衡压式高速列车车头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及交通工具领域，具体的说，是一种高速列车。
【背景技术】
[0002]中国高铁发展起步虽晚，但却取得了飞速的发展，已和国际高铁发达国家并驾齐驱，但是高速列车行驶速度高，试验时速不断推高，其外形设计与气体力学的矛盾越加突出，也同样困扰着其它高铁技术最早发达的国家。然而，中国高速列车车体宽，速度快，上述矛盾愈加突出。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于消除或改善现有技术对高速列车行驶中，气流和外形对其行驶安全产生的负面因素，即针对列车高速行驶时气流对列车车头迎风面向车厢顶部平直面过度转折处湍急气流产生的负压导致的升力；当列车逆向行驶时头车作为尾车，气流对上述迎风面背向行驶时产生负压对车尾导致的升力；行驶时列车底部负压值偏弱不利于安全行驶的因素；列车行驶时车头高速挤压气流所产生的正负交会压力波对列车高速交会造成的不安全因素；当列车高速驶入单行隧道口时，隧道微气压波对环境造成的负面因素；以及车厢连接处的噪声和紊流等对列车产生的不舒适、耗能因素提出了全新的解决方法，也对发展更高速更安全的轮轨式列车具有积极意义。
[0004]为解决上述问题，本发明采取的技术方案为:
[0005]—种高速列车，包括单拱和双拱式车头，由头车和车厢组成；所述头车和车厢、车厢和车厢之间设有整体发泡静音密封连接环，头车可在列车的编组逆行中用作尾车；其特征在于，所述头车包括带车头的头车车身、转向轮组、清障整流铲；所述带车头的头车车身包括:中央或对称分导式越顶气流引导槽，车头顶部消负压整流罩，列车底部侧裙阵列负压活页，交会压力波压差消减引流装置、包括敞开引流式前鼻锥，带前掠侧翼副翼可调角的清障整流铲或带前掠侧翼副翼清障整流铲的一体式鼻锥，逆向行驶时可开闭调角的扰流尾翼，正向行驶时可开闭调节的前风窗水雾吹拂导流口，以及一般性流线壳体前风挡玻璃、鱼眼近光灯和远光灯；所述交会压力波压差消减引流装置，其特征在于，交会压力波压差消减引流装置有正压引流口、引流/泄压拔风道，侧翼负压出风口组成；正压引流口和负压出风口可设置整流格栅或网栅；正压引流口设于车头前风窗两侧和鼻锥上面的迎风面两侧或鼻锥两侧的迎风切入斜面上的气流正压位置；负压出风口设于车头左右两侧的拔风道末端；引流/泄压拔风道设于车头两侧车体的内部或外部，其两端连接正压引流口和负压出风P ;
[0006]所述的中央或对称分导式越顶气流引导槽，其特征在于，自列车头迎风面往上延伸、经风窗正面向顶部过度的宽阔的越顶气流引导凹槽，或设置于车头迎风顶面两侧经风窗两侧继续延伸通向顶部的两条对称的越顶气流引导槽；
[0007]所述的敞开引流式前鼻锥，其特征在于，列车前部鼻锥为敞开通风式，正压气流可由敞开通风口进入后通过内置引流拔风道从负压出风口吸出，其气动方式和上述压差消减引流装置相同，该敞开的正压通风口和负压出风口可设置整流格栅或网栅，负压出风口设置在车头两侧的内置或外置拔风道末端；
[0008]所述压差消减引流装置也可设置于车头顶部，正压引流口设置于前风窗上方，顶部压差引流拔风道设置于车头车顶内部，负压出风口设于车顶的引流拔风道末端的湍流负压区；
[0009]所述的车头顶部消负压整流罩，其特征在于该整流罩为一设置于头车车头迎风面顶部往后延伸段上方的薄壳瓣形整流装置，该装置可以是两侧敞开，也可以是两侧封闭或半封闭状态，两侧封闭时，其侧围设有扰流进风孔，该装置前部两侧围与车顶固定处设有连接转轴，当头车作为尾车逆向行驶时，薄壳瓣形整流罩后部角度调低；
[0010]所述的列车底部侧裙侧向负压阵列活页，其特征在于，底部侧裙侧向负压阵列活页有活页上楣、活页下楣、活页、梳状栅组成；其中活页为一侧上下两端带有转轴或铰链的扇页，活页上楣设有带活页转轴安装孔的活页弹压片，下楣设有活页转轴插孔，上下楣设置于列车车厢下方两侧，活页的上下转轴活动设置于上述安装孔中；活页安装的另一种方法是活页上楣直接设有安装孔，安装时活页上端轴栓上增设一微压弹簧套，而活页下楣不变；在活页的内侧下方设有梳状栅，梳状栅为梳齿向外弯曲的梳状阻流格栅；
[0011]上述的列车底部侧裙负压阵列活页也可以是平卧式，其特征在于，活页平卧悬挂安装在列车两侧底部侧裙下方，活页上方设有横向转轴，活页转轴的一端设于安装在车厢侧裙外侧下方带活动安装孔的侧楣上、活页转轴的另一端设置在车厢侧裙内侧活页弹压片活动安装孔内，活页的内侧下方设有梳状栅，梳状栅为梳齿向外弯曲的梳状阻流格栅；
