矩和旋轉角度相對應、可調整的特性,使其在不同風速下產生不同的確定旋轉角度,抵擋部分風壓的同時,使氣流沿剛性旋轉板2板面發散導流。可以綜合優化控制風荷載對橋梁和車輛產生的影響,確保橋梁和車輛運行安全性及行車舒適性較現有的風屏障更加智能簡單、安全便捷、高效合理。可以採用根據橫風風向和風壓設定扭轉力矩和葉片層數的剛性旋轉板2產生在任意風速下均為該車行系統的最優透風率的風屏障。剛性旋轉板2旋轉角度的大小隨風速的增加而增加。不同風速下,剛性旋轉板2的擋風效果不同,以此風屏障可以很好地適應風速的變化。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實施例中,可選地,同一剛性旋轉板2的板厚分布不同。可選地,同一剛性旋轉板2的板內中空內腔尺寸分布不同。可選地,同一剛性旋轉板2的板密度分布不同。可選地,同一剛性旋轉板2內腔填充物重量分布不同。可選地,同一剛性旋轉板2內腔填充有流體。可選地,同一剛性旋轉板2採用多層板且板片的層數不同。根據需要,選擇不同結構形式的剛性旋轉板2,利用剛性旋轉板2質量分布不同、葉片層數、旋轉力矩不同的結構特性,以使剛性旋轉板2的導流、洩流特性不同等可調特性,達到在不同風速大小下進行不同的旋轉角度使車、橋防風性能更優,完成自旋轉智能化擋流和導流。同時,可以採用根據橫風風向和風壓設定扭轉力矩和葉片層數的剛性旋轉板2產生在任意風速下均為該車行系統的最優透風率的風屏障。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實施例中,可選地,不同的剛性旋轉板2的板厚不同。可選地,不同的剛性旋轉板2的板內中空內腔尺寸不同。可選地,不同的剛性旋轉板2的板密度不同。可選地,不同的剛性旋轉板2內腔填充物重量不同。可選地,不同的剛性旋轉板2內腔填充的流體重量不同。可選地,不同的剛性旋轉板2的板片層數不同。不同風速下,不同剛性旋轉板2的擋風效果不同,以此風屏障可以很好地適應風速的變化。可以綜合優化控制風荷載對橋梁和車輛產生的影響,確保橋梁和車輛運行安全性及行車舒適性較現有的風屏障更加智能簡單、安全便捷、高效合理。
如圖5所示,本實施例中,可選地,剛性旋轉板2的懸挑板邊設置成不規則變化的凹凸邊。可選地,剛性旋轉板2的懸挑板邊設置成規則變化的凹凸邊。
如圖3所示,本實施例中,旋轉橫軸4偏心布設於剛性旋轉板2兩端,以使剛性旋轉板2遠離旋轉橫軸4的懸條邊在無風狀態下處於剛性旋轉板2的最下端。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實施例中,剛性旋轉板2與旋轉橫軸4之間採用點連接、線連接、面連接中的至少一種。可以根據風壓和風向的特點選擇不同的連接方式,以達到自旋轉調節剛性旋轉板2的旋轉量的目的,同時也能提高剛性旋轉板2的穩定性。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實施例中,剛性旋轉板2與旋轉橫軸4之間採用軸承、套管、合頁中的至少一種方式連接。可選地,剛性旋轉板2的端部與旋轉橫軸4連接。可選地,旋轉橫軸4夾持於相鄰兩塊剛性旋轉板2之間。可以根據風壓和風向的特點選擇不同的連接方式,以達到自旋轉調節剛性旋轉板2的旋轉量的目的,同時也能提高剛性旋轉板2的穩定性。
本實施例中,剛性旋轉板2與旋轉橫軸4的連接部位設置為弧形過渡。
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實施例中,間隙空間3為處於剛性旋轉板2與支撐立柱1之間的間隙。間隙空間3為相鄰兩剛性旋轉板2之間的間隙。間隙空間3為開設於剛性旋轉板2板邊的缺口。缺口形狀為半圓形、半橢圓形、圓弧形,三角形、梯形、矩形、多邊形中的至少一種。相鄰兩剛性旋轉板2板邊的缺口對稱布置或非對稱布置。間隙空間3的選擇可以為上述一種或者多種的相互結合。根據實際應用的需要,設置間隙空間3以消除對剛性旋轉板2運動的阻礙。取消間隙空間3以形成對剛性旋轉板2運動的阻礙,以構成對剛性旋轉板2運動的限位作用。
