一种高速列车导流罩切换方法与流程

本发明涉及一种高速列车导流罩切换方法，可在列车明线运行时使用较为尖锐的导流罩，减少列车的运行阻力；列车进入隧道则切换为另一种较钝的导流罩，减小微气压波。

背景技术：

高速列车具有快速、安全、舒适的特点，这也决定了其在轨道交通发展中的必然趋势与重要地位。然而，随着速度的进一步提高，列车列空气动力学问题也日益显著。我国幅员辽阔，不同的线路工况对列车的气动性能要求的则重点也不同，而不同的气动性能要求会导致不同的列车外形设计方案。研究表明尖头形有利于降低列车直线运行的气动阻力，而稍钝的头形则有助于降低列车过隧道时的微气压波效应。

目前每个列车上面只有一种导流罩，一种导流罩不可能同时满足高速列车在运行过程中的多个工况，所以目前的导流罩一个考虑到多种工况的优化结果，兼顾了多种工况，但是在各种工况下都没有达到最优的效果。所以本文提出一种导流罩的切换方法，可以在不同的运行工况下切换出不同的导流罩形状，在各个工况下都能最优化的改善列车空气动力学性能。

目前导流罩的开启和关闭模式均有自动控制系统，可以通过司机室的按钮来实现开关，在自动控制系统故障时可以选择使用人工的手段完成，本发明出的方法也使用了气压自动控制的手段，通过按钮来自动切换不同的导流罩形状。为了解决目前导流罩单一，无法满足多种工况的现状，本发明着重解决一下几个问题：

（1）导流罩切换机构：目前高速列车上没有导流罩切换装置，所以需要对导流罩的切换机构进行设计，实现导流罩的顺利切换。

（2）气压控制系统：为使导流罩切换机构能够可靠、稳定的实现自动切换，需要设计一套气压控制系统。

（3）导流罩外形设计：因为高速列车在不同的工况下需要的导流罩外形不同，所以需要对导流罩进行设计。

技术实现要素：

本发明对以上问题分别进行了解决。为了设计合理的导流罩切换机构，对我国目前已有的高速列车导流罩的开关机构进行了研究，为了保重由于应对突发情况的救援、车辆重联的需要、调车作业、重联运行时车钩的正常使用，要求我们必须把车头导流罩制作成可以自行开启和闭合的结构，可以将车钩伸出缓冲装置的钩头，并预留出足够的空间，为安装重联装置和车钩提杆设备。本发明提出了由导流罩切换机构安装座、转动副、转动杆、伸缩杆、一型导流罩、二型导流罩组成的导流罩切换装置。本发明采用分级法和试凑法，设计出一套气压控制系统，控制系统使用列车总风源为回路的动力来源，在考虑到了导流罩气动阻力的作用下，切换机构的稳定性。本发明通过对不同导流罩形状的空气动力学性能，设计了两个适合明线和隧道运行的导流罩形状，来降低列车明显运行时的气动阻力，减少列车通过隧道时产生了微气压波，提高了列车在运行时的空气动力学性能。

本发明所采用的技术方案是：利用高速列车的总风源为气压控制系统的动力源，利用气压缸对导流罩切换装置进行控制。实现导流罩切换转置的旋转和伸缩。在列车明显运行时使用较为尖锐的导流罩，减少列车的运行阻力，而列车在进入隧道时，则采用较为钝的导流罩，减少列车微气压波。

与现有技术相比，本发明可以明显改善高速列车的空气动力学性能，使得高速列车可以在不同的运营空旷下，使用不同的导流罩。本发明可以只是在现有车辆的基础上进行了一定改造，利用了现有动车的设备，为该方法的实现提供了可能。且本发明的方法可以为新一代高速列车的设计提供参考。

附图说明

图1为本发明的导流罩切换结构示意图。

图2为本发明提供的两种导流罩外形。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如附图1、附图2所示，本发明在工作是使用的到的构件有由两个导流罩切换机构安装座、两个转动副、两个转动杆、两个伸缩杆、1型导流罩、2型导流罩、一套控制系统。本发明的工作方法如下：导流罩切换机构安装座[2]固定在车头[1]上，转动副[7]安装在导流罩切换机构安装座[2]上，转动杆[3]安装在转动副[7]上，在转动杆[3]上有伸缩杆[4]，伸缩杆[4]上有导流罩[5、6]。当列车在明线运行时，列车可以通过气压控制回路切换出2型导流罩，当列车进入隧道时，列车可以通过气压控制回路切换出1型导流罩。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。