[发明专利]一种车用外风挡

说明书

技术领域：

本发明涉及一种外风挡的改进结构，特别是一种动车组用外风挡的改进结构，属于机械制造领域。

背景技术：

为了降低动车组运行的气动阻力，改善车厢连接处内风挡位置的气流工况，减小车厢连接处的气动噪声和横向气动力，在动车组的内风挡两侧都安装有外风挡结构的装置。当动车组高速运行时，在车厢连接处由于车体截面的变化，气流扰动加剧，增加了整车运行的气动阻力和气动噪声。当车辆过弯道、会车、过隧道时，横向气流对整个车体的冲击增大，明显增加了内风挡的气流载荷，严重时有可能会造成翻车。因此，选择合适的外风挡，使气流平滑过渡，减小横向气流对内风挡的影响，是保证高速动车组安全运行的一个很重要的方法。现有的外风挡型式是通过在车厢端部安装纯橡胶板延长车厢的长度，减小车厢连接处之间的间隙以减小气动力，但是目前所用产品存在外翻及根部撕裂的情况，该发明就是对原有的外风挡进行了改进，用来解决当前存在的外翻及撕裂问题，同时最大限度的降低空气阻力。

发明内容

本发明的目的就是针对现有外风挡在高速运行时外翻及撕裂问题的情况，提供一种既能改善动车组运行的气动阻力，同时又能保证在高速运行时不外翻的外风挡，从而解决车辆运行的风险，减少外风挡更换和维护的成本。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的，一种新型结构的外风挡，包括在外风挡的车底位置开导流槽。在外风挡的车底位置开导流槽，可以增加气流导流的空间，改善车底部气流扰动对外风挡的影响。

本发明的有益效果是：在气流最复杂的车底位置通过开导流槽，改善车底部气流对外风挡的扰动，减小外风挡的气动力，改善车端的整个气流环境，解决外风挡外翻撕裂的缺陷。

附图说明：

图1为本发明一个实施例1的导流槽结构示意图；

图2为本发明一个实施例2的保护钢套结构示意图；

图3为本发明一个实施例3的内倾结构示意图。

图中：1-保护钢套；2-橡胶体

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例一

如图1所示，在外风挡的车底位置开导流槽。

由于轨道不平顺和车底设备复杂，车体底部的气流最不稳定，外风挡外翻和撕裂情况也多从车底部分开始。在外风挡的车底位置开导流槽，可以增大了气流导流的空间，有利于车底气流的泄压，从而降低车底气流扰动对外风挡的影响，改善车底部位置外风挡撕裂的情况。当然，本发明的外风挡并不局限用于轨道车辆。

实施例二

如图2所示，在安装孔内部增加保护钢套。

增加了保护钢套后，安装孔的受力形式由橡胶与螺栓螺纹的线接触变成了螺栓与钢套的线接触，然后钢套面再与安装孔橡胶面接触，改善了安装孔的受力情况，减小安装孔的应力集中，从而防止橡胶在与螺栓的相互作用下而变形撕裂。

同时由于有保护钢套的支撑，安装孔位置的抗弯曲强度也相应的提高，可以有效防止外风挡在较大外力作用下的弯曲变形。

实施例三

如图3所示，外风挡的翼板设计成倾斜结构，优选的，使之与车体方向成内倾α°，α的大小以空气动力学计算和分析下能够有效降低外风挡两侧的压力差为准。

研究发现，当内倾角度α不低于2°时，车速处于中速或高速时，通过空气动力学计算和分析，可以有效降低外风挡两侧的压力差，从而降低气流对外风挡的外翻力，特别是减小外风挡在车辆高速运行时外翻的概率，最终达到防止外风挡撕裂的目的。本专利已实施过2°，5°，以及10°，优选5°的内倾角度，此时该结构在车辆中速或高速运行时，能极大改善外风挡工况。其中，以200km/h时速的动车为例，外风挡的外翻力比原方案减小11%，最大变形减小30%,极大地改善了外风挡的工况。

总之，本发明的具体设计方案是：在外风挡的车底位置开导流槽；在外风挡安装孔内部增加保护钢套；将外风挡的翼板设计成倾斜结构，使之与车体方向成内倾角不低于2°。从而减小外风挡两侧压力差，减小气流扰动，提高外风挡的抗弯曲性能，改善外风挡的应力分布，减小橡胶的应力，改善产品的疲劳工况，很好的解决当前外风挡外翻和撕裂的问题。