本實施例中,剛性旋轉板2的葉片形狀採用直線形、折線形或曲面形。剛性旋轉板2採用鏤空板或密實板。
實施時,提供一種用於車行橋梁的自旋轉風屏障,包括沿橋梁5縱向間隔布設於橋梁5兩側並固接於橋梁5上的支撐立柱1。相鄰兩支撐立柱1之間裝有至少一塊用於抵擋風壓並通過改變自身質量分布等方式使其在風荷載作用下繞軸旋轉改變透風率和氣流流向的剛性旋轉板2。可選地,自旋轉風屏障採用剛性旋轉板2,剛性旋轉板2採用或直線或折線或曲面、或鏤空或密實的輕型剛性材料板。剛性旋轉板2的四周留有用於剛性旋轉板2旋轉變形的間隙空間3。剛性旋轉板2通過旋轉橫軸4裝配於支撐立柱1上。剛性旋轉板2的第一組相對板側壁通過旋轉橫軸4固接於支撐立柱1上。剛性旋轉板2的第二組相對板側壁為懸挑的自由部。支撐橫杆兩端分別固接於相對應的支撐立柱1上。旋轉橫軸4的軸身與剛性旋轉板2的板面鉸接。剛性旋轉板2的非安裝板面為懸挑的自由部。支撐橫杆一般垂直固接於支撐立柱1的側壁上。剛性旋轉板2與旋轉橫軸4之間採用點連接、線連接、面連接中的至少一種。剛性旋轉板2與旋轉橫軸4之間採用軸承、套管、合頁等鉸接形式中的至少一種。剛性旋轉板2的一/兩側板面與旋轉橫軸4鉸接。旋轉橫軸4夾持於兩塊剛性旋轉板2之間。單側連接時旋轉橫軸4與剛性旋轉板2連接的轉角部位設置為弧形過渡。雙側夾持時轉角部位設置軸承、套管等形式。間隙空間3包括剛性旋轉板2與支撐立柱1之間的間隙。間隙空間3包括相鄰兩剛性旋轉板2之間的間隙。間隙空間3包括開設於剛性旋轉板2板邊的缺口,缺口為半圓形、半橢圓形等弧形,三角形、梯形等多邊形中的至少一種。剛性旋轉板2種類多元化,葉片形式包括直線形、折線形、曲面形,可鏤空可密實。可在兩支撐立柱1間設置不同葉片層數、葉片厚度、葉片風嘴角度的剛性旋轉板2。相鄰兩剛性旋轉板2的缺口多相同,對稱布置。亦可大小不一、非對稱布置。剛性旋轉板2的板面上或板內可設有用於增加板面強度的加強筋,或直接採用剛性材料加工。剛性旋轉板2的板面上用於增加表面視覺效果的色彩、圖案或文字。剛性旋轉板2自旋轉的方法包括可以通過改變葉片的質量分布,改變剛性旋轉板2與旋轉橫軸4連接位置,或通過基於風速、響應(列車/橋梁)、風速-響應為評判標準的控制旋轉電機或其他反饋控制裝置。利用剛性旋轉板2固有剛度進行擋流,利用剛性旋轉板2質量分布不同旋轉力矩不同、旋轉橫軸4與剛性旋轉板2固定位置不同旋轉力矩不同、葉片層數不同導流、洩流特性不同等可調特性,達到在不同風速大小下進行不同的旋轉角度使車、橋防風性能更優,完成自旋轉智能化擋流和導流。智能化擋流、導流原理在於利用剛性旋轉板2的特定旋轉力矩和旋轉角度相對應、可調整的特性,使其在不同風速下產生不同的確定旋轉角度,抵擋部分風壓的同時,使氣流沿剛性旋轉板2板面發散導流。同時可以採用根據橫風風向和風壓設定扭轉力矩和葉片層數的剛性旋轉板2產生在任意風速下均為該車行系統的最優透風率的風屏障。剛性旋轉板2旋轉角度的大小隨風速的增加而增加。不同風速下,剛性旋轉板2的擋風效果不同,以此風屏障可以很好地適應風速的變化。可以綜合優化控制風荷載對橋梁和車輛產生的影響,確保橋梁和車輛運行安全性及行車舒適性較現有的風屏障更加智能簡單、安全便捷、高效合理。
提供一種將自旋轉思想引入的風屏障,藉以優化現有風屏障僅僅依靠屏障實體進行擋風、利用確定數量的通風孔透風率不可更改透風的技術。該形式風屏障主要安裝在高速鐵路橋梁、跨海大橋、強風地區橋梁5等橋面行車受風速影響較大的橋梁上,用以保證車輛的安全行駛和橋梁的氣動穩定性。本實用新型主要利用剛性旋轉板2進行擋風,創造性地利用剛性旋轉板2的改變質量分布、連接位置等方法的改變旋轉力矩對不同風速進行有效的擋流和導流。通過不同風速下剛性旋轉板2旋轉角度不同的性質來適應自然環境下複雜的風速變化情況。由於可以控制剛性旋轉板2在特定風速下產生確定的旋轉量,即不同風速下產生不同的透風率,進而可以保證在任意風速下都能夠產生車一橋系統需要的最優透風率,因此自適應風屏障可以更好地解決複雜自然風對大跨橋梁和高速運行車輛的橫向穩定性問題,以及優化自然風和列車風對風屏障的作用。