[0012]所述的带前掠侧翼副翼的可调角清障整流铲，其特征为:清障整流铲后侧设一活动轴，清障整流铲可以此轴心上下调节角度，清障整流铲两侧附带前掠侧翼，两侧翼外侧设置垂直副翼；
[0013]所述的带前掠侧翼副翼清障整流铲的一体式鼻锥，其特征在于清障整流铲与鼻锥为一体式，清障整流铲两侧附带前掠侧翼，两侧翼外侧设置垂直副翼，该侧翼和垂直副翼在列车逆向行驶时可调角；
[0014]列车迎风面风挡玻璃前、鼻锥后部的面罩中央设有可开/闭调角的逆向行驶扰流尾翼，尾翼背部设有LED警示灯，黄色长亮:表示行驶主线中，黄色闪烁:表示主线减速或将进站，或启动进入主线；红色长亮表示停靠站台或暂停主线外，红色急闪表示主线故障；LED灯为5个一组水平扇形阵列排布，列车双列编组时前车尾灯熄灭；
[0015]所述的车厢整体发泡式全密封静音连接环有橡胶或高分子材料发泡而成，该密封环内布设有尼龙网筋和尼龙或金属安装连接筋，设置于两车厢间连接处；该密封环可以是单一整体式的，也可以是分体配合式的，分体式分别设置于两车厢连接处两端，它们之间有凹凸榫槽配合连接。
[0016]本发明的积极效果是:
[0017]消除了车头正向行驶时气流对车头顶部产生负压造成的升力、以及逆向行驶时车头由迎风面变为背风面产生负压对尾车造成的升力；
[0018]增强了列车底部负压，使负压值与列车的行驶速度成正比；
[0019]减弱了列车高速交会时正负压力波相互作用可能引发的不安全因素，改善了交会压力波冲击噪声对车厢产生不舒适因素；
[0020]降低了列车的行驶阻力，使列车核心部位尾流更加顺畅，衡压拔风道形式削减、平衡了列车高速行驶时因车头挤压气流导致的正负压力波峰值和压差；
[0021]著显改善列车进出隧道口产生的微压波现象；
[0022]基本消除车厢连接处驱动加速、轮轨滚动噪声以及风噪对列车产生的不舒适因素。
【附图说明】
[0023]附图Al为衡压式/单拱/高速列车头车的主侧视整体示意图；
[0024]附图A2为衡压式/单拱/高速列车作为尾车的主视整体示意图；
[0025]附图A3为衡压式/单拱/高速列车头车的俯视整体示意图；
[0026]附图A4为衡压式/单拱/高速列车头车的仰视整体示意图；
[0027]附图A5为衡压式/单拱/高速列车头车的正视示意图；
[0028]附图A6为衡压式/单拱/高速列车头车的前侧视局部示意图；
[0029]附图A7为衡压式/单拱/高速列车作为尾车的后侧视局部示意图；
[0030]附图AS为衡压式/单拱/高速列车头内部的风道布置示意图；
[0031]附图A9为衡压式/单拱/高速列车侧裙负压阵列活页的布置示意图；
[0032]附图BI为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车头车的主侧视整体示意图；
[0033]附图B2为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车头车的俯视图；
[0034]附图B3为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车头车的仰视图；
[0035]附图B4为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车头车的正视图；
[0036]附图B5为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车头车的前侧视局部示意图；
[0037]附图B6为衡压式/可调角清障整流铲/双拱/高速列车侧裙负压阵列活页的布置示意图；
[0038]附图Cl为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱/高速列车头车的主侧视整体示意图；
[0039]附图C2为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱/高速列车头车的俯视整体示意图；
[0040]附图C3为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱/高速列车头车的仰视整体示意图；
[0041]附图C4为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱高速列车头车的正面示意图；
[0042]附图C5为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱高速列车头车的前侧视局部示意图；
[0043]附图C6为衡压式/整流铲鼻锥一体式/双拱高