風屏障安裝在橋梁橫截面兩側,其主體主要包括剛性旋轉板2。剛性旋轉板2是剛性材料板,固定於旋轉橫軸4上,根據剛性材料板兩側實際風壓的大小、質量分布、連接方式等可以發生向內或者向外的旋轉,不僅可以對自然風進行擋流和導流,也可以對列車風進行擋流和導流。旋轉橫軸4固定於支撐立柱1上。間隙空間3保證了剛性旋轉板2更好地發生變形。支撐立柱1和旋轉橫軸4材料可用強度高、耐久性強的金屬等材料製成,以滿足較長的使用壽命。剛性旋轉板2採用具有特定質量分布的的剛性金屬材料或其他新材料剛性板製成,使之能夠滿足在不同風速下產生需要的旋轉量。支撐立柱1和剛性旋轉板2的安裝高度同一般風屏障高度,安裝範圍為需要設置風屏障的風速較大區域。本實用新型適應不同風速的環境,具有結構多樣、功能強大、易於安裝、美觀等特點。剛性旋轉板2與旋轉橫軸4分離使變形板容易拆裝,便於材料疲勞後更換。
提供一種自旋轉風屏障,風屏障安裝在橋梁5橫截面兩側,包括支撐立柱1、剛性旋轉板2、間隙空間3、旋轉橫軸4。剛性旋轉板2旋轉引起空隙增加量和預留間隙空間3的總面積與風屏障的總面積的百分比為實際透風率。支撐立柱1材料由輕型金屬或其他材料製成,整體結構較輕。支撐立柱1和旋轉橫軸4強度根據不同的風速得出。剛性旋轉板2利用板面的遮擋效應對自然風或者列車風進行擋流,利用剛性旋轉板2的板面旋轉力矩可調整的特性和安裝固定位置的變化旋轉進行導流。不同區域的剛性旋轉板2的質量分布和安裝固定位置的不同,目的在於得到合適的不同風速下剛性旋轉板2的旋轉量,可以使橋梁和列車在任意風速下均處於最優透風率情況下。同時,具有「大風大旋轉,小風小旋轉」的優勢,不僅可以改善支撐立柱1和旋轉橫軸4的受力情況,也可以避免使橋梁或者列車任一方受到過大的風荷載,影響行駛安全。剛性旋轉板2可以向內外兩側進行旋轉,能夠更好地適應實際橋面風載情況包括高速列車風等。通過自旋轉可變化的擋流、導流,風屏障的控風效果較現有的具有一定通風孔的開孔式(格柵等)風屏障的控風效果為佳,較現有的機械控制整個風屏障放平的方式更加智能簡單、安全便捷、高效合理。剛性旋轉板2滿足在不同風速下產生特定的旋轉量。剛性旋轉板2種類可以採用多元化,除了雙懸臂式百葉窗型自旋轉板還可以採用單懸臂式百葉窗型自旋轉板、合頁型自旋轉板、組合型(百葉窗-合頁)自旋轉板。剛性旋轉板2包括直線形、折線形、曲面形,可鏤空可密實,可在兩支撐立柱1間設置不同葉片層數、葉片厚度、葉片風嘴角度的旋轉板。
不同類型的剛性旋轉板2大小可規格化,便於批量生產。不同類型的剛性旋轉板2的可塗以不同顏色、圖案、文字,在不同旋轉角度下呈現不同的景象,給風屏障加入美麗的元素。預留空隙類型可由圓形、橢圓形、矩形、稜形、多邊形等組成,要求其最小尺寸大於相鄰自適應變形板最小間距,方便剛性旋轉板2自由發生旋轉。間隙空間3的大小為方便剛性旋轉板2自由發生旋轉為準,也可在一定程度上利於得到車一橋系統在任意風速下均處於最佳透風率情況。旋轉橫軸4固定在支撐立柱1上。剛性旋轉板2安裝在旋轉橫軸4上,並可以發生一定的旋轉角,滿足透風率和導流要求。旋轉橫軸4由剛度較大的輕型金屬或其他材料製成用以支撐剛性旋轉板2發生旋轉,連接處需設計可轉動的鉸接處理。
本實用新型用於車行橋梁的自旋轉風屏障,利用剛性旋轉板2固有剛度進行擋流,利用剛性旋轉板質量分布不同旋轉力矩不同、旋轉橫軸與剛性旋轉板固定位置不同旋轉力矩不同、葉片層數不同導流、洩流特性不同等可調特性,達到在不同風速大小下進行不同的旋轉角度使車、橋防風性能更優,完成自旋轉智能化擋流和導流。具體智能化擋流、導流原理在於利用剛性旋轉板2的特定旋轉力矩和旋轉角度相對應、可調整的特性,使其在不同風速下產生不同的確定旋轉角度,抵擋部分風壓的同時,使氣流沿剛性旋轉板2板面發散導流。同時可以採用根據橫風風向和風壓設定扭轉力矩和葉片層數的剛性旋轉板2產生在任意風速下均為該車行系統的最優透風率的風屏障。剛性旋轉板2旋轉角度的大小隨風速的增加而增加。不同風速下,剛性旋轉板2的擋風效果不同,以此風屏障可以很好地適應風速的變化。優良的擋風性能較現有的具有一定通風孔的開孔式(格柵等)、機械控制放平整個風屏障方法的控風效果為佳,同時也更加智能簡單、安全便捷、高效合理。剛性旋轉板2採用輕型金屬剛性板或其他新材料製成,質量輕、剛度大、耐腐蝕,可製成空心或密實板,方便通過改變填充物或其他方法實現調整旋轉板的質量分布,且剛性旋轉板2和旋轉橫軸4易於分開、拆卸、安裝,容易對已損壞的旋轉板進行更換。剛性旋轉板2可以確定不同的規格方便規模化生產、加工、使用,剛性旋轉板2可以進行不同樣式、顏色、圖案、類型設計使風屏障多樣、美觀或其他用途。剛性旋轉板2採用金屬或其他新型大剛度材料製成,造價低、安裝更換方便,易於推廣。在確定依靠剛性旋轉板2進行擋風的主體思想後,風屏障支撐立柱1和旋轉橫軸4的強度設計,剛性旋轉板2的剛度、尺寸、旋轉質量矩、固定類型需根據具體橋梁形式、風速大小、擋風效果,對橋梁和列車的影響進行多方面考慮設計。同時可以在通過在剛性旋轉板2和旋轉橫軸4連接處添加彈簧等元件來協助改變旋轉力矩,為了限定葉片旋轉角度大小或者防止葉片繞旋轉橫軸4做圓周運動,可在連接處設置限位等裝置來限制最大旋轉角度。通過對不同車橋情況、不同風屏障情況系統研究後可歸納分類、標準化規格,直接應用於實際工程。
圖1為本實用新型所述的雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障示意圖,剛性旋轉板2可採用質量輕、剛度大、厚度適中、耐腐蝕、質量分布可調整加工的金屬或其他剛性材料製成以便更優地旋轉、安裝、更換和耐久使用,旋轉橫軸4則採用強度大,耐久性強的金屬等材料製成以滿足不易變形、失穩、破壞和長時間使用,而材料強度,截面尺寸大小可根據具體風速計算得出。雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障,其剛性旋轉板2既可通過旋轉板板面擋風,又能通過自身旋轉和固定類型的選取使氣流沿板面延伸方向發散導流。雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障,不同區域的剛性旋轉板2固定類型、尺寸大小和材料質量分布特性等不同,可以達到在不同風速下剛性旋轉板2的旋轉量均能夠使橋梁、車輛或者車一橋系統處於最優透風率情況下,實現「大風大旋轉,小風小旋轉」,改善風屏障支撐系統的受力情況,避免使橋梁或者列車任一方受到過大的風荷載,影響行駛安全。
圖2所示為雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障在某鐵路橋橋面上的布置情況。風屏障的高度同一般開孔式風屏障高度,風屏障布置在橋梁橫斷面兩端。
圖3所示為單懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障,與圖1所示雙懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障不同的是,二者固定位置不同,同一風速和同一種材料、尺寸、質量分布的剛性旋轉板2,單懸臂式百葉窗型自旋轉風屏障隨風速變化透風率不同。
圖4所示的剛性旋轉板2採用了不同葉片風嘴角度、葉片厚度、葉片形式(折線、曲面等)和安裝方式。圖5所示的剛性旋轉板2採用了不同葉片層數、形狀、顏色、圖案和透明度,除了滿足擋風要求外,還能滿足極佳的審美要求。當然也可以印上不同的文案,如宣傳標語,當地人文、風景宣傳等。可以進行極為豐富的擋風設計和外形設計,可以給擋風技術帶來極大的發展,擁有極為廣闊的前景。
本實用新型屬於高鐵聯合基金(U1534206),中國鐵路總公司重點項目(2015G002-C)研究內容之一,為確保高速列車安全運營的提供技術支持。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,並不用於限制本實用新型,對於本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護範圍之內。